毕业设计(论文)-PLC工业洗衣机的电气系统设计.docx

摘要
PLC在工业洗衣机中的运用，是对旧式普通型、半自动型洗衣机 的是综合改造。它不同与家用全自动洗衣机，这是一款应用在工厂需 大批量洗涤场合，解决生产生活中洗涤任务繁重的需要而设计的。在 思考工业全自动洗衣机的电气控制方式中，选择PLC作为微电脑程序 控制，同时由其控制变频器带动电动机的运行方向。
可编程控制器(PLC)技术，在当今社会发展异常迅速，各生产厂 家也推出了许多强大的新型PLC、各种特殊模块和通信联网器件，使 可编程控制器成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用 工业控制装置，既提高了操作的准确性、安全性、稳定性，同样也带 来了极大的经济性，成为实现工业自动化的一种强有力的工具。应用 PLC技术，解决工业全自动洗衣机的编程，稳定性相当好，同时实现 了洗衣机的多功能性。
本篇论文主要介绍了在工厂这种特殊场合有PLC应用在工业洗衣 机控制系统中，解决生产生活中洗涤任务繁重的需要而制造的。
关键词：PLC、变频器、洗衣机
目录
第一章 洗衣机概述 .3
洗衣机的应用与发展 .3
工业洗衣机设计及工作原理 3
第二章 工业洗衣机硬件系统设计 5
主电机调速电路的设计 5
变频器与电机应用 7
PLC系统及外围电路的设计 10
第三章工业洗衣机软件系统设计 17
洗衣机控制要求及整机流程 17
整机软件程序图 18
总结 22
致谢 23
参考文献 24
第一章洗衣机概述

早在上个世纪初人类就已经发明制造出洗衣机了，可以说洗衣机这 种产品的发明创造是工业发展的结晶，给人们的现实生活带来了极大 的便利。当时的洗衣机只有一个盛水桶，在应用中只能进行简单的操 作而无法实现更多的功能比如说脱水。再后来，随着机械、电气技术 的进步又相继出现了双桶洗衣机既所谓的半自动型洗衣机，它具有洗 涤和脱水两个同心桶结合于一体，可分别进行洗涤和脱水的双用功能。
时间的推移，科学技术在飞速发展。二十一世纪的今天，对洗衣机 而言己经彻底发生了巨大的变化，具有全自动多功能的洗衣机已经早 在现实生活中广泛使用。不仅在洗涤质量上有更强的突破，在洗衣机 的制造业还提出了 6大要素：最合适的控制力度，最适宜的洗涤温度, 最和谐的急缓节奏，最恰当的运行转速，最科学的洗涤时间，最佳的 脱水转速；并且在稳定性、安全性、性价比方面与以往普通型洗衣机 相比都实现了本质的超越。
随着工业技术日益成熟，我们利用现有技术开发创新出一种具有商 业用途的多功能型工业大容量洗衣机，实现工业衣物的大批洗涤。
1. 2工业洗衣机设计及工作原理
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1. 2所示

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。洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。外桶 固定，作盛水用。内桶可以旋转，作脱水用。内桶的四周有很多小孔, 使内外桶的水流相通。洗涤之前，按照所选水位的高、中、低事前选 择好，选择洗涤功能是普通洗还是强效洗，之后进入模式状态，开始 进水并且内置加热器开始加热，达到量程要求有阀内浮球控制闭合水 位量程开关，进而来控制PLC的输出让进水阀失电。排水时，通过电 控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗 涤电动机驱动波盘正、反转来实现，此时脱水桶并不旋转。脱水时， 通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶高速正转进行甩 干。启动按钮用来启动洗衣机进入工作状态。停止按钮用来实现手动 停止电机运转，进而完成排水脱水