工業(yè)洗衣機(jī)上的plc控制系統(tǒng)的研究_畢業(yè)論文-文庫(kù)吧在線(xiàn)文庫(kù)
【正文】 Y5 報(bào)警 L Y6 正轉(zhuǎn)控制 STF Y7 反轉(zhuǎn)控制 STR Y8 高速 RH Y9 中速 RM PLC 外部接線(xiàn)圖 由工業(yè)洗衣機(jī)的控制要求，對(duì)該控制系統(tǒng) I/O 的選擇，現(xiàn)在根 據(jù) I/O 地址分配表設(shè)計(jì)外圍接線(xiàn)圖，如下圖 所示。 圖 變頻器與 PLC 接線(xiàn)圖 分析圖 的工作過(guò)程 ,當(dāng) PLC 的輸出端 Y6 有信號(hào)輸出時(shí)，則變頻器 STF PLC Y6 Y7 Y8 Y9 STF STR RH RM SD 變 器 頻 端接受到信號(hào)控制電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng) PLC 的輸出端 Y7 有信號(hào)輸出時(shí)，則變頻器 STR端接受到信號(hào)控制電機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng) PLC 的輸出端 Y8 有信號(hào)輸出時(shí)，則變頻器 RH端接受到信號(hào)控制電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)的強(qiáng)洗滌功能；當(dāng) PLC 的輸出端Y9 有信號(hào)輸出時(shí)，則變頻器 RM 端接受到信號(hào)控制電機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)的普洗滌功能。 現(xiàn)代電力傳動(dòng)技術(shù)重要發(fā)展方向 在調(diào)速中直接利用交流電在變頻器的變頻下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的調(diào)速，可以說(shuō)它將 逐漸取代了過(guò)去 老式 的 串阻 調(diào)速，變極調(diào)速， 直流 調(diào)速等調(diào)速系統(tǒng)，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于多領(lǐng)域?，F(xiàn)代技術(shù)發(fā)展起來(lái)的以微處理器為核心的通用自動(dòng)控制裝置，與之前半自動(dòng)洗衣機(jī)比較起來(lái)， PLC 系統(tǒng)配置既固定又靈活，更高的性能，安全性也比之前半自動(dòng)洗衣機(jī)更 好。因?yàn)?，滾筒洗衣機(jī)雖然具有洗滌均勻性好，衣物磨損小，自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，可是洗凈率方面卻很不夠理想；攪拌式洗衣機(jī)洗凈度較高，但洗滌時(shí)衣服全部浸泡在洗滌液中，洗衣量比波輪式洗衣機(jī)多。改進(jìn)后的工業(yè)洗衣機(jī)，只需一臺(tái)三相鼠籠式異步電機(jī)，控制系統(tǒng)以 PLC 為核心，利用變頻器，傳感器實(shí)現(xiàn)電機(jī)的自動(dòng)化控制，使工業(yè)洗衣機(jī)的性能得到很大的改善，系統(tǒng)主要有可編程控制器、水位、溫度檢測(cè)系統(tǒng)、進(jìn)水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)、電機(jī)等組成。 （ 5）體積小，重量輕，能耗低。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。國(guó)產(chǎn)的洗衣機(jī)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，無(wú)論在質(zhì)量上還是功能上都有著先進(jìn)的技術(shù)，但是，和一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是存在一些差距。從控制方式的發(fā)展階段上分：全自動(dòng)洗衣機(jī)可分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)電動(dòng)控制洗衣機(jī)，它的程序控制器由電動(dòng)元件組成。 1911 年，美國(guó)試制成功世界上第一臺(tái)電動(dòng)洗衣機(jī)，標(biāo)志著人類(lèi)家務(wù)勞動(dòng)自動(dòng)化的開(kāi)端。在工業(yè)洗衣機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，選擇松下系列 PLC 作為微電腦程序控制，同時(shí)利用變頻器來(lái)改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方向及轉(zhuǎn)速 ，并利用計(jì)算機(jī)對(duì)工業(yè)洗衣機(jī)進(jìn)行模擬監(jiān)控的控制系統(tǒng)總體控制，設(shè)計(jì)出了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、程序指令、梯形圖以及輸入輸出端子的分配方案，實(shí)現(xiàn)洗滌、漂洗、脫水過(guò)程。這些不斷重復(fù)的簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)，留給人的感受常常是辛苦勞累。 70 年代后期，微電腦控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)出現(xiàn)引領(lǐng)新的發(fā)展方向，讓人 耳目一新。隨著計(jì)算機(jī)的及微電子技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)控制系統(tǒng)正在逐步實(shí)現(xiàn)硬件化。此外，投入 PLC控制的洗衣機(jī) 可靠性高、耗電少、壽命長(zhǎng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，適合工業(yè)洗機(jī)的發(fā)展需要，而且工業(yè)洗衣機(jī)利潤(rùn)又高，使 PLC 的洗衣機(jī)得到更好的發(fā)展，具有較大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義 。 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。 設(shè)計(jì)原則 PLC 控制系統(tǒng)是為工藝流程服務(wù)的，所以它首先要能很好的實(shí)現(xiàn) 工藝提出的控制要求。進(jìn)水時(shí)，電磁進(jìn)水閥打開(kāi)，將水注入，排水時(shí)，電磁排水閥打開(kāi)，將水排出，洗衣時(shí)，洗滌電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，脫水時(shí)，脫水桶啟動(dòng)。 最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求 ，在應(yīng)用中 保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 ， 適應(yīng) 企業(yè) 發(fā)展的需要 ，為需要強(qiáng)洗滌工作量的企業(yè)提供了極大便利。然后再把直流電變換為三相或單相交流電，我們把實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換的裝置稱(chēng)為“變頻器”。 洗衣機(jī)的動(dòng)力源選擇適用于變頻器的三相交流異步電動(dòng)機(jī)，它具有比較理想的調(diào)速方法，其調(diào)速性能最好、效率最高。 PLC 的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)和種類(lèi)應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象所需控制的模擬量、開(kāi)關(guān)量、輸入輸出設(shè)備情 況來(lái)確定，一般一個(gè)輸入輸出元件要占用一個(gè)輸入輸出點(diǎn)。當(dāng) PLC 輸出端 Y6 有信號(hào)輸出時(shí)，則變頻器控制洗衣機(jī)進(jìn)行正向洗滌；當(dāng) PLC 輸出端 Y7 有信號(hào)輸出時(shí)，則變頻器控制洗衣機(jī)進(jìn)行反向洗滌；當(dāng) PLC 輸出端 Y1 有信號(hào)輸出時(shí)，洗衣機(jī)進(jìn)行排水；當(dāng) PLC 輸出端 Y2 有信號(hào)輸出時(shí)，洗衣機(jī)進(jìn)行脫水；當(dāng) PLC 輸出端 Y5 有信號(hào)輸出時(shí)，則表示洗衣完成報(bào)警提醒。 (8)變頻器在一確定頻率工作時(shí)，如遇到負(fù)載裝置的機(jī)械共振點(diǎn)，應(yīng)設(shè)置跳躍頻率避開(kāi)共振點(diǎn)。 系統(tǒng)的基本任務(wù)及要求： 按下啟動(dòng) 按鈕和水位 選擇開(kāi)關(guān) （分普通洗和強(qiáng)效洗兩種洗衣方式） : (1)開(kāi)始 進(jìn)水 ,加水量 直到 達(dá)到要求 水位關(guān)水 ,2s 開(kāi)始洗滌 ； (2)洗滌時(shí)， 普通洗或強(qiáng)洗電機(jī)在變頻器的控制下 5 秒達(dá)到要求轉(zhuǎn)速，之后正 轉(zhuǎn) 10s，停 2s，然后開(kāi)始反轉(zhuǎn)，同樣電機(jī)在變頻器的控制下 5 秒達(dá)到要求轉(zhuǎn)速，然后反轉(zhuǎn) 10s，停 2s； (3) 如此循環(huán) 3 次，強(qiáng)洗時(shí)反復(fù) 6 次， 2s 之后排水，排空后脫水 15s，同時(shí)有指示燈亮 ； (4)再次 開(kāi)始清洗，重復(fù) 三次； (5)洗 滌任務(wù) 完成 后 ，報(bào)警 5 秒并 完成； (6) 若在清洗過(guò)程中，按下停止按扭，強(qiáng)行進(jìn)入排水、脫水功能一次性后停機(jī)完成； 說(shuō)明： (1)在洗滌過(guò)程中，若打開(kāi)洗衣機(jī)桶蓋這時(shí)整機(jī)將停止洗滌，桶蓋合上洗衣機(jī)將再次進(jìn)行之前的洗滌任務(wù)。然后再返回到進(jìn)水動(dòng)作重復(fù)上述過(guò)程 3 次 ， 報(bào)警 5S 并停機(jī) .其程序流程如下圖 所示。 （ 7）操作過(guò)程中，按停止按鈕可以結(jié)束整個(gè)動(dòng)作過(guò)程。此外，PLC 還可以重復(fù)使用，降低了測(cè)試經(jīng)費(fèi)，它的靈活性和操作方便性也方便測(cè)試者隨時(shí)輸入、調(diào)試和修改控制程序。因?yàn)楣S(chǎng)中的衣物油污灰塵較多，增加了洗滌時(shí)的難度，通過(guò)控制水溫，這樣可以達(dá)到一定的去污效果。 在
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