[摘 要] 介紹了以三菱FX2N系列PLC為控制核心的全自動洗衣機設(shè)計，詳細分析洗衣機控制系統(tǒng)的I/O端口分配、PLC外部接線圖、PLC程序設(shè)計過程，并對洗衣機控制過程進行模擬監(jiān)控，實現(xiàn)全自動洗衣機清洗過程。

[關(guān) 鍵 詞] 全自動洗衣機；FX2N；PLC控制設(shè)計

[中圖分類號] TP273 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）34-0040-01

一、引言

可編程控制器（PLC）是以計算機技術(shù)為核心的通用工業(yè)自動化裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計算機技術(shù)結(jié)合在一起，具有可靠性高、靈活通用、易于編程和使用方便等特點，近年來在工業(yè)自動控制、機電一體化以及改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到了廣泛的應(yīng)用，被譽為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱之首[1]。本文針對洗衣機實際控制要求，采用三菱FX2N系列PLC，利用順序控制步進指令編程法對洗衣機標準洗模式編程，針對此類復(fù)雜順控程序，步進編程法可以大大提高工作效率，另外這種方法也為調(diào)試、試運行帶來許多方便[2]。

二、洗衣機標準洗控制要求

本文主要以標準洗模式進行闡述，過程包括進水、洗滌、漂洗、脫水四個步驟，控制要求如下：

（一）進水

接通電源，按下啟動按鈕，進水閥門開啟，待水量達到設(shè)定的高水位，關(guān)進水閥門。

（二）洗滌

正轉(zhuǎn)洗滌25s—停機3s—反轉(zhuǎn)洗滌25s—停3s，反復(fù)10次。

開排水閥門，當(dāng)水量到達低水位時，暫停5s后開始脫水。

繼續(xù)開著排水閥門，脫水1min。

（三）漂洗

關(guān)排水閥門，開進水閥門，待水量達到設(shè)定的高水位，關(guān)進水閥門，暫停5s。

正轉(zhuǎn)洗3s—停機1s—反洗3s—停機ls，反復(fù)10次。

開排水閥門。

（四）脫水

繼續(xù)開著排水閥門，當(dāng)水量至低水位時，關(guān)排水閥門，脫水1min。

（五）循環(huán)

再循環(huán)一遍漂洗和脫水的動作，洗完報警，報警5s后自動停機。

三、PLC硬件配置

（一）I/O端口分配

按照洗衣機控制要求，選用目前主流的三菱FX2N-16MR PLC主機，三菱FX2N系列PLC是小型化、高速度、高性能的可編程序控制器，帶8點繼電器輸入、8點繼電器輸出，根據(jù)實際輸入、輸出的點數(shù)需要，且洗衣機對PLC主機要求不高，F(xiàn)X2N-16MR可滿足要求。

系統(tǒng)I/O分配表對應(yīng)如下，輸入端：啟動X1（SB1），暫停X2（SB2），高水位SQ1（X3），低水位SQ2（X4），停止SB5（X5）；輸出端：正轉(zhuǎn)Y1（KM1），反轉(zhuǎn)Y2（KM2），進水Y3（KM3），排水Y4（KM4），脫水Y5（KM5），報警Y6（KM6）。

（二）PLC外部接線圖

（三）PLC指令圖

四、控制過程“暫?！迸c“停止”鍵分析

控制過程中，當(dāng)PLC接收到暫停信號時，所有的輸出單元停止工作；當(dāng)暫停結(jié)束時（重新按下啟動鍵），PLC恢復(fù)暫停前工作。當(dāng)PLC接收到停止信號時，PLC所有的輸出單元停止工作，并且回到初始狀態(tài)，再次按下啟動鍵，PLC重新開始工作。

五、仿真與調(diào)試

利用實驗室的硬件平臺和GX Simulator仿真軟件對梯形圖程序進行仿真和調(diào)試。仿真結(jié)果表明，全自動洗衣機控制系統(tǒng)工作正常，能完全實現(xiàn)預(yù)期的工作要求。

六、結(jié)束語

該系統(tǒng)采用PLC為控制核心控制器，PLC通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單。本文采用順序控制編程方法，其控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計較為容易，軟件編程過程中，輸入、調(diào)試和修改控制程序靈活，給操作帶來了極大的方便[3]。

參考文獻：

[1]孫振強，王暉，孫玉峰.可編程序控制器原理及應(yīng)用教程[M].清華大學(xué)出版社，2008.

[2]劉曉玲，賈磊.PLC控制與組態(tài)技術(shù)應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社，2011.

[3]于秀娜，張茜銘.基于PLC的洗衣機系統(tǒng)設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（8）.