基于plc的全自动洗衣机控制系统设计

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1、引言随着吋代的发展，市场潜力的提升，洗衣机已经成为每个家庭必不可缺的电器之一。从最开始的电动机控制的洗衣机，洗衣机的发展也开始了随这吋间迁移发生着质的变化,由于人们对洗衣机的要求也逐步加高。以往以单片机为中心控制系统工作的全自动洗衣机屮，存在着~些木身不能克服的缺点。首先由于单片机的指令系统相对复杂，编写洗涤、脱水程序也相对复杂；其次，在设计控制系统硬件吋，耍有多种电路保护装置，如电流保护、电压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等等，这样不但增加了硬件的复杂性，而且隐含较高的故障率，还无形地增加Y维修成木费用。而基于PLC来控制的自动洗衣系统将能克服单片

2、机的这些缺点。因为它是整体模块，集中了驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能，所以在使用中，硬件相对简单，编程语言也相对简单，并且测试容易，维修方便，更可以提高控制系统的设计的灵活性及控制系统的可靠性。因而PLC的广泛应用，进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端。1设计类型及设计意义1.1设计类型全自动洗衣机的特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成，所用的程序控制

3、器可分为电动机驱动式和单片机式。从控制方式的发展阶段上分，全自动洗衣机可分为两大类：第一类：电动控制洗衣机，它的程序控制器由电动元件组成。第二类：电脑控制洗衣机，它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，其产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。随着计算机及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化。凶此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。全自动洗衣机从结构上分有波轮式、搅拌式、滚筒式。□前，国内市场上销售的大都是波轮式和滚简式，供应最多的是波轮式洗衣机。波轮式洗衣机的特点是洗净率高，但对衣服的

4、磨损很人，随着人们生活水平不断地提高，丝绸，毛料，羊毛等大量走进普通家庭,厂商又适吋地推出Y滚筒洗衣机,它最大的优点是磨损率小，但洗净率比波轮式低,价格高。洗衣机产品可以分三类：普通型、半自动型和全自动型。普通型和半自动型洗衣机，都需要人为参与操作，才能完成洗衣、甩干、排水全过程；而全自动洗衣机在整个洗涤、甩干、排水过程中，无需人为操作和监控。1.2设计意义本设计是基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计，采用三菱FX2N系列的PLC作为核心控制部件，利用其特点，对按钮、电磁阀、开关等其他一些输入/输出点进行控制，实现洗衣机洗衣过程的自动化。首先需耍对全自动

5、洗衣机的控制系统进行分析，进行流程图和梯形图的设计，并进行仿真测试。为了能更直观的显示出整个自动控制过程，本设计运用组态王软件建立一个全自动洗衣机的监控系统副面。木文的课题源于市场上的洗衣机产品。传统的洗衣机采用继电器控制，而大多数继电器的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强，但其容易损坏，产生噪音，耗能大。也有采用单片机控制的洗衣机，单片机系统的特点是结构简单，处理速度快，但其对环境的适应能力较低，可靠性差，采用汇编语言或者是C语言，这些高级语言和PLC语言相比难以学习，而II功能单一，只具冇使用中所需要的功能，硬件较为复杂。PLC系统的优点是：

6、可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快。为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，为了避免传统控制和单片机控制的一些弊端，就提出了用PLC來控制全自动洗衣机这个课题。2工艺控制要求及制作流程洗衣机的应用现在比较普遍，全自动洗衣机的实物示意图如2-1所示：全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一屮心安放的。外桶固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水（甩水）用。闪桶的叫周有很多小孔，使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水吋，通过电控系统使进水闸打开，经进水管将水注入到外桶。排水吋，通过电控系统使排水阀打开，将

7、水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此吋脱水桶并不旋转。脱水吋，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用來检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。2.1控制要求(1)按下启动键，进水阀门打开，冼衣桶开始进水；(2)水位到达上限，上限开关按下，则进水阀灯灭，表示水已经注满；冼衣波轮开始旋转，左转方向5秒，停5秒，右转方句5秒，再停5秒，周而复始循环运行1分钟(即3次整体循环)，波轮停止转动，排水阀灯亮，开始

8、排水；(3)水位到达下限，下限开关按下，则排水阀门关闭，灯灭；甩干桶指示灯亮，甩