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
选水位的高、中、低事前选择好，然后就可以开始工作。 3 工业洗衣机的硬件系统设计
在洗衣机的系统控制器方面，由于以前老式工业洗衣机采用的是继电顺序控制，这种方式不利于系统的稳定而且维修率较高，耗时费工，由此在考虑现代工业迅速发展的基础上洗涤衣物的工作量之大，选择稳定可靠价格合理的PLC作为洗衣机的控制器。现代技术发展起来的以微处理器为核心的通用自动控制装置，与之前半自动洗衣机比较起来，PLC系统配置既固定又灵活，更高的性能，安全性也比之前半自动洗衣机更好。 3.1 变频器与PLC的控制电路 3.1.1 变频器调速原理
通常把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。为了产生可变的电压和频率，该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电。然后再把直流电变换为三相或单相交流电，我们把实现这种转换的装置称为“变频器”。
变频器的工作原理被广泛应用于各个领域。用于电机控制的变频器，既可以改变电压，又可以改变频率。本文就是通过控制变频器来改变电机的运行方向和转速，改变电机的运行方向用以实现洗衣机正反转的洗涤，而改变电机的运行转速是用以实现洗衣机洗涤强度，即来实现工业洗衣机洗涤的两种不同的功能：高速强效洗涤、中速普通洗涤。
在以往老式的洗衣机调速中多采用交流调速中的串接电阻调速。现代电力传动技术重要发展方向在调速中直接利用交流电在变频器的变频下实现平稳的调速，可以说它将逐渐取代了过去老式的串阻调速，变极调速，直流调速等调速系统，越来越广泛的应用于多领域。
通过了解，在工业洗衣机的调速方面，我们选择使用变频器作为理想的调速方式。它是把工频电源(我国50Hz)变换成需要频率的交流电源，实现电机的无极变速运行，洗衣机的控制电路完成对交流电机主电路的控制。
洗衣机的动力源选择适用于变频器的三相交流异步电动机，它具有比较理想的调速方法，其调速性能最好、效率最高。我们知道，交流电动机的同步转速表达式为：
n＝60 f(1－s)/p =（1-S）n1
n——异步电动机的转速； p——电动机极对数； n1——同步转速
f——异步电动机的供电频率； s——电动机转差率
由式可知，转速n与频率f成正比，只要改变频率f，就可以改变异步电动机的同步转速n1,从而改变其转子转速n,即可改变电动机的转速，当频率f在0～50Hz的范围内变化时，电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的，是一种理想的高效率、高性能的调速手段。本文主要采用三菱E540变频。
器3.1.2 变频器与PLC的链接
变频器与PLC之间正确的连接对系统的控制也很重要，下图3.2.2为该工业洗衣机变频器与PLC之间的接线图。
Y6 Y7 PLC Y8 Y9 com STF STR RH RM 器 SD 频 变
图3.1.2 变频器与PLC接线图
分析图3.2.2的工作过程,当PLC的输出端Y6有信号输出时，则变频器STF
端接受到信号控制电机正转；当PLC的输出端Y7有信号输出时，则变频器STR端接受到信号控制电机反转；当PLC的输出端Y8有信号输出时，则变频器RH端接受到信号控制电机高速运转来实现洗衣机的强洗涤功能；当PLC的输出端Y9有信号输出时，则变频器RM端接受到信号控制电机中速运转来实现洗衣机的普洗涤功能。
3.2 PLC外围电路控制 3.2.1 I/O地址分配
合理的选择I/O点数也是PLC的重要指标之一。I/O的选择既要满足系统的控制要求，又要在合理范围降低投资成本。PLC的输入输出总点数和种类应根据被控对象所需控制的模拟量、开关量、输入输出设备情况来确定，一般一个输入输出元件要占用一个输入输出点。考虑到今后的调整和扩充，一般应在估计的总点数上再加上20%—30%的备用量。[该系统有13个数字输入点8个数字输出点。 根据上述分析，本设计共有6输入信号和10输信号。列出工业洗衣机的I/O分配表，见表1。
表1 PLC控制系统I/O分配
输入点 X0 X1 X2 X3 X4 X5 功能 启动 普洗 强洗 高水位开关 低水位开关 中途揭盖 代码 SB1 SB2 SB3 SA SQ1 SB4 输出点 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 功能 进水阀 排水阀 脱水 普洗指示灯 强洗指示灯 报警 正转控制 反转控制 高速 中速 代码 YV1 YV2 YV3 HL1 HL2 L STF STR RH RM
3.2.2 PLC外部接线图
由工业洗衣机的控制要求，对该控制系统I/O的选择，现在根 据I/O地址分配表设计外围接线图，如下图3.1.2所示。
YV1 SB1 SB2 X1 SB3 SA SQ1 X4 SB4 X5 Y6 Y7 Y8 Y9 com4 变 STF STR 频 RH RM SD 期 X2 X3 Y0 X0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 L YV2 YV3 HL1 HL2 电源 com com1 com2 com3
图 3.1.2 PLC的外部接线
如图3当该PLC投入运行时，首先选择洗涤方式，然后根据实际需要选择水位，即按下水位选择开关任意一个，这时再按下启动按钮SB1，此时进水电磁阀YV1通电并打开开始进水。当水位上升到与选择的水位相一致时，则进水电磁阀