工业洗衣机与PLC综合控制.doc

　1系统硬件分析
工业洗衣机的工作过程包括启动、进水、洗涤、排水和脱水等功能。在实现控制过程中，各种采样信息都是通过控制中心进行各种判断、比较和选择，再经信息线路反馈给洗衣机各控制执行机构，决定洗衣机的工作状态。如下图所示，由PLC控制洗衣机各种动作典型的系统控制图：
　进水阀

水位开关

PLC

电机正反转

　排水阀
系统结构图
由上图可知，PLC在系统中是处中心位置，水位开关是PLC的输入信号控制开关、进水阀、排水阀和电机是洗衣机各种动作的执行机构。其中进水阀和排水阀由PLC给定信号来决定其工作状态；电机的工作状态也由控制中心PLC给定信号来决定，而惦记的正反转状态直接决定了洗衣机的洗涤状态和脱水状态。另外由于洗衣机工作过程是顺序过程，所以利用PLC作为洗衣机的控制系统是可行的。
2 工业洗衣机的控制系统的运作要求：
波轮式工业洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）上以同一个中心安装的。外桶固定作为盛水桶，内桶可以旋转，作为脱水桶。内桶的四周有许多小孔，使内外桶的水流相通。
洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀控制。进水时，控制系统使进水阀打开，将水注入外桶，排水时，使排水电磁阀打开，将水由外桶排到机外。洗涤和脱水由同一台电机拖动，通过电磁离合器来控制，将动力传递给洗涤波轮或甩干桶（内桶）。电磁离合器失电，电动机带动洗涤波轮实现正、反转进行洗涤；电磁离合器得电，电动机带动内桶单向旋转，进行甩干（此时波轮不转）。水位高低分别由高低水位开关进行检测。启动按钮用来启动洗衣机工作。

3控制要求：
启动时：首先进水，到高水位时停止进水，开始洗涤。正转洗涤15s，暂停3s后反转洗涤15s，暂停3s后再正转洗涤，如此反复30次。洗涤结束后，开始排水，当水位下降到低水位时，进行脱水（同时排水），脱水时间为10s。这样完成一次从进水到脱水的大循环过程。
　　　经过3次上述大循环后（第2、3次为漂洗），进行洗衣完成报警，报警10s后结束全过程，自动停机。
4 机型选择和编号分配
　　　PLC是一种用作数字控制的专用电子计算机。它根据用户给的指令，通过输入接口现场采样信息执行逻辑或数值运算，在通过输出接口去控制各种执行机构动作。它和单片机一样，主要有CPU、存储器、I/O接口模板三部分。它是整体模块形式，因此由它作为洗衣机控制系统，在硬件设计上就相对简单点。通过对系统结构图的分析，可知全自动洗衣机的I/O点不多，选择三菱FX系列可以完全满足其要求如下表所示
　　　　　　　　输入/输出设备点的分配

　输入设备 输入点编号 输出设备 输出点编号
启动开关 x0 进水电磁阀 y0
电机正转控制 y1
高水位开关 x3 电机反转控制 y2
排水电磁阀 y3
低水位开关 x4 脱水电磁离合器 y4
报警蜂鸣器 y5

5输入输出地址及接线

X0启动 进水Y0

正转Y1
X3高水位
反转Y2

X4低水位 排水Y3

脱水Y4

COM
（X） 报警Y5
（Y）
COM

I/O接线图