自助投币洗衣机PLC控制
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摘要:多年来可编程控制器(以下简称PLC)从其生产到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,从无到有。投币式洗衣机提供的是一种自助式服务的洗衣机,基于操作要求简便、可靠性高、自助经营无人看守等方面的考虑,采用了PLC进行控制系统设计。通过对投币总值进行判别选择不同的洗涤方式,并输出相关信号,指导使用者正确使用且节约资金、省水省电。
关键词: PLC；投币式洗衣机；控制系统
随着经济不断地发展，人民生活水平不断地提高,各种产品的全自助经营模式因其自主、自助、便利的特性,逐渐受到广大人民的欢迎。日常生活中，洗衣服也是一项耗时、耗力、耗神的工作,尤其是校园、医院、军营、工厂等洗涤条件有限、人口集中居住场所,自助投币式洗衣机具有非常广阔的应用前景。可编程序控制器（PLC）是面向用户、操作方便、可靠性高的新一代通用工业自动装置，具有编程简单、可靠性高、维修方便等优点,尤其适合在温度过高、湿度过大、振动和冲击过强等下环境工作。因此,采用PLC 来设计其控制系统将有效克服其它控制器的缺点。
一、投币式洗衣机的控制要求如下：
1、上电后,放入衣服和洗衣粉并盖上盖子,洗涤过程不能打开,否则停机。
2、工作水位根据衣量手动设置为高、低两种并有相应指示灯指示。
3、根据洗涤衣物种类选择相关的洗涤方式,通过投币器投入所需要的1元硬币数(限用1元币) 。
4、当投币总值为1元时,进行单独脱水工作方式,单脱水指示灯亮；当投币总值为2元时,进行漂洗工作方式,漂洗指示灯亮；当投币总值为3元时,进行弱洗工作方式,弱洗指示灯亮；当投币总值为4 元及以上(若多投不找余)时,进行强洗工作方式,强洗指示灯亮。
5、洗涤时,电机正转20S,停2S,然后反转20S,停2S,如此循环弱洗10次,强洗15次,排空后高速脱水20 S。
6、开始漂洗,重复步骤5 ,漂洗两遍。完成后,蜂鸣器报警5 S,提示洗涤结束。
7、衣服取出后,复位进入新一轮洗涤工作。
二、PLC选型
本系统选用西门子公司的CPU224XP型PLC。根据控制要求,系统的I/O分配如下：1、输入量:
盖子压力开关――I0.0
1元投币光电开关――I0.1
零水位传感器――I0.2
低水位传感器――I0.3
高水位传感器――I0.4
水位选择按钮――I0.5
2、输出量：
高水位选定提示灯――Q0.0
低水位选定提示灯――QO.1
强洗方式指示灯――Q0.2
弱洗方式指示灯――Q0.3
漂洗方式指示灯――Q0.4
单脱水方式指示灯――Q0.5
蜂鸣器――Q0.6
进水电磁阀――Q1.0
排水电磁阀――Q1.1
电机正转接触器――Q1.2
电机反转接触器――Q1.3
脱水电磁离合器――Q1.4
三、控制程序设计
1、流程图:
图1流程图
2、控制程序:
图2梯形图
程序解释如下:上电或上次洗衣完成使M0.0闭合一个扫描周期, MB1复位。当投入1元硬币后,光电开关I0.1产生累加脉冲,MB1增1,并对投币定时。当投币间隔超过15 S,视为投币结束,投币判断。若为1 元, 单脱水指示灯Q015通；若为2元,单漂洗指示灯Q014通；若为3元,弱工作指示灯Q013接通；若为4元及以上强洗工作指示Q012通。水位判别,当按钮I0. 5按下为高水位,高水位指示灯Q0.0通,否则,低水位指示灯Q0.1通。若为弱洗或强洗或单漂洗且经过首次脱水完成T41,并且漂洗次数未达则进水阀Q1.0接通,开始进水,达到设定值水位停止。电机正转20 S,停止2 S；再反转20S,停止2 S。洗涤循环操作,并分别弱洗15次计数,强洗10次计数。完成洗涤M0.5通。当洗涤完成M0.5或单脱水Q0.5,或单漂洗Q0.4任一接通开始排水,排水电磁阀Q1.1 通,开始排水。当零水位检测开关失电(说明无水,水已排空)且Q1.1接通开始脱水,脱水电磁阀Q1.4通20S,脱水。当脱水时间到,且非单脱水方式,开始漂洗2遍。当漂洗次数达到或单脱水接通且脱水时间达T41闭合,蜂鸣器Q0. 6接通,报警5S提示全部程序完成并返回。当打开盖子取衣时,I0.0断开使相关信号复位,为新的一轮洗衣做准备。
该系统设计合理、运行可靠，具有较强的灵活性，提高了设备运行的可靠性，缩短产品开发周期，保证新产品各项技术开发的同步性，提高了劳动效率，达到了良好的经济效果。此外，PLC可以重复使用，降低了测试经费。它的灵活性、操作方便性也方便测试者随时输入、调试和修改控制程序。所以，此投币洗衣机适用于提供自助式服务领域的控制系统。
参考文献:
[1]电气控制与plc可编程序控制器及.
[2]全自动洗衣机原理与维修
[3]自动检测与转换技术.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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