基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计

高 坤

滨州学院航空工程学院，山东滨州 256603

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计

高 坤

滨州学院航空工程学院，山东滨州 256603

随着科技的飞速发展，全自动洗衣机成为了生活中必不可少的家电之一。本文以PLC为控制核心，设计PLC控制的波轮式全自动洗衣机的控制系统，改进当下洗衣机的控制系统，程序更加简化易懂，易于操作，利用机械解放了人们的双手。

全自动洗衣机；控制系统；PLC

0 引言

通过对比现在洗衣机的检测系统选用了最合理经济的传感器类型，降低了洗衣机的成本，提高了洗衣机的实用性。电动系统使用变频器改变电动机的转速从而让一个电动机就能完美完成洗衣机的要求，大大减少了洗衣机的重量。控制系统通过使用PLC的控制系统，避免了控制系统中各硬件中电流保护装置的接线，使硬件更加简单。同时通过I/O口的数量计算出存储量，从而选用最经济的PLC类型。最后通过将各种洗衣机控制系统进行比较后再加上实践的经验，设计出最高效的PLC控制的波轮式全自动洗衣机控制系统。

1 全自动洗衣机的基本结构和控制系统

1.1 全自动洗衣机的基本结构

全自动洗衣机的基本结构如图1所示。洗衣机分为内桶、外桶、波轮三部分。外桶也叫盛水桶，用于盛放洗衣液。盛水桶一端固定在底部，另一端连接在洗衣机顶部的端口环。洗涤电机，变频器和排水电磁阀均位于桶底。内桶即为洗涤桶，负责放置需要洗涤的衣物，在波轮的帮助下完成洗涤过程，并在脱水时作为离心桶负责甩干。波轮是完成整个洗涤过程的最重要部件，通过波轮的旋转来完成洗衣的过程。波轮在洗衣机的底部，通过电动机的带动来完成正反转，从而达到洗涤的效果。波轮按大小可分为两种，分别为小波轮（直径150mm左右）和大波轮（直径320mm左右）。

1.2 控制系统

电气控制系统由程序控制器，进水和排水系统，电动机及传动系统，检测系统等部分组成的，程序控制器的控制各个执行系统来实现整个洗衣过程的全自动化，是整个洗衣机的中心枢纽。

图1 洗衣机的整体构造

2 控制系统的软硬件设计

2.1 硬件设计

根据全自动洗衣机的控制要求、所需要I/O口以及PLC类型所完成的PLC外部接线图如图2所示。

图2 PLC的外部接线图

2.2 软件设计

全自动洗衣机的结构中内桶和外桶位于一个中心点上，外桶在内桶的外面。外桶固定，负责盛水。而内桶可以旋转，负责脱水。内桶的四周有许多小孔与外桶联通，然后用进排水电磁阀来控制水位的情况。进水时，进水电磁阀打开，水由水管进入外桶，再根据小孔进入内桶。排水时，排水电磁阀打开，内桶中的水经小孔和外桶的水一起流出。洗涤的正反转通过底部波轮的旋转来得以实现。脱水时，电动机通过变频器改变转速，然后带动内桶正转进行脱水。设有高、低水位来检测水位情况，并设有启动按钮和停止按钮，分别负责洗衣机的启动和停止。控制系统流程图如图3所示。

3 结论

本文通过对全自动洗衣机控制系统的分析设计出PLC控制的波轮式全自动洗衣机的控制系统，改进当下洗衣机的控制系统，程序更加简化易懂，易于操作，利用机械解放了人们的双手。

[1]中国机械杂志.工业可编程序控制器的现状与发展趋势[J].航天技术与民品，1999，16（7）：5-7.

[2]王振民.PLC原理及应用[M].大庆石油学院，2003：13-15.

[3]谢克明，夏路易.可编程控制器原理与程序设计[M].北京：电子工业出版社，2005：106-109.

[4]刘涳.常用低压电器与可编程序控制器[M].西安：西安电子科技大学出版社，2005：175-180.

[5]中国制冷与暖通空调信息网.洗衣机迎来科技新时代[EB/OL].2004.

[6]马光.全自动洗衣机中的传感器[J].家用电器，1999，12（6）：20-23.

Design of Control System of Automatic Washing

Machine Based on PLC

With the rapid development of technology，Automatic washing machines were becoming one of the appliances essential to life. The final design of a PLC controlled automatic wave wheel washing machine control system，improve the current control system of the washing machine，the program more streamlined and easy to understand，easy to operate，the use of mechanical liberation of the people of his hands.

automatic washing machine，control system，PLC

图3 控制系统流程图

TP39

A

1674-6708（2015）142-0106-02

滨州学院青年人才创新工程科研基金项目（BZXYQNLG200605），滨州学院服务地方项目专项合同（BZXYFB20140804），滨州学院科研基金项目（BZXYG1520）