发布时间 : 星期五 文章工业洗衣机上的plc控制系统的研究 -大学毕业论文更新完毕开始阅读e5e9dd1d76232f60ddccda38376baf1ffc4fe39c
1 PLC在工业洗衣机中的应用
1.1 研究PLC工业洗衣机控制系统的目的和意义
随着社会经济的发展和科学技术水平得高，工业全自动化成为必然的发展趋势，工业全自动化洗衣机的产生极大的方便了企业的生产，纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占据着主导地位。国产的洗衣机经过几年的发展，无论在质量上还是功能上都有着先进的技术，但是，和一些发达国家相比还是存在一些差距。
本文主要研究基于PLC工业洗衣机控制系统的设计，以工业洗衣机为载体将PLC控制更好的运用于实践中，使理论与实践相结合，能够让我们更好地学到更多的知识，发展自己。
利用PLC的操作简单、抗干扰性强、输入输出接口多、运行速度快、稳定可靠、维护与维修方便,使洗衣机更趋于经济的需求和社会的发展。此外，投入PLC控制的洗衣机可靠性高、耗电少、寿命长、环境适应能力强，适合工业洗机的发展需要，而且工业洗衣机利润又高，使PLC的洗衣机得到更好的发展，具有较大的经济和社会意义。
1.2 PLC工业洗衣机控制系统的优点
与传统洗衣机相比，PLC工业洗衣机控制系统的优点突出体现在有以下几个方面：
（1）可靠性高，抗干扰能力强。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
（2）配套齐全，功能完善，适用性强。
PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。
(3)易学易用，深受工程技术人员欢迎。
PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，
编程语言易于为工程技术人员接受。
（4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造。
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。 （5）体积小，重量轻，能耗低。
以超小型PLC为例，该品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。 1.3 设计原则
PLC控制系统是为工艺流程服务的，所以它首先要能很好的实现工艺提出的控制要求。PLC控制系统的设计应遵循以下原则：
（1） 根据工艺流程进行设计，力求设计出来的控制系统能最大限度满足控
制求。
（2） 在满足控制要求的前题下，尽量减少PLC系统硬件费用。
（3） 考虑到以后控制要求的变化，所以控制系统设计时应考虑到PLC的可
扩展性。
2 工业洗衣机的工作原理及结构2.1 工业洗衣机的工作原理
目前工业洗衣机多由内筒、外筒、多速电机、支撑装置、传动装置、控制电路组成，电机产生的动力传送到内筒或外筒，采用继电器控制方式事先电机的正反转，定时装置为传统的机械机构，总体结构复杂、体积大、重量大、噪音大、电气控制方式落后，故障率高、可靠性低。改进后的工业洗衣机，只需一台三相鼠笼式异步电机，控制系统以PLC为核心，利用变频器，传感器实现电机的自动化控制，使工业洗衣机的性能得到很大的改善，系统主要有可编程控制器、水位、温度检测系统、进水系统、排水系统、变频调速系统、电机等组成。
PLC在系统中是处于中心位置，洗衣机的进水，洗衣，排水，脱水是通过水位开关，作为PLC的输入信号控制开关，PLC的输出信号决定电磁进水阀和电磁排水阀工作状态以及电机工作状态，从而实现自动控制的。水位开关用来控制进水到洗衣机内高中低水位，电磁进水阀起着通断水源的作用。进水时，电磁进水
阀打开，将水注入，排水时，电磁排水阀打开，将水排出，洗衣时，洗涤电动机启动，脱水时，脱水桶启动。原理图如下图2.1所示。
水位传感器 水温传感器 报警系统 P L C 排水系统 进水系统 变频器 电机 图2.1 工业洗衣机原理图
2.2 工业洗衣机的结构
在设计这一款多功能型全自动洗衣机之前，考虑了好多问题，比如说洗衣机在可靠性、安全性、开发推广价值等方面的具体实际问题。整合了方方面面，认为为工厂大型洗衣房设计的这款商业机型，进行控制，能够实现被控对象的工艺要求，能够提高实际生产效率和完成卫生高效的洗涤质量。
设计的全自动洗衣机中，通过比较搅拌式、滚筒式还有波轮式洗衣机，在大型洗衣量方面我选择了波轮式洗衣机。因为，滚筒洗衣机虽然具有洗涤均匀性好，衣物磨损小，自动化程度高等诸多优点，可是洗净率方面却很不够理想；搅拌式洗衣机洗净度较高，但洗涤时衣服全部浸泡在洗涤液中，洗衣量比波轮式洗衣机多。所以，我选择了波轮式洗衣机在大型场合的应用。
在采用控制技术上选择PLC作为控制器，来设计工业洗衣机控制系统，在这里主要为了其产品实现功能齐全、外围电路简单、维护容易方便，容易继续写入编程语言实现更新升级等。 最大限度地满足被控对象的控制要求，在应用中保证PLC控制系统安全可靠，适应企业发展的需要，为需要强洗涤工作量的企业提供了极大便利。为此设计的洗衣机框架结构示意图如下图2.2所示
进水口 高水位选择开关 中水位选择开关 低水位选择开关 水排尽传感器 M 出水口
图2.2 工业洗衣机结构图
该洗衣机的进水、排水系统分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时，通过PLC控制系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。洗涤之前，按照所