全自動洗衣機控制系統

摘 要：在工業領域中，許多的控制已經實現自動化控制，其優點是整個控制過程減少人力的操作，加快傳統產業改造提升、提高企業整體素質、提高國家整體國力、調整工業結構、迅速搞活大中型企業的有效途徑和手段，以全自動洗衣機控制系統為例。

關健詞：PLC；自動化；洗衣機控制系統

中圖分類號：TM925.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 16-0000-02

PLC又稱可編程控制器，它是以自動控制技術、微計算機技術和通信技術為基礎發展起來的新一代工業控制裝置，它靈活性和通用性強，抗干擾能力強、可靠性高，編程語言簡單易學，與外部設備的連接簡單、使用方便，功能強、功能的擴展能力強，控制系統的設計、調試周期短，且體積小、重量輕、易于實現機電一體化，目前已經被廣泛應用于各個領域。

一、全自動洗衣機控制系統程序的設計

（一）全自動洗衣機控制系統要求

（1）按下啟動按鈕及水位選擇開關，相應的顯示燈亮，開始進水直到高（中、低）水位，關水；

（2）2秒后開始洗滌；

（3）洗滌時，正轉30秒停2秒，然后反轉30秒停2秒；

（4）循環5次，總共320秒，然后開始排水，排水后脫水30秒。

（二）統計I/O點數

輸入方面，啟動按鈕，停止按鈕，高、中、低水位控制開關三個，高、中、低液位傳感器三個，以及排水液位傳感器一個；輸出方面，進出水顯示燈一盞，高、中、低水位顯示燈各一盞，電機正、反轉顯示燈各一盞，排水、脫水顯示燈各一盞。

PLC的型號：輸入有9個，若留有15%～20%的余量的話，9×（1+15%）=10.35，取整數則是10，所以需要10個輸入點。輸出8個，8×（1+15%）=9.2，取整則是9，所以需要9個輸出點。選擇OMRON公司的CPM1A/CPM2A型的哪個型號都可以。

輸入：啟動系統按鈕00000 高水位選擇按鈕00001

中水位選擇按鈕00002 低水位選擇按鈕00003

排水液位傳感器00004 停止系統按鈕00005

高水位液位傳感器00006 中水位液位傳感器00007

低水位液位傳感器00008

輸出：排水顯示燈01000 脫水顯示燈01001

進出水顯示燈01002 高水位顯示燈01003

中水位顯示燈01004 低水位顯示燈01005

電機正轉顯示燈01006 電機反轉顯示燈01007

（三）程序設計

1.首先我們先編一個中間繼電器20000為系統總啟動，按下00000地址對應的按鈕，中間繼電器20000得電并自鎖，按下00005地址所對應的按鈕，中間繼電器20000失電。

2.當按下00001地址對應的按鈕，中間繼電器20001得電自鎖，若中間繼電器20002-20004及20007任意一個得電，或者00005地址所對應的停止按鈕或者01000、01001得電，則中間繼電器20001失電。

3.按下00002地址所對應的按鈕，中間繼電器20002得電自鎖，若中間繼電器20001、20003、20005、20007任意一個得電，或按下停止按鈕00005，或者01000、01001得電，則中間繼電器20002失電。

4.按下00003地址所對應的按鈕，中間繼電器20003得電自鎖，若中間繼電器20001、20002、20006、20007任意一個得電，或按下停止按鈕00005，或者01000、01001得電，則中間繼電器20003失電。

5.當按下00006地址所對應的按鈕時，或者01002得電，中間繼電器20004得電自鎖，當中間繼電器20002、20003、20005、20006任意得電，或者按下停止按鈕00005，或者計數器CNT005得電時，中間繼電器20004失電。

6.當按下00007地址所對應的按鈕時，或者01002得電，中間繼電器20005得電自鎖，當中間繼電器20001、20003、20004、20006任意得電，或者按下停止按鈕00005，或者計數器CNT005得電時，中間繼電器20004失電。

7.當按下00008地址所對應的按鈕時，或者01002得電，中間繼電器20006得電自鎖，當中間繼電器20001、20002、20004、20005任意得電，或者按下停止按鈕00005，或者計數器CNT005得電時，中間繼電器20004失電。

8.當中間繼電器20004～20006中任意得電時，定時器TIM000開始定時，2秒后TIM000得電，當是間繼電器20004～20006都失電時，定時器TIM000失電。

9.定時器TIM000得電且中間繼電器20008和定時器TIM004失電時，中間繼電器20007得電，同時定時器TIM000～TIM004開始定時，定時64秒后，中間繼電器20007及TIM000～TIM004同時失電，進行下一循環。

10.當系統得電，繼電器25315在第一周期內得電，計數器CNT005自動復位，恢復值為#5，當定時器TIM004得電時，計數器CNT005計數一次，計數達到設定值時，其輸出值為ON且保持，當01001得電或者停止按鈕00005得電時，計數器CNT005自動復位。

11.當按下00004地址所對應的按鈕時且01000得電，中間繼電器20008得電自鎖且TIM006開始定時，定時30秒后，定時器TIM006得電，TIM006常閉觸點失電，中間繼電器20008和定時器TIM006失電。

12.當中間繼電器20001得電且中間繼電器20004失電，或中間繼電器20002得電且中間繼電器20005失電，或中間繼電器20003得電且中間繼電器20006失電，這三種情況任意一種實現，01002則得電。

13.當中間繼電器20001～20003任意得電，其對應的輸出相應得電。若中間繼電器20007得電且定時器TIM001失電時，01006得電。當定時器TIM002得電且TIM003失電時，01007得電；當計數器CNT005得電且中間繼電器20008與01001失電，01000得電；當中間繼電器20008得電則01001得電。

圖1

圖2

圖3

圖4

以高水位洗滌為例，按下高水位選擇按鈕00001，20001得電，高水位顯示燈01003得電，進出水燈01002得電，洗衣機開始注水，當進水達到高水位液位傳感器00006時，20004得電，停止注水，同時定時器T000得電開始計時，計時兩秒后20007得電，01006得電，電動機正轉洗滌，同時計時器T001、T002開始計時，T001計時30秒01006失電，洗衣機停止正轉洗滌，T002計時32秒01007得電，電動機反轉洗滌，循環五次，所以這里要用到計數器CNT005，循環5次后01000得電，洗衣機排水，當水位到達排水液位傳感器00004時，洗衣機停止排水，01001得電，洗衣機開始脫水。

二、結束語

利用可編程控制器與自動化產品的有機結合來實現對洗滌設備的自動控制，其主要控制思路是對洗滌設備的進水/出水、洗滌模式、洗滌時間、可編程控制器通訊功能的應用、簡易PLC功能的應用進行有機的組合與設計。從根本上解決設備控制線路繁鎖、故障點多、操作復雜等一系列問題；有效的提高設備生產效率與設備性能。

參考文獻：

[1]宮波貞，徐世許.可編程控制器原理及應用（第2版）[M].北京：人民郵電出版社，2009.

[2]徐世許.可編程序控制器：原理·應用·網絡[M].北京：中國科學技術大學出版社，2008.

[作者簡介]胡曉青（1983-），男，教師，研究生，助教，研究方向：機械自動化及數控；王艷娟（1981-），女，教師，本科，講師，研究方向：電子信息工程。