【文章內(nèi)容簡介】 的泡沫和污水溢出，有利于漂清。全自動洗衣機水位開關一般有三檔水位控制,并都有 低水位、中水位、高水位、再注水等功能當進水閥注水，內(nèi)桶水位增高到預選水位時，導通橡皮氣膜受到內(nèi)部空氣的壓縮而被頂出，中觸片上跳，與上觸片閉合。此時主電機導通，進水閥斷開（原來中觸片與下閉合），并開始洗衣。當旋鈕旋至低水位時，凸輪轉動，但曲率半徑較小。通過一定的機構，橡皮氣膜壓簧被壓縮而產(chǎn)生壓力P1，壓迫氣膜。當桶內(nèi)水量達到30L時，軟管內(nèi)的空氣被壓縮，產(chǎn)生空氣壓力F1，當F1P1時,中觸片上跳,與上觸片閉合,主電動機動作,進水閥關閉。全自動洗衣機的排水系統(tǒng)由程序來控制排水電磁閥，牽引排水閥。排水閥主要同閥蓋、閥芯彈簧、閥芯拉簧，橡皮閥和閥體組成。排水電磁鐵主要用來控制自動型洗衣機排水閥的開閉,在套桶式自動型洗衣機中同起到改變減速離合大的洗滌、脫水狀態(tài)、排水電磁鐵主要由線圈、磁軛、靜鐵芯、銜鐵和短路銅環(huán)等組成。 全自動洗衣機的工作原理全自動洗衣機綜合運用了大量力學、電學、光學等知識，以下就其原理和構造分析系統(tǒng)電路圖和程序 7]。洗衣機的洗滌過程主要是在機械產(chǎn)生的排滲、沖刷等機械作用和洗滌劑的潤濕、分散作用下，將污垢拉入水中來實現(xiàn)洗凈的目的。首先充滿于波輪葉片間的洗滌液，在離心力的作用下被高速甩向桶壁，并沿桶壁上升。在波輪中心處，因甩出液體而形成低壓區(qū)，又使得洗滌液流回波輪附近。這樣，在波輪附近形成了以波輪軸線為中心的渦流。衣物在渦流的作用下，作螺旋式回轉，吸入中心后又被甩向桶壁，與桶壁發(fā)生摩擦。又由于波輪中心是低壓區(qū)，衣物易被吸在波輪附近，不斷地與波輪發(fā)生摩擦，如同人工揉搓衣物，污垢被迫脫離衣物。其次，當衣物被放進洗滌液之后，由于慣性作用運動緩慢，在水流與衣物之間存在著速度差，使得兩者發(fā)生相對運動，水流與衣物便發(fā)生相對摩擦，這種水流沖刷力同樣有助于污垢離開衣物。再次由于洗衣涌形狀的不規(guī)則，當旋轉著的水流碰到桶壁后，其速度和方向都發(fā)生了改變，形成湍流。在湍流的作用下，衣物做無規(guī)則地運動并翻滾，其纖維不斷被彎曲、絞紐扣拉長，衣物相互相摩擦，增大了洗滌的有效面積，提高衣物的洗凈的均勻性。全自動洗衣機是通過水位開關與電磁進水閥配合來控制進水、排水以及電機的通斷：從而實現(xiàn)自動控制的。電磁進水閥起著通、斷水源的作用。當電磁線圈斷電時，移動鐵芯在重力和彈簧力的作用下，緊緊頂在橡膠膜片上，并將膜片的中心小孔堵塞，這樣閥門關閉，水流不通。當電磁線圈通電后，移動鐵芯在磁力作用下上移，離開膜片，并使膜片的中心小孔打開，于是膜片上方的水通過中心小孔流入洗衣桶內(nèi)。由于中心小孔的流通能力大于膜片兩側小孔的流通能力，膜片上方壓強迅速減小，膜片將在壓力差的作用下上移，閉門開啟，水流導通。 水位開關實際上是一個壓力開關。氣室的入口與洗衣桶中的貯氣室相聯(lián)接。當水注入洗衣桶后，貯氣室口很快被封閉，隨水位上升，貯氣室的水位也上升，被封閉的空氣壓強亦增大，水位開關中的波紋膜片受壓而脹起，推動頂桿運動而使觸點改變，從而實現(xiàn)自動通斷。智能型模糊控制的全自動洗衣機還可以自動判斷水溫、水位、衣質(zhì)衣量、衣物的臟污情況，決定投放適量的洗滌劑和最佳的洗滌程序。其方法是：在洗衣桶內(nèi)注入一定量水后使電機低速運轉，平穩(wěn)后快速斷電，洗衣桶在慣性作用下帶動電機繼續(xù)轉動。此時，電機繞組產(chǎn)生反電動勢，對其半波整流并放大整形后獲得一矩形脈沖系列。通過分析脈沖個數(shù)和脈沖寬度。就能得到衣質(zhì)衣量情況。衣物的臟污程度是通過水的透明度來判斷的。在洗衣桶的排水口處加一紅外光電傳感器，使紅外光通過水而進入另一側的接收管。若水的透明度低，接收管獲得的光能小，說明衣物較臟。脫水時采用壓電傳感器。當脫水桶高度旋轉時，從脫水桶噴射出來的水作用于壓電傳感器上，根據(jù)這個壓力變化，自動停止脫水運轉。第4章 全自動洗衣機的硬件設計 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的設備要求全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求是能實現(xiàn)“正常運行”和“強制停止”兩種控制方式。①“正常運行”方式具體控制要求如下：按下啟動按鈕，開始注入清水（水位選擇高或低）——水到位，按下S1或S2按鈕——停水——加洗衣粉（3s）——加溫（加溫選擇高或低）——水溫到（按下T1或T2按鈕）——洗滌30s（電動機正反轉）——排水（10s）——脫水3s（電動機正轉）——進水——水位到——第一次漂洗30s（電動機正反轉）——排水（10 s）——脫水3s（電動機正轉）——進水——水位到——加柔順劑3s——第二次漂洗30s（電動機正反轉）——排水（10s）——脫水6s（電動機正轉）——結束②強制停止：“強制停止”方式具體控制要求如下：若按下“停止”按扭，洗衣過程停止?？捎檬謩优潘_關和手動脫水開關進行手動排水和脫水。 全自動洗衣機控制系統(tǒng)結構圖 圖32全自動洗衣機控制系統(tǒng)結構圖 PLC的機型選擇機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。1 合理的結構型式整體式PLC的每一個I／O點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小，所以一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴展靈活方便，I／O點數(shù)量、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I／O模塊的種類等方面，選擇余地較大。維修時只要更換模塊，判斷故障的范圍也很方便。因此，模塊式PLC一般適用于較復雜系統(tǒng)和環(huán)境差（維修量大）的場合10]。2 安裝方式的選擇根據(jù)PLC的安裝方式，系統(tǒng)分為集中式、遠程I／O式和多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。集中式不需要設置驅(qū)動遠程I／O硬件，系統(tǒng)反應快、成本低。大型系統(tǒng)經(jīng)常采用遠程I／O式，因為它們的裝置分布范圍很廣，遠程I／O可以分散安裝在I／O裝置附近，I／O連線比集中式的短，但需要增設驅(qū)動器和遠程I／O電源。多臺聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加通信模塊。3 相當?shù)墓δ芤笠话阈⌒停ǖ蜋n）PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關量控制的設備都可滿足。對于以開關量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶A／D和D／A單元。具有加減算術運算。數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。對于控制較復雜，要求實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價格較貴，一般大型機主要用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。4 響應速度的要求PLC的掃描工作方式引起的延遲可達2－3個掃描周期11]。對于大多數(shù)應用場合來說，PLC的響應速度都可以滿足要求，不是主要問題。然而對于某些個別場合，則要求考慮PLC的響應速度。為了減少PLC的I／O響應的延遲時間，可以選用掃描速度高的PLC，或選用具有高速I／O處理功能指令的PLC，或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的PLC等。5 系統(tǒng)可靠性的要求對于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應考慮是否采用冗余控制系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。 全自動洗衣機控制系統(tǒng)的選型S7200PLC是德國西門子公司生產(chǎn)的一種超小型PLC，S7200 CPU22X系列PLC（它是S721X系列的替代產(chǎn)品），S7系列還有S7300和S7400系列，它們完全可以替代西門子早期的S511X系列的PLC，S7系列PLC的編程均可使用STEP7編程語言。S7200的CPU只有晶體管和繼電器輸出兩種類型，主機上還采集了24V直流電源，9V交流電源。采用226模塊，它控制著整個系統(tǒng)按照控制要求有條不紊地運行。由于CPU226模塊有24點數(shù)字量輸入，有16點數(shù)字量輸出，而我們只需要9點數(shù)字量輸入，14點數(shù)字量輸出，完全能滿足我們此次設計全自動洗衣機控制系統(tǒng)的要求，所以不再需要另外的電源模塊、數(shù)字量輸入和輸出模塊。 硬件設計(1)地址分配①數(shù)字量輸入部分：分配