【文章內容簡介】 合的應用。 在采用控制技術上選擇 PLC 作為控制器，來設計工業(yè)洗衣機控制系統(tǒng)，在這里主要為了其產品實現(xiàn)功能齊 全、外圍電路簡單、維護容易方便，容易繼續(xù)寫入編程語言實現(xiàn)更新升級等。 最大限度地滿足被控對象的控制要求 ，在應用中 保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 ， 適應 企業(yè) 發(fā)展的需要 ，為需要強洗滌工作量的企業(yè)提供了極大便利。 為此設計的洗衣機框架結構示意圖如下圖 所示 P L C 水位傳感器 水溫傳感器 報警系統(tǒng) 變頻器 進水系統(tǒng) 排水系統(tǒng) 電機 圖 工業(yè)洗衣機結構圖 該洗衣機的進水、排水系統(tǒng)分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進水時，通過 PLC 控制系統(tǒng) 使進水閥打開，經(jīng)進水管將水注入到外桶。洗滌之前，按照所 M 進水口 高水位選擇開關 中水位選擇開關 低水位選擇開關 出水口 水 排盡傳感器 選水位的高、中、低事前選擇好，然后就可以開始工作。 3 工業(yè)洗衣機的硬件系統(tǒng)設計 在洗衣機的系統(tǒng)控制器方面，由于以前老式工業(yè)洗衣機采用的是繼電順序控制，這種方式不利于系統(tǒng)的穩(wěn)定而且維修率較高，耗時費工，由此在考慮現(xiàn)代工業(yè)迅速發(fā)展的基礎上洗滌衣物的工作量之大，選擇穩(wěn)定可靠價格合理的 PLC 作為洗衣機的控制器?，F(xiàn)代技術發(fā)展起來的以微處理器為核心的通用自動控制裝置，與之前半自動洗衣機比較起來， 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洗衣機更 好。 變頻器與 PLC 的控制電路 變頻器調速原理 通常把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作“變頻器”。為了產生可變的電壓和頻率，該設備首先要把三相或單相交流電變換為直流電。然后再把直流電變換為三相或單相交流電，我們把實現(xiàn)這種轉換的裝置稱為“變頻器”。 變頻器的工作原理被廣泛應用于各個領域。用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。本文就是通過控制變頻器來改變電機的運行方向和轉速，改變電機的運行方向用以實現(xiàn)洗衣機正反轉的洗滌，而改變電機的運行轉速是用以實現(xiàn)洗衣機洗滌強度，即來實現(xiàn)工業(yè)洗衣機洗滌的兩種不同的功能：高速強效洗滌、中速普通洗滌。 在以往老式的洗衣機調速中多采用交流調速中的串接電阻調速。 現(xiàn)代電力傳動技術重要發(fā)展方向 在調速中直接利用交流電在變頻器的變頻下實現(xiàn)平穩(wěn)的調速，可以說它將 逐漸取代了過去 老式 的 串阻 調速，變極調速， 直流 調速等調速系統(tǒng)，越來越廣泛的應用于多領域。 通過了解，在工業(yè)洗衣機的調速方面，我們選擇使用變頻器作為理想的調速方式。它是把工頻電源 (我國 50Hz)變換成需要頻率的交流電源，實現(xiàn)電機的無極變速運行，洗衣機的控制電路完成對 交流電機主電路的控制。 洗衣機的動力源選擇適用于變頻器的三相交流異步電動機，它具有比較理想的調速方法，其調速性能最好、效率最高。 我們知道，交流電動機的同步轉速表達式 為： n＝ 60 f(1－ s)/p =（ 1S） n1 n—— 異步電動機的轉速； p—— 電動機極對數(shù) ； n1—— 同步轉速 f—— 異步電動機的 供電 頻率； s—— 電動機轉差率 由式可知，轉速 n 與頻率 f 成正比，只要改變頻率 f，就可以改變異步電動機的同步轉速 n1,從而改變其轉子轉速 n,即可改變電動機的轉速，當頻率 f 在0～ 50Hz 的范圍內變化時，電動機轉速調節(jié) 范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調速手段。 本文主要采用 三菱 E540 變頻。 器 變頻器與 PLC 的鏈接 變頻器與 PLC 之間正確的連接對系統(tǒng)的控制也很重要，下圖 為該工業(yè)洗衣機變頻器與 PLC 之間的接線圖。 圖 變頻器與 PLC 接線圖 分析圖 的工作過程 ,當 PLC 的輸出端 Y6 有信號輸出時，則變頻器 STF PLC Y6 Y7 Y8 Y9 STF STR RH RM SD 變 器 頻 端接受到信號控制電機正轉；當 PLC 的輸出端 Y7 有信號輸出時，則變頻器 STR端接受到信號控制電機反轉；當 PLC 的輸出端 Y8 有信號輸出時，則變頻器 RH端接受到信號控制電機高速運轉來實現(xiàn)洗衣機的強洗滌功能；當 PLC 的輸出端Y9 有信號輸出時，則變頻器 RM 端接受到信號控制電機中速運轉來實現(xiàn)洗衣機的普洗滌功能。 PLC 外圍電路控制 I/O 地址分配 合理的選擇 I/O 點數(shù)也是 PLC 的重要指標之一。 I/O 的選擇既要滿足系統(tǒng)的控制要求，又要在合理范圍降低投資成本。 PLC 的輸入輸出總點數(shù)和種類應根據(jù)被控對象所需控制的模擬量、開關量、輸入輸出設備情 況來確定，一般一個輸入輸出元件要占用一個輸入輸出點?？紤]到今后的調整和擴充，一般應在估計的總點數(shù)上再加上 20%— 30%的備用量。 [該系統(tǒng)有 13 個數(shù)字輸入點 8 個數(shù)字輸出點。 根據(jù)上述分析，本設計共有 6 輸入信號和 10 輸信號。列出工業(yè)洗衣機的 I/O分配表，見表 1。 表 1 PLC控制系統(tǒng) I/O分配 輸入點 功能 代碼 輸出點 功能 代碼 X0 啟動 SB1 Y0 進水閥 YV1 X1 普洗 SB2 Y1 排水閥 YV2 X2 強洗 SB3 Y2 脫水 YV3 X3 高水位開關 SA Y3 普洗指示燈 HL1 X4 低水位開關 SQ1 Y4 強洗指示燈 HL2 X5 中途揭蓋 SB4 Y5 報警 L Y6 正轉控制 STF