浅析PLC技术在全自动洗衣机中的应用

浅析PLC技术在全自动洗衣机中的应用

作者：郭红丹

来源：《硅谷》2011年第04期

摘要：自从全自动洗衣机诞生以来，其内部电路控制系统就不断的被改进。设计方法也开始多种多样，从而使全自动洗衣机显得更加智能化。本文说明了PLC控制的原理方法，利用可编程控制器实现了对洗衣机的全自动控制，通过分析全自动洗衣机的控制系统，了解控制系统的运作要求，并根据洗衣机的工作原理，对流程进行了设计。 关键词：PLC；控制系统；自动化

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2011)0220137－01

洗衣机的洗涤过程主要是在机械产生的排渗、冲刷等机械作用和洗涤剂的润湿、分散作用下，将污垢与衣服分离来实现洗干净的目的。

洗衣机的外桶和内桶是以同一个中心轴。外桶是固定的，并且用来盛水：内桶可以旋转，作脱水用。内桶的四周有很多小孔，使内、外桶的水流相等。

洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水阀控制。进水时，通过电控系统打开进水阀，经进水管注入到外桶。排水时，通过电控系统使用排水阀打开，将水由外桶排到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时，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脱水。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。

全自动洗衣机控制系统利用PLC的特点，对按钮、电磁阀、开关等其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗衣过程的自动化。在控制系统中广泛应用的PLC能克服单片机的缺点，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。全自动洗衣机是通过水位开关与电磁进水阀配合来控制进水、排水及电机的通断，从而实现自动控制。

1、全自动洗衣机PLC控制分析

全自动洗衣正常的工作流程：首先打开电源，用户根据衣物的多少进行水位的选择，并有相应信号灯指示。再按下启动按钮，开始注水洗涤衣物。

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1.1正常运行

首先选择水位，按下启动按钮电控系统打开进水阀。当水到达预设位置时，停止进水并启动洗涤电动机开始洗涤正转。正转洗涤15s后洗涤电动机暂停。暂停3s后开始洗涤反转。洗涤反转15s后暂停3s，又开始洗涤正转……如此循环。若正、反转洗涤达到3次时，开始排水。水位下降到下限位时，启动洗涤电动机带动内桶正转开始进行脱水并排水。脱水10s后就完成一次从进水到脱水的大循环。然后再启动进水进行洗涤，如此进行3次大循环。最后进行洗完报警。报警10s后结束全过程，自动停机。

此外，还可以按下排水按钮以实现手动排水；按停止按按钮可实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

使用PLC控制时，输入设备主要有电源按钮、启动按钮XO、上限位X1、下限位X2、停止按钮X3、水位选择按钮(高水位选择按钮、中水位选择按钮、低水位选择按钮)、水位开关(高水位开关、中水位开关、低水位开关)、排水按鈕等。输出设备主要有电源指示灯、水位选择按钮信号灯(高水位选择信号灯、中水位选择信号灯、低水位选择信号灯)进水电磁阀YO、洗涤电动机正转接触器Y1、洗涤电动机反转接触器Y2、排水电磁阀Y3、脱水电磁离合器Y4、报警蜂鸣器Y5等。

具体工作过程是当按下启动开关XO，供水阀YO得电并自锁，开始供水，供水指示灯亮起；当供水满达到上限位时。上限位传感器动作，X1得电，供水阀YO关闭，定时器TO计时开始5分钟，同时，Y1得电，洗衣机内桶开始正转5秒，然后是Y2得电，内桶反转5秒，再后来又是Y1得电、Y2得电、……如此这般循环下去，5分钟漂洗结束；5分钟后，TO得电，Y1、Y2被复位，漂洗停止。与此同时，Y3得电，开始排水，排水过程中，水位下降，排水指示灯亮起；当水位下降到下限位时，下限位传感器动作，X2闭合，Y4得电，脱水指示灯亮起，脱水桶旋转脱水10秒钟，时间由T3设定。 1.2强制停止

按下停止按钮，洗涤电动机和脱水桶停止转动、进水和排水电磁阀全部闭合。可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。

本文主要介绍了全自动洗衣机的控制工作原理、控制系统PLC在全自动洗衣机中的应用。利用可编程控制器实现控制，说明了PLC控制洗衣机的原理和特点。

参考文献：

[1]刘永华，电气控制与PLC，北京航空航天大学出版社，2007

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