1、 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
2、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
3、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
4、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
5、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