FX2N系列PLC在洗衣機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

肖天非

摘 要：隨著人民生活水平的不斷提高，全自動(dòng)洗衣機(jī)已經(jīng)成為每個(gè)家庭所必備的家用電器，市場(chǎng)上各種各樣的全自動(dòng)洗衣機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。本文主要介紹了利用三菱公司的FX2N系列PLC，改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的不足，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，優(yōu)化設(shè)計(jì)全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：洗衣機(jī) PLC；控制系統(tǒng)；電磁閥

中圖分類號(hào)： TU857 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）32-169-2

0 引言

全自動(dòng)洗衣機(jī)的外桶（洗衣桶）和內(nèi)桶（脫水桶）是固定于同一中心軸的。內(nèi)桶的四周有很多小孔，使得內(nèi)、外桶

的水流能夠相通。洗衣桶固定安放用來盛水，工作過程

中利用脫水桶的旋轉(zhuǎn)來完成脫水（甩干）工序。高、低水

位開關(guān)分別用來檢測(cè)高、低水位。設(shè)計(jì)中采用進(jìn)、排水電磁閥來控制洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水。啟動(dòng)洗衣機(jī)工作可通過啟動(dòng)按鈕來實(shí)現(xiàn)。手動(dòng)排水需要排水按鈕來控制。手動(dòng)停止進(jìn)水、脫水、排水及報(bào)警的實(shí)現(xiàn)則需要通過停止按鈕來控制。

若通過電控系統(tǒng)打開進(jìn)水閥（排水閥）則可完成進(jìn)水（排水）工序。進(jìn)水時(shí)水經(jīng)進(jìn)水管流入外桶，而排水時(shí)水通過外桶排到機(jī)外。洗滌過程中，內(nèi)桶并不旋轉(zhuǎn)，洗滌電動(dòng)機(jī)通過驅(qū)動(dòng)波盤正、反轉(zhuǎn)控制洗滌過程的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)運(yùn)行。脫水工序則依靠電控系統(tǒng)控制離合器，用洗滌電機(jī)帶動(dòng)脫水桶正轉(zhuǎn)完成。

1 工藝控制要求

先將系統(tǒng)調(diào)整到初始狀態(tài)，接入PLC。選擇相應(yīng)水位→按下啟動(dòng)按鈕（洗衣機(jī)開始進(jìn)水）→水位達(dá)到預(yù)設(shè)水位（停止進(jìn)水）→正轉(zhuǎn)洗滌15S→暫停（3S）→反轉(zhuǎn)洗滌15S→暫停3S→程序進(jìn)入判斷狀態(tài)→①或者②

①正、反轉(zhuǎn)洗滌未滿3次→返回從洗滌正轉(zhuǎn)開始

②若正、反洗滌已達(dá)3次→排水過程。當(dāng)水位逐漸下降到低水位時(shí)→脫水并繼續(xù)排水→脫水10S結(jié)束，完成一次從進(jìn)水到脫水的完整循環(huán)過程→循環(huán)次數(shù)判斷→①或者②。

①若未完成3次完整循環(huán)→返回從進(jìn)水開始的全部工序→下一次完整循環(huán)；②若完成了3次完整循環(huán)→結(jié)束報(bào)警10S后→全部過程結(jié)束→洗衣機(jī)自動(dòng)停止。其控制流程如圖1所示。

2 PLC選型

根據(jù)控制要求分析可知，該系統(tǒng)有10個(gè)輸入和10個(gè)輸出信號(hào)?？刂葡到y(tǒng)選用FX2N-32MR，I/O點(diǎn)數(shù)均為16點(diǎn)，完全滿足控制要求。

3 I/O地址分配及控制接線圖

將10個(gè)輸入信號(hào)，10個(gè)輸出信號(hào)按各自的功能類型分好，并與PLC的I/O端一一對(duì)應(yīng)，外部I/O信號(hào)與PLC的I/O端地址編號(hào)對(duì)應(yīng)情況，及全自動(dòng)洗衣機(jī)的I/O接線情況如表1所示，接線如圖2所示。

4 PLC梯形圖程序設(shè)計(jì)

根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作特點(diǎn)，利用三菱FX系列PLC為其進(jìn)行控制梯形圖設(shè)計(jì)如圖3所示。

5 調(diào)試

將全自動(dòng)洗衣機(jī)程序輸入到PLC，不將PLC的輸出接到設(shè)備上，先進(jìn)行模擬調(diào)試。先根據(jù)控制要求在各指定輸入端口輸入信號(hào)，觀察輸出指示燈的狀態(tài)。如果輸出不符合要求，則應(yīng)使用手持編程器或計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)查找原因，并將故障排除。

三菱FX系列PLC與傳統(tǒng)繼電器控制相比較在控制方式、控制速度、延時(shí)控制等方面具備較大優(yōu)勢(shì)，全自動(dòng)洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)中正是利用這些優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)的自動(dòng)化控制。如今，可編程控制器廣泛應(yīng)用于開關(guān)量的邏輯控制、模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制、過程控制，數(shù)據(jù)處理以及通訊與聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)大范圍、跨地域的管理與控制。可編程控制器已日益成為工業(yè)控制裝置家族中的重要角色。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 自動(dòng)化網(wǎng)論壇.全自動(dòng)洗衣機(jī)PLC控制[EB/OL].2004.

[2] 孫振強(qiáng).可編程控制器原理及應(yīng)用教程[M].清華大學(xué)出版社，2009，8.

[3] 常文平.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2012.