可編程控制器在電氣控制中的應用研究

陳小飛

（三峽電力職業學院 動力工程系，湖北 宜昌 443000）

利用可編程控制器，對按鈕，電磁閥，開關等一些輸入/輸出點進行控制，實現了洗衣機洗衣過程的全自動化。每次洗滌，排水，脫水的時間由PLC內部定時器控制，改變定時器參數就可以改變洗滌等時間。根據衣物的質地、數量及臟污的程度來編程，改變其時間參數，適合人們所需要的清洗狀態，充分表現現代家電用品的個性。

1 全自動洗衣機的控制系統

全自動洗衣機的洗衣桶（外桶波輪式）和脫水桶（內桶）是以同一中心安放的，外桶固定，作盛水用，內桶可以旋轉，做脫水（甩干）用，內桶的四周有很多小孔，使內外桶的水流相通，該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來控制，進水時，通過電控系統使進水閥打開，經進水口將水注入到外桶，排水時通過電控系統使排水閥打開，將水由外桶排出到機外，洗滌正轉，電機驅動波盤正、反轉來實現，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統將離合器合上，由洗滌電動機帶動內桶正轉進行甩干。高、低水位開關分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作，停止按鈕用來實現手動停止進水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現手動排水。

2 控制要求（按照標準洗滌時間參數控制，用戶可以自行更改參數）

接上電源，PLC上電投入運行，系統處于初始狀態，準備好啟動。

（1）按下啟動按鈕，洗衣機機箱外桶進水，進水到滿水限位開關處停止。（2）洗衣機的電機帶動外桶旋轉，正轉5秒，停1秒，反轉5秒，停1秒，如此循環10分鐘（50個周期）進行清洗。（3）排水到低水位限位開關。（4）排完水后電控系統將電機與內桶離合器全上，2秒之后自動脫水，內桶旋轉進行脫水3分鐘（5）第一次脫水完畢后系統自動進水，重復清洗與脫水過程。總過程3次大循環。（6）3次循環后系統報警5秒種，同時電機停止旋轉。（7）任何過程都可以按手動停止按鈕進行停止。

3 全自動洗衣機操作I/O分配表及定計時器說明

3.1 I/O分配表

輸入：

SB1-X20啟動按鈕

SB2-X21停止按鈕

SQ1-X22滿水限位開關

SQ2-X23低水限位開關

SB3-X24手動排水按鈕

輸出：

YV1-Y0進水電磁閥

圖1

KM1-Y1電機正轉（脫水）接觸器

KM2-Y2電機反轉接觸器

YV2-Y3排水電磁閥

YC1-Y4內桶脫水電磁離合器

KM3-Y5報警蜂鳴器

3.2 定時器與計數器說明

器件號 設定值 作用

T0 5S 正轉洗滌計時5S

T1 1s 正轉結束等候1S

T2 5s 反轉洗滌5S

T3 1s 反轉結束等候1S

T4 2s 脫水離合器合上2S

T5 1800s 脫水計時3分鐘

T6 5s 洗完報警計時5S

C0 50次 正、反轉洗滌循環計數

C1 3次 大循環計數

3.3 各步進狀態說明

S0初狀態；S20進水狀態；S25排水狀態

S21正轉洗滌狀態；S22正轉結束停止狀態；S26離合器合上狀態

S23反轉洗滌狀態；S24反轉結束停止狀態；S27脫水狀態

4 洗衣機編程指令表（FX2N系列）（見圖1）

5 小結

PLC控制在生產實踐中經常見到，不同廠家都有其自己類型的PLC產品。在電氣控制的教學中PLC也是一門主干課程。通過設計一臺全自動洗衣機，讓學生對PLC的實用性更加了解，這對提高學生的學習興趣有很大的幫助。本設計若付諸如生產，也會方便人們的日常生活。

[1]郁漢琪.可編程序控制器原理及應用[M].北京：中國電力出版社，2004.

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[3]李道霖.電氣控制與PLC原理及應用[M].北京：電子工業出版社，2009.