陳小飛

（三峽電力職業(yè)學(xué)院 動(dòng)力工程系，湖北 宜昌 443000）

利用可編程控制器，對(duì)按鈕，電磁閥，開(kāi)關(guān)等一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)洗衣過(guò)程的全自動(dòng)化。每次洗滌，排水，脫水的時(shí)間由PLC內(nèi)部定時(shí)器控制，改變定時(shí)器參數(shù)就可以改變洗滌等時(shí)間。根據(jù)衣物的質(zhì)地、數(shù)量及臟污的程度來(lái)編程，改變其時(shí)間參數(shù)，適合人們所需要的清洗狀態(tài)，充分表現(xiàn)現(xiàn)代家電用品的個(gè)性。

1 全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制系統(tǒng)

全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶波輪式）和脫水桶（內(nèi)桶）是以同一中心安放的，外桶固定，作盛水用，內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，做脫水（甩干）用，內(nèi)桶的四周有很多小孔，使內(nèi)外桶的水流相通，該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來(lái)控制，進(jìn)水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開(kāi)，經(jīng)進(jìn)水口將水注入到外桶，排水時(shí)通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開(kāi)，將水由外桶排出到機(jī)外，洗滌正轉(zhuǎn)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí)，通過(guò)電控系統(tǒng)將離合器合上，由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開(kāi)關(guān)分別用來(lái)檢測(cè)高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作，停止按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。

2 控制要求（按照標(biāo)準(zhǔn)洗滌時(shí)間參數(shù)控制，用戶可以自行更改參數(shù)）

接上電源，PLC上電投入運(yùn)行，系統(tǒng)處于初始狀態(tài)，準(zhǔn)備好啟動(dòng)。

（1）按下啟動(dòng)按鈕，洗衣機(jī)機(jī)箱外桶進(jìn)水，進(jìn)水到滿水限位開(kāi)關(guān)處停止。（2）洗衣機(jī)的電機(jī)帶動(dòng)外桶旋轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)5秒，停1秒，反轉(zhuǎn)5秒，停1秒，如此循環(huán)10分鐘（50個(gè)周期）進(jìn)行清洗。（3）排水到低水位限位開(kāi)關(guān)。（4）排完水后電控系統(tǒng)將電機(jī)與內(nèi)桶離合器全上，2秒之后自動(dòng)脫水，內(nèi)桶旋轉(zhuǎn)進(jìn)行脫水3分鐘（5）第一次脫水完畢后系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)水，重復(fù)清洗與脫水過(guò)程。總過(guò)程3次大循環(huán)。（6）3次循環(huán)后系統(tǒng)報(bào)警5秒種，同時(shí)電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。（7）任何過(guò)程都可以按手動(dòng)停止按鈕進(jìn)行停止。

3 全自動(dòng)洗衣機(jī)操作I/O分配表及定計(jì)時(shí)器說(shuō)明

3.1 I/O分配表

輸入：

SB1-X20啟動(dòng)按鈕

SB2-X21停止按鈕

SQ1-X22滿水限位開(kāi)關(guān)

SQ2-X23低水限位開(kāi)關(guān)

SB3-X24手動(dòng)排水按鈕

輸出：

YV1-Y0進(jìn)水電磁閥

圖1

KM1-Y1電機(jī)正轉(zhuǎn)（脫水）接觸器

KM2-Y2電機(jī)反轉(zhuǎn)接觸器

YV2-Y3排水電磁閥

YC1-Y4內(nèi)桶脫水電磁離合器

KM3-Y5報(bào)警蜂鳴器

3.2 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器說(shuō)明

器件號(hào) 設(shè)定值 作用

T0 5S 正轉(zhuǎn)洗滌計(jì)時(shí)5S

T1 1s 正轉(zhuǎn)結(jié)束等候1S

T2 5s 反轉(zhuǎn)洗滌5S

T3 1s 反轉(zhuǎn)結(jié)束等候1S

T4 2s 脫水離合器合上2S

T5 1800s 脫水計(jì)時(shí)3分鐘

T6 5s 洗完報(bào)警計(jì)時(shí)5S

C0 50次 正、反轉(zhuǎn)洗滌循環(huán)計(jì)數(shù)

C1 3次 大循環(huán)計(jì)數(shù)

3.3 各步進(jìn)狀態(tài)說(shuō)明

S0初狀態(tài)；S20進(jìn)水狀態(tài)；S25排水狀態(tài)

S21正轉(zhuǎn)洗滌狀態(tài)；S22正轉(zhuǎn)結(jié)束停止?fàn)顟B(tài)；S26離合器合上狀態(tài)

S23反轉(zhuǎn)洗滌狀態(tài)；S24反轉(zhuǎn)結(jié)束停止?fàn)顟B(tài)；S27脫水狀態(tài)

4 洗衣機(jī)編程指令表（FX2N系列）（見(jiàn)圖1）

5 小結(jié)

PLC控制在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常見(jiàn)到，不同廠家都有其自己類型的PLC產(chǎn)品。在電氣控制的教學(xué)中PLC也是一門主干課程。通過(guò)設(shè)計(jì)一臺(tái)全自動(dòng)洗衣機(jī)，讓學(xué)生對(duì)PLC的實(shí)用性更加了解，這對(duì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很大的幫助。本設(shè)計(jì)若付諸如生產(chǎn)，也會(huì)方便人們的日常生活。

[1]郁漢琪.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社，2004.

[2]林庭雙.電氣控制與PLC[M].鄭州：黃河水利出版社，2007.

[3]李道霖.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.