【正文】 構(gòu)形式，因此，輸入/輸出信號(hào)的數(shù)量，形式，驅(qū)動(dòng)能力等都可以根據(jù)實(shí)際控制要求進(jìn)行選擇與確定，而且在需要時(shí)可以隨時(shí)更換，近年來(lái)，PLC 的特殊模塊增多這些可以滿(mǎn)足不同的控制要求，使 PLC 的使用更加靈活與多變。單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)：1）要求環(huán)境，單片機(jī)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較低，可靠性差。3）功能單一只具有使用中所需要的功能。 洗衣機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)概述全自動(dòng)洗衣機(jī)采用 PLC 控制系統(tǒng)將大大提高工作效率，和適應(yīng)工作環(huán)境的能力。首先由于單片機(jī)的指令系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，編寫(xiě)洗滌、脫水程序相對(duì)復(fù)雜；其次，在設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件時(shí)．要有多種電路保護(hù)裝置，如電流保護(hù)、電壓保護(hù)、過(guò)載保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等等 這樣增加了硬件的復(fù)雜性，隱含較高的故障率無(wú)形地增加了維修成本費(fèi)用，在各種控制系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用的 PLC 能克服單片機(jī)的缺點(diǎn)。因此在運(yùn)用中，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 硬件也相對(duì)簡(jiǎn)單，提高控制系統(tǒng)的可靠性。典型的 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成框圖： PLC 的設(shè)計(jì)步驟 開(kāi)發(fā)應(yīng)用 PLC 的設(shè)計(jì)任務(wù)分為硬件和軟件設(shè)計(jì)兩部分。 2）設(shè)計(jì)外圍電路, 包括主電路。2）根據(jù)工作循環(huán)圖, 畫(huà)出虛擬的電路圖———繼電器梯形圖。3）系統(tǒng)調(diào)試: 根據(jù)設(shè)計(jì)要求, 對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改, 必要時(shí)還可對(duì)硬件進(jìn)行修改, 直到滿(mǎn)足要求；在電腦控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)中，又存在著兩種不同的控制方式，即程序控制和模糊控制。程序控制洗衣機(jī)以洗衣機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家設(shè)定的數(shù)十種操作程序?yàn)榛A(chǔ)，用戶(hù)在使用時(shí)可根據(jù)洗衣量，布質(zhì)的輕重以及衣物的臟污程度性質(zhì)等因素，選擇不同的洗衣程序。模糊控制洗衣機(jī)以其內(nèi)部設(shè)置的各種傳感器為信息采集源，對(duì)傳感器傳回的洗衣量，衣物布質(zhì)，臟污程度以及臟污性質(zhì)信息進(jìn)行模糊邏輯推理，從而自動(dòng)設(shè)置相畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 應(yīng)的洗滌參數(shù)，并對(duì)洗衣的全過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)與控制。從控制類(lèi)型上來(lái)說(shuō)，模糊控制屬于智能控制，是自動(dòng)控制的較高形式，代表著自動(dòng)控制的發(fā)展方向。故一般不采用。我國(guó)的洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)上主要有波輪式和滾筒式兩類(lèi)，產(chǎn)品的類(lèi)型以波輪式為主，其他類(lèi)型為輔。2）提高溫度來(lái)洗滌可充分溶解洗衣粉，加快洗衣粉中弱酸性物質(zhì)與污物的化學(xué)反應(yīng)速度，提高洗衣粉中酶的活性，同時(shí)有利于溶解汗?jié)n，血漬，降低灰塵，油污的粘附作用，從而可在同樣的洗凈比下大幅度降低洗滌過(guò)程對(duì)機(jī)械力的需求。4）高溫能有效的殺死一些細(xì)菌。各種新水流基本原理是一樣的，就是盡量以紊亂的水流減小衣物的纏繞，增大水流的沖刷力以用于洗滌，與以前依靠衣物與桶壁和衣物相互之間的摩擦方式相比，水流沖刷對(duì)衣物的損傷較小。2）自動(dòng)化程度高，可以自動(dòng)投放洗衣粉，漂白粉等，為不同質(zhì)地的棉制品，化纖制品，羊毛制品設(shè)計(jì)了不同的洗滌程序和洗滌溫度，使洗滌更為科學(xué)。1） 省水，省洗衣粉。2） 高溫洗滌有一定的滅菌作用。由于滾筒式洗衣機(jī)的價(jià)格大大高于波輪式洗衣機(jī)，所以波輪式洗衣機(jī)仍然受到普遍歡迎?，F(xiàn)在波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)出現(xiàn)了一種新水流的形式。2） 程序控制器。各廠(chǎng)家生產(chǎn)的各種型號(hào)的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制程序有所不同。3） 不銹鋼內(nèi)桶。4） 同心洗。使洗滌和脫水時(shí)洗衣桶振動(dòng)減小，噪聲降低。同時(shí)還可以在脫水甩干時(shí)，由慢到快地啟動(dòng)，使衣物在桶內(nèi)分布均勻，脫水效果好，同時(shí)由于衣物均勻分布在洗衣桶的四周，洗衣桶的重心落在軸心上，可以減小振動(dòng)，降低噪聲，但是價(jià)格較貴。支撐機(jī)構(gòu)主要有箱體，吊桿及控制臺(tái)組成，它除了安裝和連接洗衣機(jī)的各種零件外，還具有減振及防護(hù)，裝飾的作用。如圖所示：全自動(dòng)套筒洗衣機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 洗滌脫水系統(tǒng)它主要有盛水桶，洗滌桶和波輪組成。盛水桶固定在鋼制底板上，通過(guò) 4 根吊桿懸掛在洗衣機(jī)箱體上。洗滌桶又稱(chēng)為脫水桶或者離心桶，也稱(chēng)為內(nèi)桶，它的主要功能是用來(lái)盛放衣物，在洗滌或漂洗時(shí)配合波輪完成洗滌或漂洗功能，在脫水時(shí)便成為離心式的脫水桶。按波輪的形狀來(lái)分，基本上有小波輪（直徑在 160mm 左右）的渦卷式水流和大波輪（直徑在 300mm 左右）新水流兩類(lèi)。為了對(duì)桶內(nèi)的水位進(jìn)行檢測(cè)和控制，洗衣機(jī)上都安裝有水位控制器（水位開(kāi)關(guān)） 。此外電磁閥分進(jìn)水和排水電磁閥，進(jìn)水電磁閥是洗衣機(jī)上的自動(dòng)進(jìn)水開(kāi)關(guān)，它受水位開(kāi)關(guān)動(dòng)斷觸點(diǎn)的控制。進(jìn)水、排水電磁閥是采用電流流過(guò)線(xiàn)圈形成磁場(chǎng)的原理，洗衣機(jī)電磁閥在進(jìn)，排水時(shí)使用，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 220V 交流電壓與電磁閥線(xiàn)圈接通，形成磁場(chǎng)，電磁線(xiàn)圈吸合。斷電后，電磁閥線(xiàn)圈失去電流，磁場(chǎng)消失，電磁鐵松開(kāi)，橡膠閥門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，洗衣機(jī)里的水就流不出去了。其中普通離合器用在采用小波輪的套桶洗衣機(jī)上，這種洗衣機(jī)在洗滌或者漂洗時(shí)波輪的轉(zhuǎn)速和脫水時(shí)離心桶的轉(zhuǎn)速相同，目前各種大波輪新水流套桶洗衣機(jī)普遍采用減速離合器，它在洗滌，漂洗時(shí)波輪的轉(zhuǎn)速較慢，而脫水時(shí)離心桶的轉(zhuǎn)速較快。由于一般全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)的額定洗滌容量較大，因此電動(dòng)機(jī)的功率較大。經(jīng)第一級(jí)減速后大傳動(dòng)帶盤(pán)得到 150r/min 的轉(zhuǎn)速。此時(shí)，洗滌（脫水）桶不動(dòng)。對(duì)于使用普通離合器的小波輪套桶洗衣機(jī)來(lái)說(shuō)，有區(qū)別的僅僅是離合器內(nèi)部沒(méi)有行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，因此在洗滌或漂洗時(shí)其波輪的轉(zhuǎn)速與脫水時(shí)的轉(zhuǎn)速時(shí)相同的。全自動(dòng)洗衣機(jī)能實(shí)現(xiàn)洗衣的自動(dòng)化，整個(gè)洗衣過(guò)程都是在程序控制器的“指揮”下進(jìn)行的。 控制系統(tǒng)原理程序控制器中存儲(chǔ)著多種程序，一旦通過(guò)選擇開(kāi)關(guān)選好某種程序后，程序控制器便按這種程序自動(dòng)實(shí)施對(duì)電動(dòng)機(jī)，進(jìn)水和排水電磁閥的控制。按照采用的程序控制器的不同，波輪式全自動(dòng)套桶洗衣機(jī)的電氣控制電路可分為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式程序控制器和單片機(jī)式程序控制器電路。目前，機(jī)械式程序控制器基本上已被淘汰。其中進(jìn)水閥和排水閥由 PLC 給定信號(hào)來(lái)決定其工作狀態(tài)；電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)也由控制中心 PLC 給定信號(hào)來(lái)決定，而電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)狀態(tài)直接決定了洗衣機(jī)的洗滌狀態(tài)和脫水狀態(tài)。在洗衣過(guò)程中起決定作用的物理量有衣量、衣質(zhì)、水位、水溫和渾濁度等,這些物理量都需要有適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽?lái)獲取信息,并轉(zhuǎn)換成PLC能接收的電信號(hào)。2）渾濁度傳感器人工洗衣時(shí)可以隨時(shí)用眼睛檢查衣物是否洗凈，但在洗滌桶內(nèi)的衣物不斷地進(jìn)行翻滾運(yùn)行，無(wú)法直接撿測(cè)衣物的洗凈程度。在洗衣機(jī)排水管兩側(cè)分別安裝紅外發(fā)光管和光電接收管。洗滌開(kāi)始后，衣物上的污垢不斷地?cái)U(kuò)散到洗滌液中， 洗滌液逐漸變渾濁，致使透光率降低．相應(yīng)地，光敏三極管的輸出電壓也隨之下降。3）衣質(zhì)傳感器衣質(zhì)傳感器又叫布質(zhì)傳感器，它是為檢測(cè)衣物的質(zhì)地而設(shè)置的。 4）衣量傳感器衣量傳感器又稱(chēng)衣物負(fù)載傳感器，它是用來(lái)檢測(cè)洗衣時(shí)衣物量多少的。利用電機(jī)繞組上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)光電隔離及比較整型，產(chǎn)生脈沖信號(hào)。若衣物多，則電機(jī)受到的阻力大，電機(jī)慣性轉(zhuǎn)過(guò)的角度就小，相應(yīng)地，傳感器產(chǎn)生的脈沖就少，這樣就間接地“測(cè)量 出了衣物量的多少。衣質(zhì)傳感器和衣量傳感器是同一個(gè)裝置，只是檢測(cè)的方法不同。首先使洗滌桶內(nèi)的水位比設(shè)定水位低一個(gè)擋級(jí)，然后仍按照測(cè)衣物量的方法讓驅(qū)動(dòng)電機(jī)以通斷電的方式工作一段時(shí)間。用測(cè)衣量時(shí)得到的脈沖數(shù)減去測(cè)衣質(zhì)時(shí)得到的脈沖數(shù)，二者之差即可以判別衣質(zhì)。5）水溫傳感器適當(dāng)?shù)南匆聹囟扔欣谖酃傅淖兓?。水溫傳感器裝在洗滌桶的下部。測(cè)定打開(kāi)洗衣機(jī)開(kāi)關(guān)時(shí)的溫度為環(huán)境溫度，注水結(jié)束時(shí)的溫度為水溫，將所測(cè)溫度信號(hào)輸給PLC。以 公斤全自動(dòng)洗衣機(jī)為例，由于全自動(dòng)洗衣機(jī)的脫水桶直徑較大，這一偏心不能不考慮，所以計(jì)算時(shí)應(yīng)以洗滌物可能產(chǎn)生前最大偏心為計(jì)算依據(jù)。由于在計(jì)算時(shí)一些因素如電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等沒(méi)考慮，造成一些偏差，所以 公斤全自動(dòng)洗衣機(jī)電機(jī)額定功率選為 180 瓦。故選擇 YY104180 型號(hào)單相電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)，功率 180 瓦,額定電壓 220V，轉(zhuǎn)速 1350r/min，電流 。洗衣機(jī)水溫一般為4 ℃～40 ℃,在該溫度范圍內(nèi)MTS102線(xiàn)性好,溫度敏感,水溫檢測(cè)常選用它。其工