PLC控制自动化洗衣机的洗涤

摘 要：文章主要介绍了西门子S7-200系列可编程控制器（PLC）在自动化洗衣机系统中的应用。

关键词：可编程控制器（PLC）；电磁阀；电动机自动化洗衣机

中图分类号：TM925 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

一、绪论

大型洗衣机主要用于宾馆、饭店、洗衣店、医院或工厂进行大批量衣物和床单的场合。这种洗衣机传动系统相当复杂，在洗涤和脱水时电机转速相差很大，一般为多台笼型电机采用离合器切换运转或者使用变级电机加上离合器、皮带轮及正反转开关等机械装置实现速度调节。而且由于负载很大，为了获得大的起动转矩要采用大电阻电机，减速时还另需制动装置。随着大功率开关器件制造技术及计算机控制技术的发展，采用可编程控制器控制电机已渗透到各种电力传动系统中。由于可编程控制器（PLC）的功能强大等优点，所以采用可编程控制器（PLC）控制自动化洗衣机。

二、自动化洗衣机的概述

在洗衣机的工作程序内，由电动或电子控制器按选定的洗衣程序，适时的发出工作指令，使整个洗衣过程从洗涤、漂洗、脱水各功能之间的转换不需要用手直接操作而能自动进行，即称之为自动化洗衣机。

（一）自动化洗衣机的工作原理

自动化洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一心安放的，外桶是固定的，作为盛水用；内桶可以旋转，作为脱水用。内桶的周围有许多的小孔，使内桶和外桶的水流相通，洗衣机的进水和排水分别是由进水电磁阀和排水电磁阀来控制的。进水时，通过电控系统将进水电磁阀打开，经进水管将水注入到洗衣桶。排水时，通过电控系统将排水电磁阀打开，将水由洗衣桶排到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波轮正、反转来实现的，此时脱水桶是不旋转的。脱水时，通过电控系统将电磁离合器合上，由洗涤电动机带动脱水桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水以及报警。排水按钮用来实现手动排水。

（二）自动化洗衣机控制要求

按下启动按钮后，洗衣机开始进水。当水已经满时（即水位到达高水位，高水位开关由OFF变为ON），进水电磁阀关闭，停止进水，并开始洗涤正转，正转洗涤15S后暂停，暂停3S后开始洗涤反转。洗涤反转15S后暂停，暂停3S后，若是正、反洗涤未满3次，则返回从正转洗涤开始的动作；若是正、反洗涤满3次时，则开始排水。水位下降到低水位时（低水位开关由ON变为OFF）开始脱水并继续排水。脱水10S即完成一次从进水到脱水的大循环过程。若未完成三次大循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；若完成了三次大循环，则进行洗涤完成报警。报警10S后结束全部过程，自动停机。此外，还要求可以按下排水按钮以实现手动排水；按下停止按钮以实现手动停止进水、排水、脱水及报警。

（三）自动化洗衣机的洗涤工艺及控制结构组成

自动化洗衣机的洗涤工艺一般由洗涤、漂洗和脱水等几部分组成。它的各部分功能：洗涤和漂洗过程是频繁的正、反转运行过程，它是为了清洗衣物、床单上的污垢；脱水主要是高速运转甩出衣物内含水的过程。

自动化洗衣机主要由内桶、外桶、波盘、进水口、排水口、电动机、高水位开关、低水位开关、波盘等控制结构组成，其中，波盘的功能是搅动水流，靠波轮的快速旋转，使衣物不断翻滚、摩擦，从而达到洗涤的目的。

三、PLC的选型

由于本文主要参数为输入接点5个，输出接点6个，自备电源24V。用S7-200系列PLC来组成洗衣机的系统已绰绰有余。因为S7-200系列小型PLC包含了一个单独的S7-200 CPU和各种可以选择的扩展模块，可以十分方便地组成不同规模的控制器。其控制规模可以从几点到几百点。S7-200系列PLC可以方便地组成PLC-PLC网络和微机-PLC网络，从而完成规模更大的工程。

四、自动化洗衣机的程序设计

为了更好的方便分析问题，首先，依次设计出了PLC的硬件部分，即I/O地址分配表，自动化洗衣机的外部接线图；然后，依次设计出PLC的软件部分，即自动化洗衣机的程序控制流程图，再根据自动化洗衣机的控制过程及流程图，来设计出自动化洗衣机的梯形图程序。

（一）PLC控制系统的硬件部分

五、结束语

综上所述，用来PLC控制技术控制自动化洗衣机的洗涤是很容易满足实际的需要的；而且它的抗干扰能力强、程序操作方便，能够稳定的实现全自动洗涤的控制；利用自动化洗涤代替了人工操作，并且节约了时间；智能化程度高、系统安全可靠，便于修改程序；洗涤时间短，洗净度高，结构简单，使用方便。

参考文献：

[1]STEP7-Miert/WIN 32 V3.1Sp1编程帮助手册[Z]，西门子自动化设备公司.

[2]SIMATIC S7-200 PLC可编程控制器系统手册[Z]，西门子公司.

[3]陈立定.电气控制与可编程控制器[M].广州：华南理工大学出版社，2004.

作者简介：韩雪（1985.03-），女，河北沧州人，江苏省盐城技师学院电气工程系团总支副书记，电气助理讲师，本科，研究方向：电气类专业、自动化。