肖天非

摘 要：随着人民生活水平的不断提高，全自动洗衣机已经成为每个家庭所必备的家用电器，市场上各种各样的全自动洗衣机应运而生。本文主要介绍了利用三菱公司的FX2N系列PLC，改进现有技术的不足，简化结构，优化设计全自动洗衣机控制系统。

关键词：洗衣机 PLC；控制系统；电磁阀

中图分类号： TU857 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）32-169-2

0 引言

全自动洗衣机的外桶（洗衣桶）和内桶（脱水桶）是固定于同一中心轴的。内桶的四周有很多小孔，使得内、外桶

的水流能够相通。洗衣桶固定安放用来盛水，工作过程

中利用脱水桶的旋转来完成脱水（甩干）工序。高、低水

位开关分别用来检测高、低水位。设计中采用进、排水电磁阀来控制洗衣机的进水和排水。启动洗衣机工作可通过启动按钮来实现。手动排水需要排水按钮来控制。手动停止进水、脱水、排水及报警的实现则需要通过停止按钮来控制。

若通过电控系统打开进水阀（排水阀）则可完成进水（排水）工序。进水时水经进水管流入外桶，而排水时水通过外桶排到机外。洗涤过程中，内桶并不旋转，洗涤电动机通过驱动波盘正、反转控制洗涤过程的正转、反转运行。脱水工序则依靠电控系统控制离合器，用洗涤电机带动脱水桶正转完成。

1 工艺控制要求

先将系统调整到初始状态，接入PLC。选择相应水位→按下启动按钮（洗衣机开始进水）→水位达到预设水位（停止进水）→正转洗涤15S→暂停（3S）→反转洗涤15S→暂停3S→程序进入判断状态→①或者②

①正、反转洗涤未满3次→返回从洗涤正转开始

②若正、反洗涤已达3次→排水过程。当水位逐渐下降到低水位时→脱水并继续排水→脱水10S结束，完成一次从进水到脱水的完整循环过程→循环次数判断→①或者②。

①若未完成3次完整循环→返回从进水开始的全部工序→下一次完整循环；②若完成了3次完整循环→结束报警10S后→全部过程结束→洗衣机自动停止。其控制流程如图1所示。

2 PLC选型

根据控制要求分析可知，该系统有10个输入和10个输出信号。控制系统选用FX2N-32MR，I/O点数均为16点，完全满足控制要求。

3 I/O地址分配及控制接线图

将10个输入信号，10个输出信号按各自的功能类型分好，并与PLC的I/O端一一对应，外部I/O信号与PLC的I/O端地址编号对应情况，及全自动洗衣机的I/O接线情况如表1所示，接线如图2所示。

4 PLC梯形图程序设计

根据全自动洗衣机的工作特点，利用三菱FX系列PLC为其进行控制梯形图设计如图3所示。

5 调试

将全自动洗衣机程序输入到PLC，不將PLC的输出接到设备上，先进行模拟调试。先根据控制要求在各指定输入端口输入信号，观察输出指示灯的状态。如果输出不符合要求，则应使用手持编程器或计算机联机查找原因，并将故障排除。

三菱FX系列PLC与传统继电器控制相比较在控制方式、控制速度、延时控制等方面具备较大优势，全自动洗衣机的设计中正是利用这些优势，实现了洗衣机的自动化控制。如今，可编程控制器广泛应用于开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制，数据处理以及通讯与联网，实现大范围、跨地域的管理与控制。可编程控制器已日益成为工业控制装置家族中的重要角色。

参 考 文 献

[1] 自动化网论坛.全自动洗衣机PLC控制[EB/OL].2004.

[2] 孙振强.可编程控制器原理及应用教程[M].清华大学出版社，2009，8.

[3] 常文平.电气控制与PLC原理及应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2012.