全自动洗衣机

全自动洗衣机（精选八篇）

全自动洗衣机 篇1

模糊控制是一种非线性的控制方法,主要针对那些无法取得数学模型或数学模型相当粗糙的系统。首先要对被控对象按照人们的经验总结出模糊规则,采用模糊量,借助单片机对这些信息按照模糊规则转换为控制量,来完成自动控制。近年来,模糊控制在家用电器控制中得到较广泛的应用,采用模糊控制的洗衣机,可具有自动识别衣质、衣量、脏污程度、脏污性质、自动决定水量、自动投入恰当的洗涤剂等功能,不仅实现了洗衣机的全面自动化,也大大提高了洗衣的质量,具有很强的实用性和较好的发展前景[1,2]。

1基本原理

洗衣机的自动控制系统为一多输入多输出系统,输入量为衣质、衣量、脏污程度(即水的浑浊度)、脏污性质(浑浊度变化率);输出量为洗涤剂量、水位、水流、脱水时间、洗涤时间、漂洗方式等。从洗衣机的运行过程可以看出,洗涤剂量、水位、水流、脱水时间都可以通过输入量推理求得,而洗涤时间与漂洗方式为实时控制量,影响其主要因素是被洗物品的脏污程度,这两个量可以用水的浑浊度和浑浊度变化率来表示,油性脏污的浑浊度变化率小,泥性脏污的浑浊度变化率大。实际分析证明:输入与输出之间很难用一定的数学模型来描述,系统的具体条件具有较大的不确定性,其控制过程在很大程度上依赖于操作者的经验,用常规的控制方法难以达到理想的效果。而采用模糊控制技术就能很容易解决问题。因而采用了模糊控制器设计全自动洗衣机。在洗涤衣物的过程中,衣物的多少、面料的软硬、衣物的脏污程度等都是模糊量,所以必须经过大量的实验,总结出人为的洗涤方式,从而形成模糊控制规则。再根据检测系统检测到的信息,判断出衣物多少、面料软硬、脏污程度、脏污性质等,计算出控制量,从而完成注水量、洗涤时间、水流强弱、洗涤方式、脱水时间、排水等一系列的设置。根据上述分析和模糊控制技术的基本原理,可以确定洗衣机的模糊控制框图如图1[3]:

X为输入精确量(浑浊度及其变化率);Y为输出精确量(洗涤时间);U(x)为输入模糊量;U(y)为输出模糊量。

2模糊规则及模糊推理

描述输入、输出的变量都是模糊量,用模糊集合来表示,然后根据模糊规则进行模糊推理来进行控制。因此,问题的关键在于求取模糊集合的隶属度函数。而求取模糊集合的隶属度函数,首先要对变量进行模糊化[4,5]。

2.1变量的模糊化与隶属度函数

所谓模糊化,就是把变量的数值,根据变量模糊子集的隶属度函数找出相应的隶属度的过程。我们选用三角形函数作为模糊集合的隶属度函数,因为它们的数学表达和运算简便,所占的内存空间小,并且与采用其它复杂形状的隶属度函数相比,在达到控制要求方面并无大的差别[6]。

2.1.1 浑浊度模糊化:

将浑浊度划分为特清、清、较清、中、较混、混、特混七个模糊子集,论域为(0,1,2,3,4,5,6)其隶属度函数如图2:

2.1.2 浑浊度变化率模糊化:

将浑浊度变化量分为零、小、中、大四个模糊子集,论域为(0,1,2,3),其隶属度函数如图3:

2.1.3 洗涤时间的模糊化:

将时间划分为短、较短、标准、较长、长五个模糊子集,论域为(0,1,2,3,4),其隶属度函数如图4:

除此之外,衣量、衣质等均为模糊量,在此不一一重述[7]。

2.2模糊规则与模糊推理

1)洗涤时间的模糊规则如表1:

在大量模糊规则中,每条规则的适用程度是不同的,给每条规则赋以适当的置信度,再进行模糊推理、运算。为了保证既能洗净衣物又减轻衣物磨损,洗涤时间采取实时模糊控制。刚开始洗涤时,桶内混浊度很小,随着被洗物品的污垢逐渐溶解脱落在水中,水的混浊度很快增大,一直到饱和值。当浑浊度接近饱和时,可认为洗涤过程结束。

2)洗涤剂量由衣量、浑浊度决定,水流、水位、脱水时间由衣量衣质决定,它们均可通过模糊化、隶属函数、模糊规则进行模糊推理。

3)漂洗方式由衣量及洗涤结束后水的浑浊度所决定,若衣量多且浑浊度大则采用溢水漂,否则采用盛水漂。漂洗时间及次数由漂洗过程中水的浑浊度变化率所决定。刚开始漂洗时,注入清水,随着漂洗进行,水由清变浑,然后达到饱和值。此时若浑浊度大于给定值,则排水脱水,再进行注水漂洗,一直进行到浑浊度小于给定值,即水变清,此时结束漂洗[8]。

3检测电路

检测电路主要由各类传感器组成。在洗衣过程中起决定作用的物理量有衣量、衣质、水位、水温和浑浊度等,这些物理量都需要有适当的传感器来获取信息,并转换成单片机能接收的电信号[9]。

3.1水位传感器

水位检测的精度直接影响洗净度、水流强度、洗涤时间等参数。对于模糊控制的洗衣机,要求水位的检测必须是连续的,故常采用谐振式水位传感器。谐振式水位传感器是利用电磁谐振电路LC作为传感器的敏感元件,将被测物体的变化转变为LC参数的变化,最终以频率参数输出。其工作原理是将水位的高低通过导管转换成一个测试内腔气体变化的压力,驱动内腔上方的一块隔膜移动,带动隔膜中心的磁芯在某线圈内移动,从而线圈电感发生变化。由此引起谐振电路的固有频率随水位变化。

3.2浑浊度传感器

浑浊度传感器主要采用红外光电传感器。由红外发射管发出一定强度的红外光,红外接收管在溶液的另一侧接收红外线。红外线在溶液中透光性的大小就决定接收方产生光电电流的大小,光电流经整形放大和数据处理后,就可以判断出水的浑浊程度。

3.3衣质衣量传感器

衣质衣量的检测一般在洗涤之前。在一定水位的前提下,衣质衣量不同,其布阻抗就不同。为了测出衣质衣量,先加入一定的水并让电机转动,突然切断电源,由于惯性作用电机会维持短时间旋转。此时电机处于发电机状态,会产生一定感应电势并逐渐衰减到零。由于衰减速率与布阻抗有一定的线性关系,通过对定子绕组两端电热进行整流和检测,经光电隔离后形成脉冲,脉冲信号多则布阻抗小,反之亦然。经过几次测量就可以判断出布阻抗,通过模糊推理得出衣质及衣量。

3.4水温传感器

水温检测可用热敏电阻或MTS102半导体温度检测器。洗衣机水温一般为4 ℃～40 ℃,在该温度范围内MTS102线性好,温度敏感,水温检测常选用它。

4硬件系统设计

模糊控制的全自动洗衣机主要由单片机、检测电路、驱动电路、控制面板和电源电路等组成。单片机采用AT89C51,实现对检测电路、驱动电路、键盘及显示器阵列的控制;检测电路是应用多种形式的传感器,实现对各种信号的检测;驱动电路由单片机的并行口输出经放大后的信号,控制洗衣机电机的速度和方向、水的温度以及进水阀、排水阀的通断;控制面板上设置了键盘、数码管、发光二极管,用以反映洗衣过程的定时状态及洗涤状态等;电源电路用来提供各部分所需的电源。

5软件系统设计

全自动洗衣机模糊控制系统的核心是软件设计部分,AT89C51单片机是一种低功耗高性能的含有4K字节内存的8位CMOS单片机,该芯片具有很高的性能价格比。控制软件由主程序、各种子程序和中断服务程序组成。所有模糊推理在洗涤之前都基本执行完毕,所以,当程序判别出洗衣机起动后,就开始进行一系列的检测和推理工作。在推理工作完毕后进入洗涤过程。在洗涤过程中如果产生故障,系统会执行报警。子程序主要有键处理子程序、测试子程序、进水子程序、排水子程序、浸泡子程序、洗涤子程序、漂洗子程序、脱水子程序等。主程序流程图如图6。

6仿真结果

通过MATLAB仿真,系统在给定输入的情况下,跟踪性能优良,完全达到标准;在有干扰的情况下,抗干扰特性良好。

7结论

采用模糊控制的全自动洗衣机既能洗净衣物又能缩短洗涤时间,还可减轻衣物磨损。模糊控制技术是家电产品发展的趋势,也是家电产品智能化、绿色化、节能化的保证[10]。

摘要：将模糊智能控制引入全自动洗衣机控制系统中,根据洗衣机工作原理和特性,重点阐述了模糊控制的模糊规则和模糊推理,以及系统设计的硬件与软件,并给出了该系统的硬件框图和软件流程图。在整个控制过程中,模糊控制软件起了决定性的作用。最后经过MATLAB计算机仿真表明,系统的跟踪特性和抗干扰特性优良。

关键词：模糊控制,传感器,浑浊度,隶属度函数

参考文献

[1]Krassimir T,Atanassov,Nikolai G,et al.Remark onTwo Operations Over Intuitionistic Fuzzy Sets[J].Fuzzi-ness and Knowledge-Based Systems,2001,9(1).

[2]Pxvlica Vladinir,Petrovacki Dusan.About Simlp FuzzyControl and Fuzzy Control Based on Fuzzy Relational E-quations[J].Fuzzy Set and System,1999(1):41-47.

[3]卢永杰,王淑红.基于模糊控制的全自动洗衣机[J].兰州工业高等专科学校学报,2001,8(1).

[4]Antonin Dvoqak.On Preselection of Rules in Fuzzy LogicDeduction[J].Fuzziness and Knowledge-Based Systems,2000,8(5).

[5]杜志勇,张德升,孙平.全自动洗衣机模糊控制系统的设计与实现[J].河南职技师院学报,2001,29(3).

[6]戎月莉.计算机模糊控制原理及应用[M].北京:北京航空航天大学出版社.

[7]Hossein S,Zadeh.Membership Function Optimisation ofa Fuzzy Logic Controller for a Non-linear System[J].Fuzziness and Knowledge-Based Systems,2001,9(6).

[8]Witold Pedrycz,Adam Gacek.Learning of Fuzzy Au-tomata[J].International Journal of Computational Intelli-gence and Applications,2001,1(1).

[9]贾佩山.智能模糊控制洗衣机的设计[J].计算机自动测量与控制,1997(2).

全自动洗衣机 篇2

1、接上电源，把程控器指针顺时针拨至洗涤或漂洗程度上，启动（拉出）程控器电源形状，应听到进水电磁阀工作发出较轻的“嗡嗡”声。用手摸进水口接头，应有振动的感觉，这表明进水电磁阀是完好的。

2、若没有声音和振动的感觉时，把程控器关闭（压下），顺时针转动排水程度，再启动程控器，苦听到排水电磁阀发生大的“嘭嘭”声，这表明洗衣机电源输出通路及电磁阀完好；如若排水电磁阀没有反映，表明进水电磁阀有卡死的故障。

3、当上述两项动作都听不到排水电磁阀的工作情况时，那一定是电源输入通路或程控器开关存在不接触的故障。

4、接上水、电源，把和控器指针拨至洗涤或漂洗程度上，水位选择器处于低水位档，启动程控器，自来水应流进桶内。当桶内水位高达20厘米右左时，皮带轮应转动，同时，进水阀应关闭断水；这说明电机水位选择器功能完善。启动程控器后水不能流进桶内而波轮动转动，这就是无水状态的“干洗”故障，这主要是水位选择器调整不合适所造成的。

5、上述程序正常时，程控器自控运行排水程序时，波轮应停止转动，排水电磁阀开启排水。如果电磁阀不开启排水，则表明电磁阀存在着机械结构方面的故障。可能是连杆断袭或连接销脱接等。

自动投币洗衣机 篇3

1、市场大：现代人行色匆匆，惜时如金，绝大多数单身贵族、白领阶层、莘莘学子苦于洗衣之劳。学校、工厂、旅馆、聚居区皆有巨大的消费需求。

2、投资小：仅投资几千元，你就有了一份自主经营的稳定收入，经营的机器越多，收入越多。

3、管理轻松：投币方式，自动识别，自动统计真币金额，无需专人值守，无物流和三角债烦恼，只需定期开箱收钱，公司提供经营管理方案并督导市场营运，做个休闲型的老板。

4、经营灵活：可随时把握市场动态，变动投币洗衣机的安装位置和数量。

产品情况

目前海尔、小天鹅等厂家均开始生产和销售自动投币洗衣机，但也有不少自动投币洗衣机是经过改装而成的。

操作方式

1、全电脑自动洗衣程序，从进水、洗涤、漂洗、脱水、甩干完成为止，所有环节全自动完成。每次洗衣量为干衣4.5～5kg，洗衣时间为二三十分钟。可依据衣物数量模糊调节水位，节约洗衣用水。

2、每次洗衣需投入3枚硬币，投币器能精确识别，采用电脑CPU识别系统，识别率达100％。

3、洗衣机采用电解原理，将水分解成弱碱性离子和酸性离子，前者加强了洗净效果，后者能有效杀灭病菌，防止细菌交叉感染(同时配合人工定期消毒)。完全达到绿色环保。

投资提示

1、目前市场上有不少经过改装后的自动投币洗衣机，购买时最好认准知名品牌：

2、本项目回报率不是像某些厂家吹嘘的那样高，不会使人暴富，但能使经营者小有盈余；

3、目前市场上同类产品较多，功能各不相同，建议多比较。

适合人群

全自动洗衣机PLC控制设计 篇4

可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用工业自动化装置,它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起,具有可靠性高、灵活通用、易于编程和使用方便等特点,近年来在工业自动控制、机电一体化以及改造传统产业等方面得到了广泛的应用,被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之首[1]。本文针对洗衣机实际控制要求,采用三菱FX2N系列PLC,利用顺序控制步进指令编程法对洗衣机标准洗模式编程,针对此类复杂顺控程序,步进编程法可以大大提高工作效率,另外这种方法也为调试、试运行带来许多方便[2]。

二、洗衣机标准洗控制要求

本文主要以标准洗模式进行阐述,过程包括进水、洗涤、漂洗、脱水四个步骤,控制要求如下:

(一)进水

接通电源,按下启动按钮,进水阀门开启,待水量达到设定的高水位,关进水阀门。

(二)洗涤

正转洗涤25s—停机3s—反转洗涤25s—停3s,反复10次。

开排水阀门,当水量到达低水位时,暂停5s后开始脱水。

继续开着排水阀门,脱水1min。

(三)漂洗

关排水阀门,开进水阀门,待水量达到设定的高水位,关进水阀门,暂停5s。

正转洗3s—停机1s—反洗3s—停机ls,反复10次。

开排水阀门。

(四)脱水

继续开着排水阀门,当水量至低水位时,关排水阀门,脱水1min。

(五)循环

再循环一遍漂洗和脱水的动作,洗完报警,报警5s后自动停机。

三、PLC硬件配置

(一)I/O端口分配

按照洗衣机控制要求,选用目前主流的三菱FX2N-16MR PLC主机,三菱FX2N系列PLC是小型化、高速度、高性能的可编程序控制器,带8点继电器输入、8点继电器输出,根据实际输入、输出的点数需要,且洗衣机对PLC主机要求不高,FX2N-16MR可满足要求。

系统I/O分配表对应如下,输入端:启动X1(SB1),暂停X2(SB2),高水位SQ1(X3),低水位SQ2(X4),停止SB5(X5);输出端:正转Y1(KM1),反转Y2(KM2),进水Y3(KM3),排水Y4(KM4),脱水Y5(KM5),报警Y6(KM6)。

(二)PLC外部接线图

(三)PLC指令图

四、控制过程“暂停”与“停止”键分析

控制过程中,当PLC接收到暂停信号时,所有的输出单元停止工作;当暂停结束时(重新按下启动键),PLC恢复暂停前工作。当PLC接收到停止信号时,PLC所有的输出单元停止工作,并且回到初始状态,再次按下启动键,PLC重新开始工作。

五、仿真与调试

利用实验室的硬件平台和GX Simulator仿真软件对梯形图程序进行仿真和调试。仿真结果表明,全自动洗衣机控制系统工作正常,能完全实现预期的工作要求。

六、结束语

该系统采用PLC为控制核心控制器,PLC通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单。本文采用顺序控制编程方法,其控制系统的硬件电路设计较为容易,软件编程过程中,输入、调试和修改控制程序灵活,给操作带来了极大的方便[3]。

摘要：介绍了以三菱FX2N系列PLC为控制核心的全自动洗衣机设计,详细分析洗衣机控制系统的I/O端口分配、PLC外部接线图、PLC程序设计过程,并对洗衣机控制过程进行模拟监控,实现全自动洗衣机清洗过程。

关键词：全自动洗衣机,FX2N,PLC控制设计

参考文献

[1]孙振强,王晖,孙玉峰.可编程序控制器原理及应用教程[M].清华大学出版社,2008.

[2]刘晓玲,贾磊.PLC控制与组态技术应用[M].电子工业出版社,2011.

全自动洗衣机排行榜 篇5

20全自动洗衣机排行榜

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全自动洗衣机怎么选购

一、先选定机种及牌号

选购时，可以先对不同机种进行比较，看看说明书，弄清楚容量(有2kg、3kg、4kg，一般四口之家有3kg就足够了)、型号、规格、生产厂家及许可证，再看看机器的造型与色泽。然后，选择自己喜爱的产品。

二、检查外观及附件

洗衣机箱体表面应无刮痕或碰伤，油漆均匀，塑料件应平整无变形;检查洗衣机的各种旋钮动作是否灵活;洗衣机盖板开启应自如，盖板最好是能折叠的，不易倾倒;电源线不能有破损;洗衣机附件应齐全(如进水管、排水管、说明书等)并没有损坏。

三、通电试运转

全自动洗衣机一般要达到预定水位后才能洗涤，因此，商店里如无水源，一般不能实现洗涤动作，但可用如下方法试机。

1、通电后，按下起动键(选好程序)进水口应有微小“嗡嗡”声，说明进水阀正常工作。

2、通电后，将程序安排在脱水档，开动后，脱水桶应能在间歇启动后，正常运转，同时应无杂声(必须把机器放在平整迎面上进行)，运转平稳。

3、脱水过程中，开启洗衣机盖板，洗衣机应在10s内平稳制动，制动过程中声音应柔和。当再度合上盖板，脱水应能继续进行。

4、在最后一次脱水后，洗衣机应能鸣号报警，整个洗衣机程序执行结束。

四、检查程序

全自动有若干个程序，不妨都试一下，这是检查程控器是否正常的好办法。电脑式全自动洗衣机还有一个自检功能，即在商店里无水状态下可进行试机。一般不在使用说明书中说明。用户可按下面的方法进行试机检查。

1、用右手食指、中指、无名指同时按下选择键、洗涤程序选择键、开始操作/暂停键，并按住不放;

2、左手按下电源开关，再松开双手所按的键，三个指示灯应亮。将洗涤程序选择键按下一次即可实现在无水状态下，波轮作正、反向转动(约2min)。以此来检查洗涤程序的正常与否。

全自动洗衣机 篇6

关键词:机电式程控;洗衣机;分析

中图分类号:TM925.3 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)27-0016-02

1全自动洗衣机的电气原理

全自动洗衣机依据程控器的种类可分为微电脑式程控器全自动洗衣机和机电式程控器全自动洗衣机两种。微电脑式程控器全自动洗衣机是通过将人类的洗衣动作编成语言,汇聚在芯片内,由芯片发出各种指令,控制电器部件运行,这类洗衣机在运行中,强电和弱电是分开的。机电式程控器全自动洗衣机是通过程控器内的各个触点分别接通和断开,改变电流的通路来接通和断开线路,控制电气部件的运行。无论哪一类型的电气控制系统,它们控制的对象都是一样的,即进水电磁阀、排水电磁阀和电动机;它们的检测机构也是一样的,即盖(安全)开关和水位(压力)开关。因此,从控制对象和检测机构的角度出发,全自动洗衣机控制系统方框图,见图1。

2机电式程控器全自动洗衣机

图2机电式程控全自动洗衣机电路图

图3标准全自动程序的逻辑时序图

机电式程控器全自动洗衣机以机电式程控器为核心,依靠电气控制系统和机械系统相互配合,改变电路的通断来完成整个洗涤过程。不同型号的洗衣机控制电路也有所不同,但大同小异,基本原理是一样的。图2所示为常见机电式程控器全自动洗衣机的电气原理图,可见程控器共有10个触点开关,Cl～C7为低速凸轮控制,S1～S3为高速凸轮控制,其中Cl为电源触点开关,S1～S3是控制电机运转的触点开关。图3所示为标准全自动程序的逻辑时序图,图中列出了所具有的运转程序、各程序时间、在各程序中程控触点所处的通断状态以及各电气部件所处的通断状态。

3工作控制过程

现结合逻辑时序图分别介绍进水、洗涤、漂洗、排水、间

歇脱水(中间脱水)、脱水、蜂鸣等运转状态的控制电路及洗衣机的运转状况。

3.1进水

插上洗衣机电源,首先将程控器旋钮按顺时针方向旋转到洗涤起点位置或洗涤中的某一位置,将旋钮向外拉出,则洗衣机进人进水状态。由图3可知,此时程控器内闭合的触点有公共触点C1和其a触点C2和b,C3和b,C4和a,C7和b。在进

水时,洗衣机内桶内无水和水量不足,这时水位开关的公共触点COM和常闭触点NC是闭合的,因此,220 V交流电源经过保险丝、C1a和C3b后分两路:一路点亮指示灯;另一路经水位开关的COM—NC,C7b。后向进水电磁阀EV供电,供水电磁阀打开,洗衣机开始执行注水功能,这时程控器中同步微型电动机TM没有通电,凸轮组没有工作,即程控器没有运转。C2b和C4a接通为下一洗涤运转做好了准备。控制电流回路也可以用下列方式表示:

3.2洗涤(漂洗)

当洗衣机内桶的水位达到选定的水位时,水位开关的触点自动由常闭触点NC转换到常开触点NO(以COM→NO表示),这时电源回路进行切换,进水阀断电,进水停止,同时接通洗涤电动机和程控器中同步微型电动机TM,同步电动机运转,驱动程控器中凸轮组工作洗涤电动机在S1(标准洗涤方式)或S3(轻柔洗涤方式)控制下,驱动波轮交替正转一停一反转进行洗涤。电路的控制过程可用下列方式表示:

由逻辑时序图可知,在洗涤时C4开关的a和b以5 min和1 min的时间交替闭合。当C4a接通时,产生的洗涤方式取决于洗涤选择开关;当C4b接通时,则电流直接经S3触片组流过电动机,产生轻柔水流。所以如果选择的是标准洗涤,则是交替地使用两种水流;如果选择的是轻柔洗涤,则只是一种水流。漂洗时是通过C4b接通电动机的,所以洗涤选择开关不起作用,产生的都是轻柔的水流。从逻辑时序图可知,通过S1产生的标准洗周期是正转1.1 s,停0.53 s,反转1.1 s,停0.53 s。通过S3产生的轻柔洗运转周期是了正转1.1 s,停0.53 s,反转1.1 s,停3.8 s。

从逻辑时序图上还可知道,漂洗时C7b接通,由于水位开关COM和NC不接通,故进水阀没有通电,由此可知,漂洗为贮水漂洗。

3.3排水

当程控器电机TM带动凸轮走完所设定的洗涤时间后,凸轮组的C3a、C7a接通,C2和C4转到中间位置,此时排水电磁铁通电吸引,将排水阀拉开排水,同时将减速离合器由洗涤状态转换为脱水状态,程控器内C6a和C7a接通,为脱水做好准备。排水时,TM同步微型电动机不通电,故程控器不运转计时。排水时电路的控制过程如下:

由排水电路的控制过程可见,该电路在排水时,安全开关要接通,机盖关闭才能使安全开关接通,所以排水时要关好机盖。排水过程中,若打开机盖则断开电路,电磁铁断电将使排水阀关闭而停正排水。

Cl触点组在全自动程序最后一次漂洗前1.5 min,由a转换到b,此时若排水选择开关能接通,则电源经C1b和排水选择开关后又进入程控器内,程控器仍通电,可完成排水程序,实现全程序运转。若选择了不排水程序(排水选择开关断开),则程控器断电,运转停止,洗涤程序终止。较干净的漂洗水和洗涤物留在洗衣桶内,漂洗水可供洗第二批衣物。

3.4脱水

排水时水位降低到一定程度时,水位开关触点自动由NO转接到NC,此时的电路控制过程为:

计时电机TM转动,带动凸轮组控制脱水时间,电磁铁YA吸引继续开启排水阀。从逻辑时序图上可知,第一次和第二次脱水时,经S2b接通电动机M,S2b为高速凸轮控制,通3.8 s,停4.84 s,故电动机断续通电,所以脱水为间歇脱水,这既可以防止衣物偏置于一边或抱团,又可将桶内未排出的水尽快排出。间歇脱水2 min后,Cb转至中间位置,电动机断电,内桶靠惯性运转至停止。在第三次脱水时,前2 min为间歇脱水,然后由于C2a的接通,形成C7a→C2a→M的电路。电动机连续通电2.5 min,进行正式脱水程序。脱水程序结束前35 s,凸轮控制的C2和C6复位(中间位置),电机断电,脱水桶靠贯性运转,速度变慢,接着由于C1转换至中间位置,断开电源,全机运转停止,这时电磁铁断电,使离合器制动,内桶停转,这样可避免高速制动影响洗衣机的寿命。

3.5蜂鸣报讯

在全程序结束前35 s,程控器凸轮C5b、C6b接通,使蜂鸣器通电,蜂鸣器发出声音表示标准洗涤结束。蜂鸣器控制过程为:

C5的b触点是专为蜂鸣器所设的,故叫蜂鸣触点,C5b由低速凸轮控制,故蜂鸣声为一长声。在蜂鸣器发声期间,排水阀仍打开,但电动机不通电,脱水桶做惯性运动,最后在TM的驱动下,C1触点开关置中间位置,切断电源,蜂鸣声停止,洗涤程序结束。

4结束语

机电式程控全自动冼衣机的电气控制虽然相对复杂,但维修前如能对其电气原理认真分析,熟悉其控制过程,做到心中有数,那么故障的排除就变得相对容易。

The New Process Controller Based on Automatic

Electromechanical Machines Circuit

Wu Min

Abstract:The role of washing clothes washing machines use mechanical instead of the thousands of years it has been using the hand rub, stick attack, erosion, and rejection play mode such as laundry, people from the heavy manual labor in the liberation of laundry. With the continuous improvement of living standards, have become increasingly demanding on the washing machine, washing machine also growing very rapidly, rising degree of automation, the program-controlled type, sensors and fuzzy logic control direction, the electrical control of these washing machines are also relatively complex, difficult maintenance, are on the program-controlled electromechanical automatic electric control system analysis, a reference to the maintenance staff.

全自动洗衣机 篇7

PLC (Programmable Logic Controller, 可编程控制器) 是在继电器控制技术和计算机技术的基础上发展起来的一种新型的工业自动控制设备, 它以微处理器为核心, 集自动化技术、计算机技术、控制技术、通信技术为一体, 广泛应用于工业自动化的各个领域。PLC功能从原来只具有逻辑控制、顺序控制等功能, 发展到现在已具有模拟量输入输出、定位控制、旋转角度检测、高速计数、数据处理、联网通信等功能。该系统应用用面向控制过程, 面向用户的“自然语言”编程, 具有简单易懂, 操作方便, 适应恶劣工业环境, 系统的设计、建造工作量小, 维护方便, 容易改造等优点

PLC的应用通常可分为五种类型:顺序控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理和通信和联网。按PLC的输入输出点可将PLC分为三类:小型机、中型机和大型机。但随着PLC技术的飞速发展, 某些小型PLC也具有中型和大型机的功能, 这也是PLC的发展趋势。[1]

2 梯形图语言

PLC梯形图是通过PLC的内部器件如输入、输出、辅助继电器、定时器/计数器等实现控制的, 并用其在梯形图中的图形符号表示。

梯形图表明了PLC的输入、输出之间的逻辑关系, 是PLC的一种图形编辑语言和程序。梯形图很容易从电气控制电路转化而来, 但梯形图是用软件实现的, 它简化了符号, 加进了许多功能强、使用灵活的指令, 结合计算机的特点, 它是逻辑操作、控制于一体, 是一种图形化的编程语言, 非常直观, 易于理解, 适合电气人员使用。这种语言形式可完成全部电气控制功能。其使用方便、修改灵活, 是电器控制线路无法比拟的。用计算机编程软件编程, 可在计算机上直接显示梯形图, 编程更方便。[1~2]

3 S7—200

西门子公司的PLC产品目前较先进的有S7, M7及C7系列。S7系列的可编程控制器根据控制系统规模的不同, 分成三个子系列, 即S7-200, S7-300, S7-400。其中S7-200是针对低性能要求的小型PLC。S7-300是中小型PLC, 最多可以扩展32个模块。S7-400是大型PLC, 可以扩展300多个模块。[3]

SIMATIC S7-200系列可编程序控制器是德国西门子公司生产的具有高性能价格比的微型可编程序控制器。由于它具有结构小巧, 运行速度高, 价格低廉及多功能多用途等特点, 因此在工业企业中得到了广泛的应用。[4]

S7-2 00系列P LC系统由基本单元 (主机) 、I/O扩展单元、功能单元和外部设备等组成。

S7-200系列PLC的主要模块为CPU组件, 型号为CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CP U226、CP U226XP, 点数在10~40点之间, 步处理时间在0.15~0.2μs之间。另外还有电源组件、AC输入组件、DC输入组件、继电器输出组件、晶体管输出组件、输入输出组件、主基板、扩展基板、扩展电缆、高速计数组件、A/D转换组件、D/A转换组件、A/D与D/A转换组件、测温组件、温度控制组件、脉冲捕捉组件、模拟定时器组件、中断组件、以太网模块、计算机通信组件MODBUS组件、PROFIBUS组件、通信组件、定位控制组件、系统故障组件、空插组件、虚设组件、端子适配器、动态输入组件、动态输出组件、I/O通信主控组件、I/O通信远程输入模块、I/O通信远程输出模块、I/O通信远程输入输出模块等。[3,5]

4 本课题具体要求

接通电源, 系统进入初始状态, 准备启动。按下启动按钮, 开始进水, 水位到达高水位时停止进水, 并开始正转洗涤。正转洗涤3s后, 停止2s开始反转洗涤3s, 然后又停止2s。若正反转洗涤没满10次, 则返回正转洗涤;若正反转满10次, 则将水排入马桶的蓄水箱中。水位下降到零水位时, 开始脱水并继续向水箱排水。若蓄水箱内的水位到达高水位时, 蓄水箱向马桶排水, 到达低水位后停止排水。脱水20s, 即完成一次大循环。大循环满六次, 则返回到进水开始时全部动作, 进行下一次大循环。若大循环满六次, 则进行洗完报警。报警15s后, 结束全部过程, 自动停机。

在洗涤过程中, 可以按下停止按钮停止洗涤。也可以随时按下蓄水箱排水按钮向马桶排水。

5 梯形图设计

5.1 设计输入输出点及编号 (如表1所示)

5.2 画梯形图

本梯形图用西门子公司S7-200软件完成, 结果如图1和图2所示。

6 结语

本文利用PLC的控制实现了对全自动洗衣机和蓄水箱的控制, 但在硬件设计和具体安装方面还没有具体合适方案。例如为了节约成本, 不能在洗衣机排水口处安装发动机向蓄水箱排水, 因此只能将洗衣机和蓄水箱分别安装在楼上和楼下, 利用压力差将水排入蓄水箱, 但这可能会给方案的具体实施和安装带来困难, 希望在以后通过不断学习, 完成硬件的设计并使设计更加实用和经济, 使此课题能够真正得到应用。

摘要：根据实际应用及节水的需要, 本课题利用PLC可编程控制器设计了全自动洗衣机及其改进节水的梯形图, 该梯形图的设计利用德国西门子公司的S7-200软件完成。主要功能包括全自动洗衣机的循环洗涤、自动脱水、自动进水排水及蓄水箱的蓄水排水。充分利用了PLC可编程控制器安全可靠, 使用方便的优点, 实现了洗衣机洗涤及节水过程的自动化。

关键词：PLC,洗衣机,蓄水箱,梯形图

参考文献

[1]罗伟.PLC与电气控制[M].中国电力出版社, 2009 (1) .

[2]张浩风.PLC梯形图设计方法与应用实例.机械工业出版社, 2009 (1) .

[3]刘洪涛.PLC应用开发从基础到实践.电子工业出版社, 2007 (1) .

[4]王淑英.电器控制与PLC控制技术.机械工业出版社, 2005 (1) .

全自动洗衣机 篇8

关键词：PLC,全自动化洗衣机,控制系统

0前言

近年来, 电器的自动化是一种趋势使然, 而作为几大常用电器之一的洗衣机也由之前的半自动化逐渐进步到全自动化, 具有多功能、智能化控制、自动化程度强的特点, 可以很大程度上为人们带来操作以及使用方面的便利。并且, 使用PLC系统设计下的全自动化洗衣机在后期的维护以及升级方面相比于继电器逻辑系统控制下的电器有着极为突出的优势, 是电器从半自动化到自动化再到智能化的一种发展趋势, 近年来得到了相关行业厂商以及消费者的重视。

1 PLC控制下的全自动化洗衣机的便利性

由PLC控制系统作为基础控制系统而研发的全自动洗衣机体现出与传统半自动化洗衣机之间存在有很大的优势区别, 以西门子公司生产的PLC控制全自动洗衣机为例子, 使之与创痛的通过继电器逻辑系统控制的洗衣机做比较, 很容易发现以PLC系统控制的洗衣机在使用的可靠性以及节能方面有了很大程度上的提高, 在生活节奏快、能源短缺的今天, 有着十分显著的优势所在, 例如PLC系统控制的洗衣机减少了活动的部件与电子元器件, 所以在电器中的接线比起传统的继电器逻辑系统控制的洗衣机要减少了很多, 同时, 以继电器系统控制的洗衣机在研发过程中有许多比较复杂的程序难以实现, 后期的维修方面也存在有很大程度上的困难, 而使用了PLC控制系统设计的洗衣机, 可以减少维修的时间与难度, 并且使用的时间可以有很大程度上的提升。

2 全自动化洗衣机概念及原理

(1) 全自动洗衣机概念。全自动洗衣机主要是指通过水位开关与电磁进水阀配合对于水量以及水的进出进行控制, 从而视线里自动的控制。其中, 使用PLC控制系统对于电磁进行控制, 由于电磁对于进水阀有着控制水源的作用。

(2) 全自动化洗衣机的工作原理。在PLC控制系统下的全自动化洗衣机工作原理是, 通过外部设施输入信号进入PLC系统中, PLC系统对其进行分析并且给出相对于指示, 若输入关闭水源的信号, 则PLC系统输出指令将电磁线圈的断电, 此时移动的铁芯将紧紧顶在橡胶膜片上, 并且把膜片中间水流通过的小孔进行了堵塞, 通过这样的方式来保证阀门可以关闭, 从而达成指令, 造成水流不通。而当输入了打开水流的指令之后, 通过PLC系统分析给出指令, 将电磁线圈通电后, 移动铁芯上移不再堵塞膜片中间的小孔, 小孔打开之后, 水流就可以通过小孔而进入到洗衣桶之间, 而排水的以及洗涤过程中的一切指令都是通过储存在储存器中的信息给出指令, 通过PLC发出指令, 从而控制洗衣机进行对衣物的清洁。

3 PLC控制系统的原则

3.1 PLC系统的基本原则

PLC控制设计要遵循可编制控制系统设计中的总体原则, 即不超过客观条件的允许范围, 对可控制对象进行控制, 并且在控制的基础上, 有效体现出其编程中的简单操作、维护简易并且节省能耗的特点, 更加提高了系统的舒适性与安全性。

3.2 后期维护便利性

投入使用一种新型的控制系统可以很大程度上提高了使用的便利性、商品性能, 但是同时也存在有后期的使用维护、在技术培训和前期投入方面的资金使用, 为了体现出新技术的便利性, 所以在使用PLC控制系统时, 在满足了控制使用的前提下, 一定要尽量扩大该工程可以带来的效益, 在设计方面也不仅仅要考虑前期的使用效益, 更应该考虑到PLC控制技术作为一个新的技术, 仍旧在不断发展过程中, 对于后期的发展和完善的需要也要有考虑, 应该在设计中留有后期进行改进和发展的空间。

4 对于PLC控制下的全自动化洗衣机的研究与设计

4.1 研究

为更好使用PLC系统对于全自动化洗衣机进行研究, 首先需要深入研究洗衣机发展过程中的发展, 总体基本结构以及需要设计的控制要求, 在使用PLC对于洗衣机进行控制的过程中需要注意对于控制系统的设计, 其中包括了PLC的选择以及软件的设计等等方面, 同时在编写好程序后需要对其进行仿真。

4.2 设计

(1) PLC要控制的功能。PLC控制系统在全自动化洗衣机中需要控制的包括了检测功能、控制功能两大功能。在检测功能中包括了洗衣方式、水位、进水程度以及排水过程, 控制功能则包括更多, 有进出水、洗衣脱水等动作的完成, 时间的长短, 洗衣脱水效果。同时, 在考虑了此类功能的条件下, 还要对其外观以及性能进行设计, 在对于洗衣机的手动操控的面板上必须要充分考虑到使用者的便利性。

(2) PLC系统的设计。PLC程序控制的全自动化洗衣机包括了洗衣机子程序、清洗过程子程序两个部分, 其中洗衣机子程序工作的过程是:首先, 将洗衣机子程序启动, 同时程序自动打开电磁阀进水, 同时检测水位, 当确定了水位正常后, 对洗衣模式进行选择, 洗衣10min, 而后进行排水, 排水结束后即为洗衣子程序的结束。清洗过程子程序的过程中, 首先启动了清洗子程序, 然后对于进水, 对水位进行检测, 开始清洗模式, 清洗衣服, 排水, 清洗子程序结束。

在此需要注意, 洗衣子程序和清洗子程序中洗衣服的模式中都存在有有标准模式和柔和模式之分。标准模式洗衣服的流程图及柔和模式洗衣服过程为, 标准模式:电动机先正转5s, 停止1s, 电动机再反转5s。标准模式;电动机先正转3s, 停止1s, 电动机再反转3s。

5 结语

随着人们生活水平的提高, 对于洗衣机的需求如同对于其它全自动化电器的需求一样在不断增长中, 而PLC控制系统在全自动化洗衣机中所显示出来极大化的便利性以, 可以很大程度上为人们的生活减去清洁衣服的负担, 同时使用PLC系统设计下的全自动化洗衣机在后期的维护以及升级方面, 也有很大提升空间, 是一种电器从半自动化到自动化再到智能化的一种发展趋势, 这对于技术人员对于该技术的研发与重视提出了要求。

参考文献

[1]张扬.蔡春伟.孙明健.S7-200PLC原理与应用系统设计[M].机械工业出版社, 2010 (20) :23-24.

[2]程子华.詹永瑞.视频学工控-西门子S7-200PLC应用技术[M].人民邮电出版社, 2010 (23) :24-25.