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)吧資料
2024-09-04 13:35本頁(yè)面
【正文】 C 電源上。當(dāng)水位上升到與選擇的水位相一致時(shí)，則進(jìn)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(jìn)水。 表 1 PLC控制系統(tǒng) I/O分配 輸入點(diǎn) 功能 代碼 輸出點(diǎn) 功能 代碼 X0 啟動(dòng) SB1 Y0 進(jìn)水閥 YV1 X1 普洗 SB2 Y1 排水閥 YV2 X2 強(qiáng)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(qiáng)洗指示燈 HL2 X5 中途揭蓋 SB4 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)外圍接線圖，如下圖 所示。 根據(jù)上述分析，本設(shè)計(jì)共有 6 輸入信號(hào)和 10 輸信號(hào)。考慮到今后的調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)在估計(jì)的總點(diǎn)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(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)來實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)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(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速表達(dá)式 為： n＝ 60 f(1－ s)/p =（ 1S） n1 n—— 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速； p—— 電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù) ； n1—— 同步轉(zhuǎn)速 f—— 異步電動(dòng)機(jī)的 供電 頻率； s—— 電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率 f 在0～ 50Hz 的范圍內(nèi)變化時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 范圍非常寬。它是把工頻電源 (我國(guó) 50Hz)變換成需要頻率的交流電源，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無(wú)極變速運(yùn)行，洗衣機(jī)的控制電路完成對(duì) 交流電機(jī)主電路的控制。 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(yīng)用于多領(lǐng)域。本文就是通過控制變頻器來改變電機(jī)的運(yùn)行方向和轉(zhuǎn)速，改變電機(jī)的運(yùn)行方向用以實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)正反轉(zhuǎn)的洗滌，而改變電機(jī)的運(yùn)行轉(zhuǎn)速是用以實(shí)現(xiàn)洗衣機(jī)洗滌強(qiáng)度，即來實(shí)現(xiàn)工業(yè)洗衣機(jī)洗滌的兩種不同的功能：高速?gòu)?qiáng)效洗滌、中速普通洗滌。 變頻器的工作原理被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電?，F(xiàn)代技術(shù)發(fā)展起來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， 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。洗滌之前，按照所 M 進(jìn)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(shè)計(jì)的洗衣機(jī)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(bào)警系統(tǒng) 變頻器 進(jìn)水系統(tǒng) 排水系統(tǒng) 電機(jī) 圖 工業(yè)洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)圖 該洗衣機(jī)的進(jìn)水、排水系統(tǒng)分別由進(jìn)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(shè)計(jì)工業(yè)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)，在這里主要為了其產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)功能齊 全、外圍電路簡(jiǎn)單、維護(hù)容易方便，容易繼續(xù)寫入編程語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)更新升級(jí)等。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。整合了方方面面，認(rèn)為為工廠大型洗衣房設(shè)計(jì)的這款商業(yè)機(jī) 型，進(jìn)行 控制 ，能夠 實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求， 能夠 提高 實(shí)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(jìn)水到 洗衣機(jī)內(nèi)高中低水位，電磁進(jìn)水閥起著通斷水源的作用。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。 （ 3） 考慮到以后控制要求的變化，所以控制系統(tǒng)設(shè)
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