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基于PLC全自动洗衣机控制系统浅析

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  摘 要:随着社会生活水平的提高,自动智能控制也随着科技发展运用到生活的各个方面。全自动洗衣机是生活中的必备的生活用具,为人们洗衣方便并节省了很多时间。为了提高全自动洗衣机的使用效果,根据洗衣机的工作原理,设计了流程及程序,使用S7-1200PLC西门子软件,提高灵活性和可扩展性,让洗衣机控制器、人机界面和软件之间的无缝集成和完美整合,达到高性能,并且全自动洗衣的任务。
  关键词:控制面板;PLC;循环;输入信号
  Abstract:With the improvement of social living standard,automatic intelligent control is applied to every aspect of life with the development of science and technology.Fully automatic washing machine is an essential life appliance,convenient for people to wash clothes and save a lot of time.In order to improve the use effect of the washing machine,washing machine according to the working principle of the design process and procedures,the use of Siemens S7-1200 PLC software,improve the flexibility and extensibility,let washing machine controller,man-machine interface and seamless integration between software and perfect integration,to achieve high performance,and the task of automatic washing.
  Key words:control panel;PLC;Cycle;The input signal
  随着科学技术和社会不断的发展提高,洗衣机基本全部应用在每个家庭当中,但传统的洗衣机存在许多不足,如无论洗涤衣物多少搅拌不能调整,造成电耗过高,洗涤用水浪费严重,洗涤时间不易调整,人机界面不太友好,故障率较高等。设计一种全新基于PLC全自动的洗衣机控制系统,达到人机界面和软件之间的无缝集成和完美整合及报警提醒,给人们带来很大的便利。
  1 设计要求
  接通电源后,分别选择不同的清洗方式和强度,按下启动按钮,能使洗衣机正常运行,能实现正反转清洗,并在清洗完成后实现正常脱水,完成清洗衣物过程。在当中,如有紧急情况需要暂停洗衣机,按下暂停按钮,洗衣过程能紧急暂停,并不损坏整个洗衣体系,能在启动后继续完成清洗过程。
  2 控制面板
  控制面板是在需要人工操作時,方便人们进行选择和调节机器功能的操作平台。在全自动洗衣机的外观上,全自动洗衣机的控制面板的设计必须让人操作快捷,方便使用。在合理设计以上功能之外,还必须考虑全自动洗衣机的外观设计。达到人机界面的基本需求。设计全自动洗衣机的操作面板如图1所示。
  当洗衣物时,放进衣物,人们根据洗的衣物在控制面板上来选择洗的方式、洗的强度,如果没有选择,则按标准洗涤方式进行,通过启动按钮启动洗衣机。在控制面板上,可以清楚地看到清洗的时间,脱水剩余时间,观察水位,指示灯的正常与非正常和出现故障蜂鸣器报警指示灯闪烁。
  3 总体系统
  现阶段,PLC系统在控制形式中有着非常好的优势。全自动洗衣机使用S7-1200PLC体系,S7-1200模块清晰分明,结构紧凑,使用功能全面,能适应在全自动洗衣机应用之中。并且有很好的扩展性和灵活性,可实现高标准工业技术功能。此洗衣机系统组成如图2所表示。
  洗衣机系统中包括了输入信号、编辑控制器PLC、输出信号组成。输入信号包含启动按钮、暂停按钮、洗涤选择、漂洗选择、脱水选择、柔和选择、标准选择、强洗选择和水位探测来对信号的收集,传递给S7-1200PLC进行分析,并作出处理。经过处理后,在传递给输出构件,包含进水电磁阀、排水电磁阀、电动机的正反转动、水位显示器、蜂鸣报警器、指示显示器。最后完成全自动清洗衣物的功能。
  启动按钮是用来控制全自动洗衣机是否开始工作,一般来说,当把要洗的衣物放进洗衣机内,放入清洗剂,接通电源后,按下启动按钮,洗衣机开始工作。
  (1)停止按钮是用来控制正在工作中的洗衣机是否停止工作。如果再清洗衣物过程中,需要紧急停止洗衣机工作,也可以直接关闭停止按钮,洗衣机即会暂停工作。
  (2)洗涤选择、漂洗选择按钮是根据要洗的衣物来选择的清洗方式。
  (3)柔和选择、标准选择、强洗选择按钮是根据衣物的种类,污垢程度来选择的清洗方式和清洗强度。
  (4)水位探测器包含高水位探测器和低水位探测器。通过高低水位探测器来检测水位位置,并转换成信号在控制面板水位显示器上显示。
  (5)电动机是把电能转换成机械能,使洗衣机实现正反转运动,通过旋转使水、衣物、机壁之间产生摩擦,达到清洗衣物污垢的目的。
  4 系统控制过程
  接通电源,选择洗衣模式,把启动按钮启动后,开始往洗衣机里注入清水。注入的水到达指定水位后,进水电磁阀关闭。并开始在电机带动下进行正转清洗,正转清洗15s后,暂停3s,3s后在电机带动下进行反转清洗,反转清洗15s后,再暂停3s。[2]当正反转清洗没有达到3次时,对正反转清洗进行循环,使之到达3次。把洗衣机缸内水排尽,进行衣物脱水,脱水时间为15s。此时如果这次洗衣没达到3次脱水时,再进行从注入清水循环,直到满足3次,洗衣机暂停,此次洗衣完成。
  5 总结
  当前,全自动洗衣机具有功能多、智能化控制、自动化程度高的特点,得到了普遍的应用,但也存在许多不足。所以设计一种全自动洗衣机,需要从众多不足之中,根据洗衣机的工作原理,选择了合适控制系统,设计适当的流程以及程序。依据对需要收集的信号,对各类按钮进行设计,通过选择的控制系统,对收集的信号分析,以此来输出信号。使用S7-1200PLC软件组成,实现洗衣机洗衣过程启动、停止、清洗方式选择、清洗强度选择、排水、进水、脱水、报警、正转动、反转动、显示等自动化控制,使其控制系统具有智能化程度高,到达人机界面友好,可靠性高,能长期稳定运行。
  参考文献:
  [1]张明金.基于PLC的全自动洗衣机控制系统的设计[D].机电技术,2012.
  [2]郭红丹.浅析PLC技术在全自动洗衣机中的应用[J].硅谷,2011.
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