基于plc的全自动洗衣机控制系统设计论文tmai

基于plc的全自动洗衣机控制系统设计论文tmai内容摘要：

温度来洗涤可充分溶解洗衣粉，加快洗衣粉中弱酸性物质与污物的化学反应速度，提高洗衣粉中酶的活性，同时有利于溶解汗渍， 血渍，降低灰尘，油污的粘附作用，从而可在同样的洗净比下大幅度降低洗涤过程对机械力的需求。 3） 温度高有利于污物在水中的扩散。 4） 高温能有效的杀死一些细菌。 没有 加温的洗涤的波轮式洗衣机无论怎样的水流，要达到一定的洗净比，都必须有足够的机械力，而机械力对衣物是由损伤的，这就决定了波轮式洗衣机的磨损率大大高于滚筒式洗衣机。 各种新水流基本原理是一样的，就是尽量以紊乱的水流减小衣物的缠绕，增大水流的冲刷力 以 用于洗涤，与以前依靠衣物与桶壁和衣物相互之间的摩擦方式相比，水流冲刷对衣物的损伤较小。 滚筒式洗衣机有如下 特点： 1） 磨损低，没有 缠绕，机械传动部分简单可靠，寿命长于波轮式洗衣机。 2） 自动化程度高，可以自动投放洗衣粉，漂白粉等，为不同质地的棉制品，化纤制品，羊毛制品设计了不同的洗涤程序和洗涤温度，使洗涤更为科学。 设有防皱浸泡功能，可将洗好的衣物浸泡在清水里，到晾晒前再甩干，避免衣物甩干后不能及时取出晾晒而起皱。 1） 省水，省洗衣粉。 滚筒式洗衣机不需要水位高过衣物，从而可节约用水，并可减少洗衣粉的投放量。 2） 高温洗涤有一定的灭菌作用。 3） 洗涤过程噪声小，滚筒式洗衣机属封闭式洗涤，可以有效屏蔽内桶转动声和水流声；而波轮式 洗涤的水流声，脱水内桶转动声是不可避免的且刹车装置和电磁阀动作声音也很大。 由于滚筒式洗衣机的价格大大高于波轮式洗衣机，所以波轮式洗衣机仍然受到普遍欢迎。 波轮式洗衣机的特点： 1） 水流方面。 现在波轮式全自动洗衣机出现了一种新水流的形式。 如 LG的拳击棒，松下的双瀑布，荣事达的网络水流等都采用了这种水流。 2） 程序控制器。 新推出的波轮式全自动洗衣机均采用单片机程序控制器，原来的机械式程序控制器基本上已被淘汰。 各厂家生产的各种型号的波轮式全自动洗衣机的控制程序有所不同。 如在模糊控制的洗衣机中，单片机通过采集水位传感器，布 量传感器，光传感器的信号以及电动机的转速，判断出衣物的质地，多少，赃物程度，从而自动调整对衣物进行合理的洗涤。 3） 不锈钢内桶。 波轮式洗衣机采用了不锈钢内桶，减小衣物和内桶壁摩擦力，从而减轻衣物的磨损。 4） 同心洗。 同心洗是直接把电动机轴与洗衣桶主轴同心安装，直接驱动。 使洗涤和脱水时洗衣桶振动减小，噪声降低。 5） 变频波轮式洗衣机可以对不同质地的衣物自动选择不同的电动机转速，从而给不同质地的衣物以恰当的洗涤强度，在保证洗得干净的同时，也最大限度地降低衣物的磨损。 同时还可以在脱水甩干时，由慢到快地启动，使衣物在桶内分布均 匀，脱水效果好，同时由于衣物均匀分布在洗衣桶的四周，洗衣桶的重心落在轴心上，可以减小振动，降低噪声，但是价格较贵。 波轮式全自动洗衣机通常都采用将洗涤（脱水）桶套装在盛水桶内的同轴套桶式结构，虽然它们各自牌号和型号都不同，但其结构都是由洗涤，脱水系统，进，排水系统，电动机和传动系统，电器控制系统以及支撑机构 5 大部分组成的。 支撑机构主要有箱体，吊杆及控制台组成，它除了安装和连接洗衣机的各种零件外，还具有减振及防护，装饰的作用。 如图所示：全自动套筒洗衣机内部结构图。 图 2 全自动套筒洗衣机内部结构图 洗涤脱水系统 它主要有盛水桶，洗涤桶和波轮组成。 盛水桶又称为外桶，主要用来盛放洗涤液。 盛水桶固定在钢制底板上，通过 4 根吊杆悬挂在洗衣机箱体上。 电动机，离合器，排水阀等部件都装在桶底下面。 洗涤桶又称为脱水桶或者离心桶，也称为内桶，它的主要功能是用来盛放衣物，在洗涤或漂洗时配合波轮完成洗涤或漂洗功能，在脱水时便成为离心式 的 脱水桶。 波轮是全自动洗衣机中对衣物产生机械作用的主要部件。 按波轮的形状来分，基本上有小波轮（直径在 160mm 左右）的 涡卷式水流和大波轮（直径在 300mm 左右）新水流两类。 排水和进水 系统 波轮式全自动洗衣机的进排水系统都采用了电磁阀控制。 为了对桶内的水位进行检测和控制，洗衣机上都安装有水位控制器（水位开关）。 波轮式全自动套桶洗衣机使用最多的水位开关是空气压力式开关，主要有气压传感器装置，控制装置及电触点开关 3部分组成，用来监视水位的高低。 此外电磁阀分进水和排水电磁阀，进水电磁阀是洗衣机上的自动进水开关，它受水位开关动断触点的控制。 而排水电磁阀是全自动洗衣机上的自动排水装置，同时还起改变离合器工作状态。 进水、排水电磁阀是采用电流流过线圈形成磁场的原理，洗衣机电磁阀在进，排水时使用， 220V 交流电压与电磁阀线圈接通，形成磁场，电磁线圈吸合。 自动打开香蕉阀门，洗衣机里的水就顺着管道流出去了。 断电后，电磁阀线圈失去电流，磁场消失，电磁铁松开，橡胶阀门自动关闭，洗衣机里的水就流不出去了。 电动机及传动系统 波轮式全自动套桶洗衣机的电动机及传动系统主要由电动机和离合器组成，离合器又有普通离合器和减速离合器两种。 其中普通离合器用在采用小波轮的套桶洗衣机上，这种洗衣机在洗涤或者漂洗时波轮的转速和脱水时离心桶的转速相同，目前各种大波轮新水流套桶洗衣机普遍采用减速离合器，它在洗涤，漂洗时波轮的转速较 慢，而脱水时离心桶的转速较快。 电动机同时作为洗涤和脱水时的动力源，普遍采用主，副绕组完全对称的电容式电动机。 由于一般全自动套桶洗衣机的额定洗涤容量较大，因此电动机的功率较大。 采用减速离合器的全自动套桶洗衣机传动系统的原理如图所示： 图 3 采用减速离合器的全自动套桶洗衣机传动系统的原理图 电动机与固定在离合器下端的大传动带盘之间用 V带传动。 经第一级减速后大传动带盘得到 150r/min 的转速。 当洗衣机处于洗涤或漂洗状态时，再经离合器内部的行星齿轮减速后，使波轮得到 175r/min 低转速。 此时，洗涤（脱水）桶 不动。 当洗衣机处于脱水状态时，离合器输出的是未经减速的 850r/min 的高转速，驱动脱水桶和波轮作同步高速运转。 对于使用普通离合器的小波轮套桶洗衣机来说，有区别的仅仅是离合器内部没有行星齿轮减速机构，因此在洗涤或漂洗时其波轮的转速与脱水时的转速时相同的。 4 电气控制系统 控制系统结构 波轮式全自动洗衣机的电气控制系统由于洗衣机型号的不 同 而不尽相同，但电气控制系统主要有程序控制器，电动机，进水电磁阀，排水电磁阀，水位开关，安全开关及各种功能选择开关等组成的，控制的基本原理也都一样。 全自动洗衣机能实现 洗衣的自动化，整个洗衣过程都是在程序控制器的“指挥”下进行的。 如把离合器比作全自动套桶洗衣机的心脏，则程序控制器就是全自动洗衣机的“大脑”。 如图所。