工業(yè)洗衣機上的plc控制系統(tǒng)的研究_畢業(yè)論文-文庫吧資料
2024-09-04 13:35本頁面
【正文】 C 電源上。當水位上升到與選擇的水位相一致時，則進水電磁閥X1 X2 X3 X4 X5 X0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 1 2 3 Y9 SB1 SB3 SB2 SB4 SA SQ1 4 變 頻 期 RM RH STR STF SD 電源 YV1 YV2 YV3 HL1 HL2 L YV1 失電斷開停止進水。 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(guān) SA Y3 普洗指示燈 HL1 X4 低水位開關(guān) SQ1 Y4 強洗指示燈 HL2 X5 中途揭蓋 SB4 Y5 報警 L Y6 正轉(zhuǎn)控制 STF Y7 反轉(zhuǎn)控制 STR Y8 高速 RH Y9 中速 RM PLC 外部接線圖 由工業(yè)洗衣機的控制要求，對該控制系統(tǒng) I/O 的選擇，現(xiàn)在根 據(jù) I/O 地址分配表設計外圍接線圖，如下圖 所示。 根據(jù)上述分析，本設計共有 6 輸入信號和 10 輸信號?？紤]到今后的調(diào)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。 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。 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(zhuǎn)；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(zhuǎn)；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(zhuǎn)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(zhuǎn)來實現(xiàn)洗衣機的普洗滌功能。 本文主要采用 三菱 E540 變頻。 我們知道，交流電動機的同步轉(zhuǎn)速表達式 為： n＝ 60 f(1－ s)/p =（ 1S） n1 n—— 異步電動機的轉(zhuǎn)速； p—— 電動機極對數(shù) ； n1—— 同步轉(zhuǎn)速 f—— 異步電動機的 供電 頻率； s—— 電動機轉(zhuǎn)差率 由式可知，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速 n1,從而改變其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速 n,即可改變電動機的轉(zhuǎn)速，當頻率 f 在0～ 50Hz 的范圍內(nèi)變化時，電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 范圍非常寬。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。 現(xiàn)代電力傳動技術(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現(xiàn)平穩(wěn)的調(diào)速，可以說它將 逐漸取代了過去 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)，越來越廣泛的應用于多領域。本文就是通過控制變頻器來改變電機的運行方向和轉(zhuǎn)速，改變電機的運行方向用以實現(xiàn)洗衣機正反轉(zhuǎn)的洗滌，而改變電機的運行轉(zhuǎn)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。 變頻器的工作原理被廣泛應用于各個領域。為了產(chǎn)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。現(xiàn)代技術(shù)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。洗滌之前，按照所 M 進水口 高水位選擇開關(guān) 中水位選擇開關(guān) 低水位選擇開關(guān) 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。 為此設計的洗衣機框架結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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。 在采用控制技術(shù)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(chǎn)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。因為，滾筒洗衣機雖然具有洗滌均勻性好，衣物磨損小，自動化程度高等諸多優(yōu)點，可是洗凈率方面卻很不夠理想；攪拌式洗衣機洗凈度較高，但洗滌時衣服全部浸泡在洗滌液中，洗衣量比波輪式洗衣機多。整合了方方面面，認為為工廠大型洗衣房設計的這款商業(yè)機 型，進行 控制 ，能夠 實現(xiàn)被控對象的工藝要求， 能夠 提高 實際 生產(chǎn)效率和 完成衛(wèi)生高效的洗滌 質(zhì)量 。原理圖如下圖 所示 。水位開關(guān)用來控制進水到 洗衣機內(nèi)高中低水位，電磁進水閥起著通斷水源的作用。改進后的工業(yè)洗衣機，只需一臺三相鼠籠式異步電機，控制系統(tǒng)以 PLC 為核心，利用變頻器，傳感器實現(xiàn)電機的自動化控制，使工業(yè)洗衣機的性能得到很大的改善，系統(tǒng)主要有可編程控制器、水位、溫度檢測系統(tǒng)、進水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、變頻調(diào)速系統(tǒng)、電機等組成。 （ 3） 考慮到以后控制要求的變化，所以控制系統(tǒng)設
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