【正文】 接通，從而使洗衣機(jī)檢測(cè)到相應(yīng)的水位。（2）位置開關(guān)（SQ）　滾筒式洗衣機(jī)一般使用水位控制器來(lái)檢測(cè)水位。在沒有按動(dòng)按鈕時(shí)，接在常開觸頭接線柱上的線路是斷開的，常閉觸點(diǎn)接線柱的線路是接通的；當(dāng)按下按鈕時(shí)，兩種觸點(diǎn)狀態(tài)改變，同時(shí)也使與之相連的電路狀態(tài)改變。（1） 按扭（SB）　按鈕是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的手動(dòng)主令電器，當(dāng)按鈕被按下時(shí)，先斷開常閉觸點(diǎn)，然后才接通常開觸點(diǎn)。 元件選型根據(jù)控制要求確定，相應(yīng)的輸入與輸出，主要選擇PLC、變頻器和電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。變頻器MM440要實(shí)現(xiàn)USS通信還得對(duì)其相關(guān)參數(shù)設(shè)置事先置，請(qǐng)使用變頻器自帶小鍵盤設(shè)定表3－1中相關(guān)的參數(shù)。S7200系列PLC安裝的是標(biāo)準(zhǔn)的9針“D型”插頭/座，為了解方便設(shè)備的連接，西門子公司提供了專用的網(wǎng)絡(luò)連接器，用于連接RS—485接口設(shè)備。這種方法可以通過(guò)指令設(shè)置想要的頻率輸出，只需用一根通信線把PLC與變頻器連接起來(lái)便可。主站根據(jù)通訊報(bào)文中的地址字符來(lái)選擇要傳輸數(shù)據(jù)的從站。（4）通信數(shù)字量操作方式為了方便與網(wǎng)絡(luò)接口，變頻器一般都設(shè)有網(wǎng)絡(luò)接口，都可以通過(guò)通信方式接收頻率控制指令，西門子公司設(shè)計(jì)了與PLC專用的通信協(xié)議——通用的串行口協(xié)議（USS），它是按照串行總線的主從通訊原理來(lái)確定訪問(wèn)的方法。（3）外輸入端子模擬量頻率選擇操作方式MM440設(shè)有模擬量輸入端子，當(dāng)接在這些端子上的電流或電壓量在一定的范圍內(nèi)平滑變化時(shí)，變頻器的輸出頻率在一定的范圍內(nèi)平常變化。各固定頻率值通過(guò)功能碼設(shè)定，頻率段的選擇通過(guò)外部端子選擇。MM440變頻器的輸出頻率控制有以下四種方式：（1）基本操作面板（BOP）操作方式這是通過(guò)操作面板上的按扭手動(dòng)調(diào)節(jié)輸出頻率的操作方式，這種方式在此不適合自動(dòng)調(diào)節(jié)。 變頻器的選擇由于洗衣機(jī)在洗滌時(shí)桶內(nèi)有大量水，對(duì)電動(dòng)機(jī)在低速時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩要求較高。（3）矢量控制（VC） 矢量控制將交流電動(dòng)機(jī)的定子電流采用矢量分解的方法，計(jì)算出定子電流的磁場(chǎng)分量及轉(zhuǎn)矩分量，并分別控制，從而大大提高了變頻器對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速及力矩控制的精度及性能。其特點(diǎn)是控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低、機(jī)械特性硬度也較好，能夠滿足一般傳動(dòng)的平滑調(diào)速要求。由此可知，變頻調(diào)速的供電裝置必須具有以上功能才能滿足電動(dòng)機(jī)的要求，這樣的裝置稱為變壓變頻裝置，變壓變頻也是通用變頻器工作的基本模式?；l以上電壓基本不變，弱磁而為恒功率調(diào)速。由式23可知，這將迫使磁通隨頻率的升高而降低，當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)弱磁升速的情況。因而在保障電動(dòng)機(jī)不因電流加大而過(guò)載且充分利用電動(dòng)機(jī)磁路的前提下，變頻調(diào)速時(shí)，電源的電壓與頻率最好同時(shí)變化，有以下兩種情況：（1）基頻以下調(diào)速 要保持ΦM不變，當(dāng)頻率f1從額定值f1N向下調(diào)節(jié)時(shí)必須同時(shí)降低E1，使常數(shù)，這就是采用電動(dòng)勢(shì)與頻率之比恒定的方式。由式23可知，如果每相電動(dòng)勢(shì)的有效值E1不變，改變定子頻率時(shí)就會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況：（1）如果f1大于電動(dòng)機(jī)的額定頻率f1N，氣隙磁通就會(huì)小于定額氣隙磁通量ΦMN，結(jié)果是盡管電動(dòng)機(jī)的鐵芯沒有得到充分利用，但在機(jī)械特性允許的條件下長(zhǎng)期使用，電動(dòng)機(jī)不會(huì)損壞。以上兩式說(shuō)明，無(wú)論是同步電動(dòng)機(jī)還是異步電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)速都與送入電動(dòng)機(jī)的電流頻率成正比例變化，即改變電源頻率可以方便地改變電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度。而交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速： （21）式中：N1為同步轉(zhuǎn)速，r/min；f1為定子電流頻率，Hz；P為電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)。下面介紹變頻器的控制方式。 變頻器概述變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對(duì)交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過(guò)流/過(guò)壓/過(guò)載保護(hù)等功能。而開關(guān)量輸出單元，既有直流輸出又有交流輸出，同時(shí)要求輸出量的變化不是很頻繁，所以在此選用繼電器輸出電路。這樣對(duì)于數(shù)字輸入輸出空余3入/3出，模擬量輸入空余2路，以作備用。表3－3　PLC地址分配表符號(hào)地址功能說(shuō)明選擇開關(guān)SA1帶沖洗功能選擇選擇開關(guān)SA2帶漂洗功能選擇按鈕SB1啟動(dòng)洗衣機(jī)為全自動(dòng)方式運(yùn)行按鈕SB2啟動(dòng)洗衣機(jī)為單排水方式運(yùn)行按鈕SB3啟動(dòng)洗衣機(jī)為單脫水方式運(yùn)行位置開關(guān)SQ1低水位檢測(cè)輸入位置開關(guān)SQ2中水位檢測(cè)輸入位置開關(guān)SQ3高水位檢測(cè)輸入選擇開關(guān)SA3選擇弱洗選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇強(qiáng)洗選擇開關(guān)SA4選擇純棉類選擇化纖類選擇羊毛類按鈕SB4使系統(tǒng)停止的輸入電磁閥YV1用于進(jìn)水控制電磁閥YV2用于控制是否沖入預(yù)洗液電磁閥YV3用于控制是否沖入主洗液電磁閥YV4用于控制是否沖入漂白液電磁閥YV5用于排水控制指示燈HL1用于指示電源指示燈HL2表示洗衣機(jī)正處在全自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)指示燈HL3表示洗衣機(jī)正處在單排水運(yùn)行狀態(tài)指示燈HL4表示洗衣機(jī)正處在單脫水運(yùn)行狀態(tài)揚(yáng)聲器Y1用于發(fā)出聲音，提示洗完繼電器KM1用于控制加熱電源的開與斷PLC通訊口1（地）接MM440變頻器的 2（地）PLC通訊口3（A）接MM440變頻器的29（P+）PLC通訊口8（B）接MM440變頻器的30（P）我們選用西門子公司S7200系列PLC中的CPU224。PLC的輸入輸出總點(diǎn)數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對(duì)象所需控制的模擬量、開關(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)。 可編程控制器的選擇I/O分配表 I/O點(diǎn)數(shù)是PLC的一項(xiàng)重要指標(biāo)。所以元件寄存器在程序執(zhí)行過(guò)程中會(huì)不斷的變化。掃描階段因執(zhí)行系統(tǒng)和應(yīng)用程序而得名，在每次執(zhí)行系統(tǒng)程序前先完成與其它外設(shè)的通信處理，再次進(jìn)行時(shí)鐘、特殊寄存器更新，而執(zhí)不執(zhí)行應(yīng)用程序還與CPU的運(yùn)行方式有關(guān)，掃描階段主要分三部分：輸入采樣階段：PLC掃描所有輸入端子，并將各輸入狀態(tài)存入輸入映像寄存器中，此時(shí)刷新輸入映像寄存器，在本次掃描周期內(nèi)，不管輸入信號(hào)如何變化它的內(nèi)容將不再改變，只有到下一個(gè)掃描周期時(shí)再更新。PLC的運(yùn)行過(guò)程，請(qǐng)見圖3－2所示。　可編程控制器的工作原理作為電器控制裝置，可編程控制器必須接入電路，與主令器件、傳感器件及執(zhí)行器件共同構(gòu)成系統(tǒng)才能承擔(dān)控制任務(wù)。但是PLC提供的電源的負(fù)載能力都是有限的，在配置時(shí)不能超載工作，例如本門子S7200系列PLC的CPU內(nèi)部電源24V DC輸出最大電流為400mA，CPU及擴(kuò)展模塊所消耗的電流總和不能大于此值。其中5V電源一般用于CPU及擴(kuò)展模塊的工作電源。內(nèi)部開關(guān)電源為各部分電路提供5V、177。當(dāng)系統(tǒng)輸出頻率為每分鐘6次以下時(shí)，應(yīng)首先選繼電器輸出。 2)晶閘管輸出單元：輸出器件是晶閘管，只能帶交流負(fù)載，可適應(yīng)高頻動(dòng)作，響應(yīng)時(shí)間為1ms。常用的開頭量輸出單元有三種，可分為晶體管輸出單元、晶閘管輸出單元、繼電器輸出單元。開關(guān)量輸出接口用來(lái)連接接觸器、電磁閥及指示燈等執(zhí)行器件；模擬量輸出接口連接使用模擬量控制的調(diào)節(jié)閥及調(diào)速裝置等。（3）輸入、輸出接口輸入輸出接口是PLC與外界連接的接口，含開關(guān)量接口及模擬量接口。從用途上分系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器兩部分，系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來(lái)存放由PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM內(nèi)，用戶不能直接更改，它使PLC具有基本的智能，能夠完成PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶指令，完成各種數(shù)據(jù)的運(yùn)算、傳送和存儲(chǔ)等功能；5)根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，刷新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映像寄存器表的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能?？删幊炭刂破髦饕M成部分介紹：（1）中央處理器（CPU）CPU是PLC的核心，它按PLC中系統(tǒng)程序賦予的功能指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作。圖3－1　整體式PLC的組成示意圖（2）組合式的PLC是將CPU、輸入單元、輸出單元、電源單元、智能I/O單元、通信單元等分別做成單個(gè)的電路或模塊，各模塊可以插在帶有總線的底板上。 可編程控制器的組成根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，PLC可分為整體式（單元式）和組合式（也稱模塊式）兩類：（1）整體式結(jié)構(gòu)的PLC將中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、電源、通信端口、I/O擴(kuò)展端口等組裝在一個(gè)箱體內(nèi)構(gòu)成主機(jī)，另外還有獨(dú)立的I/O擴(kuò)展單元及擴(kuò)展模塊等與主機(jī)配合使用。數(shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如過(guò)程控制系統(tǒng)、無(wú)人柔性控制系統(tǒng)等。（4）數(shù)據(jù)處理：現(xiàn)代可編程控制器具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、查表、排序、位操作等工能，可以完成數(shù)據(jù)的采集及處理。PID功能的提供使PLC具有閉環(huán)控制能力，可用于過(guò)程控制。使運(yùn)動(dòng)控制與邏輯控制結(jié)合起來(lái)，可編程運(yùn)動(dòng)控制可以用于各種機(jī)械，如機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人、電梯等。其應(yīng)用領(lǐng)域已遍布各行各業(yè)，甚至深入到家庭。含觸點(diǎn)的串、并聯(lián)及組合邏輯或控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)控制等。（6）體積小，能耗低，易于機(jī)電一體化。（5）編程簡(jiǎn)單，易于使用。對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和I/O點(diǎn)狀態(tài)均有顯示。（4）維修方便，簡(jiǎn)單，工作量少。PLC具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它不僅可以控制一臺(tái)單機(jī)，一條生產(chǎn)線，還可以控制一個(gè)機(jī)群，許多生產(chǎn)線。PLC中含有數(shù)量巨大的供用戶使用的編程軟元件，可輕松的實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的控制。重要的是，PLC系統(tǒng)接線很少，其主要功能是通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)的，在需要修改設(shè)備的控制功能時(shí)，只要修改程序，修改接線的工作量很小。（2）適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用靈活。而在PLC系統(tǒng)中，大量的開關(guān)動(dòng)作是由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成的，加上PLC充分考慮了工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境電磁、粉塵、溫度等各種干擾，在硬件和軟件上采取了一系列抗干擾措施，因而具有極高的可靠性。高可靠性往往是用戶選擇控制裝置的首要條件。由此可知，PLC是專為“工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)”，“