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基于PLC工业洗衣机控制系统设计 专 科毕 业设计(论文) 设计题目: 基于 PL 得工业洗衣机限制系统设计 系 部: 电气工程系 专 业: 电气自动化技术( ( 工企电气 ) 班 级: 工企电气 091 01 姓 名: 苏海中 学 号: : 指导老师: 马建峰 职 称: 讲师 2 1 年 6 月 南京 摘 要 本文主要介绍了在工厂这种须要大量洗衣、洗衣次数频繁得特别场合中,将西门子 S-0 系列LC 作为主限制器作用于工业洗衣机限制系统中,来解决生活中繁重得洗涤任务。在工业洗衣机设计过程中,选择西门子 S700 系列 PLC 作为微电脑程序限制,同时利用变频器来变更电动机得运行方向及转速、首先,通过相识了解LC 及 PL在工业洗衣机中应用得相关学问、然后,对本工业洗衣机限制系统进行硬件系统与软件系统设计。在硬件系统设计中,对电动机、变频器及 PL相互间进行相识与应用;在软件系统设计中,涉及了系统流程图、依次功能图、梯形图得设计。在设计系统中,使我们对工业洗衣机系统能够更好得理解与运用、 关键词 PC 变频器 工业洗衣机 限制系统 A A tract Ths articl miy intduced i this facry in eia ccans, need a lot o waing, wasng frqent, re thee are many。 Sens srie 7300 PLC for the mn ntolle ro in in strial washi machie crol system, to solve li heav washing tsk、 I he inustial wahing mhe dsign rocess, the choie o Siems erie S20 PC pror cool as mioompter, a te sme tie us frqueny conerter to age direction and spee of the mtr unin、 Fist, through te knoledge, undstand PLC and PLC in industril waing machin f th applcatins of te releant knoledg、 Then, ur idustrial ashin macine ontro sysem dsign hardwar and ofte systems、 In the hardware system sign, o motor nd frequency onvte n mutal ndertin etwen t LC an appication; n the stwar ystem dsgn, involving the flow chrt, the ystem fctin iagrm, oder the dgn of te ladder dagam、 In deg f e systm, ad make u o indusrial washi mhne stem to beter nderand d use. K K y y wo ds LC feqec converter Industal wahg machne Cntrol sm 目 录 1 引言 . 错误! ! 未定义书签。 1。 探讨 PC 工业洗衣机限制系统得目得与意义 . 错误! ! 未定义书签。 1、 LC 工业洗衣机限制系统得优点 . 错误! ! 未定义书签。 构 工业洗衣机得工作原理及结构误错 错误! ! 未定义书签。 2、1 工业洗衣机得工作原理 . 错误! ! 未定义书签。 .2 工业洗衣机得结构 . 错误! ! 未定义书签。 3 3 工业洗衣机得硬件系统 . 2 . P得选择及外围电路误错 错误! ! 未定义书签。 3、2 变频器及与LC 得限制电路 . 错误! ! 未定义书签。 、3 系统运行得限制电路误错 错误! ! 未定义书签。 统 工业洗衣机得软件系统误错 错误! ! 未定义书签。 4、1 系统得流程图 . 错误! ! 未定义书签。 4、 系统得依次功能图 . 错误! ! 未定义书签。 4。3 系统得梯形图程序 . 错误! ! 未定义书签。 结论 . 错误! ! 未定义书签。 致谢 . 错误! ! 未定义书签。 参考文献 . 错误! ! 未定义书签。 1 引言 早在上个世纪初人类就已经独创制造出洗衣机了,可以说洗衣机这种产品得独创创建就是工业发展得结晶,给人们得现实生活带来了极大得便利。当时得洗衣机只有一个盛水桶,在应用中只能进行简洁得操作而无法实现更多得功能。随着社会得进步、科技得发展,二十一世纪得今日,对洗衣机而言已经彻底发生了巨大得改变,具有全自动多功能得洗衣机已经早在现实生活中广泛运用。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得多功能型工业大容量洗衣机,实现工业衣物得大批洗涤。 工业洗衣机得应用很广,主要用于宾馆、酒店、学校宿舍、某些工业等须要洗衣量大、洗衣次数频繁得地方。这就要求洗衣机得运行平稳、洗涤效果好、容量大、故障少、牢靠性高、噪声低、寿命长等等,使之更趋于社会经济发展得需求。 . . 探讨 P P 工业洗衣机限制系统得目得与意义 本文主要探讨基于PLC工业洗衣机限制系统得设计,以工业洗衣机为载体将PC限制更好得运用于实践中,使理论与实践相结合,能够让我们更好地学到更多得学问,发展自己、 利用L得操作简洁、抗干扰性强、输入输出接口多、运行速度快、稳定牢靠、维护与修理便利,使洗衣机更趋于经济得需求与社会得发展。此外,投入 PC 限制得洗衣机牢靠性高、耗电少、寿命长、环境适应实力强,适合工业洗机得发展须要,而且工业洗衣机利润又高,使 PLC 得洗衣机得到更好得发展,具有较大得经济与社会意义。 1 1 、C 2 PLC 工业洗衣机限制系统得优点 与传统洗衣机相比,LC 工业洗衣机限制系统得优点突出体现在有以下几个方面: ()牢靠性高,抗干扰实力强 LC 由于采纳现代大规模集成电路技术,内部电路实行了先进得抗干扰技术,具有很高得牢靠性。 (2)配套齐全,功能完善,适用性强 PC 发展到今日,已经形成了大、中、小各种规模得系列化产品、可以用于各种规模得工业限制场合。除了逻辑处理功能以外,现代 P大多具有完善得数据运算实力,可用于各种数字限制领域。 (3)易学易用,深受工程技术人员欢迎 PC 作为通用工业限制计算机,就是面对工矿企业得工控设备。它接口简单,编程语言易于为工程技术人员接受、 (4)系统得设计、建立工作量小,维护便利,简单改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑,大大削减了限制设备外部得接线,使限制系统设计及建立得周期大为缩短,同时维护也变得简单起来。更重要得就是使同一设备经过变更程序变更生产过程 成为可能。 (5)体积小,重量轻,能耗低 以超小型 P为例,该品种底部尺寸小于 101mm,重量小于 150g,功耗仅数瓦。由于体积小很简单装入机械内部,就是实现机电一体化得志向限制设备、 2 2 工业洗衣机得工作原理及结构 。 1 工业洗衣机得工作原理 PLC在系统中就是处于中心位置,洗衣机得进水,洗衣,排水,脱水就是通过水位开关,作为PC得输入信号限制开关,PLC 得输出信号确定电磁进水阀与电磁排水阀工作状态以及电机工作状态,从而实现自动限制得、水位开关用来限制进水到洗衣机内中学低水位,电磁进水阀起着通断水源得作用、进水时,电磁进水阀打开,将水注入,排水时,电磁排水阀打开,将水排出,洗衣时,洗涤电动机启动,脱水时,脱水桶启动、原理图如下图 1。 图 1 工业洗衣机工作原理图 2 2 、 2 工业洗衣机得结构 在设计这一款多功能型工业洗衣机之前,必需要考虑到很多问题,比如洗衣机在牢靠性、平安性、开发推广价值等方面得详细实际问题。 以下描述在设计 PLC 限制系统时,应遵循以下基本原则: (1)最大限度地满意限制要求 充分发挥 PC 得功能,最大限度地满意限制要求,就是设计LC 限制系统得最重要原则。要求设计人员在设计前就要深化现场进行调查探讨,收集资料。同时要与现场得工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员亲密协作,共同拟定限制方案及解决设计中得重点问 题与疑难问题。 (2)保证 P限制系统平安牢靠 保证 PL限制系统能够长期平安、牢靠、稳定运行,就是设计限制系统得重要原则。 ()力求简洁、经济、运用及修理便利 在满意限制要求得前提下,一方面要留意不断地扩大工程得效益,另一方面也要留意不断地S7-200PLC 进水/排水电磁阀 变频器 水位开关 报警系统 电动机 降低工程得成本。这就要求设计者不仅应当使限制系统简洁、经济,而且要使限制系统得运用与维护便利、成本低,不宜盲目追求自动化与高指标。 (4)适应发展得须要 由于技术得不断发展,限制系统得要求也将会不断地提高,设计时要适当考虑到今后限制系统发展与完善得须要、 在设计该工业洗衣机时,由于波轮洗衣机洗净率高、时间短、操作相对便利等优点更适合大型洗衣量场合应用。所以,我选择了波轮式洗衣机在大型场合得应用。 在限制技术上选择 PL作为限制器,来设计工业洗衣机限制系统,主要为了该产品实现功能齐全、外围电路简洁、维护简单便利,简单接着写入编程语言实现更新升级等。 最大限度地满意被控对象得限制要求,在应用中保证LC 限制系统平安牢靠,适应企业发展得须要,为须要强洗涤工作量得企业供应了极大便利。 为此该工业洗衣机设计得框图如下图 2。 洗衣机得洗衣桶(外桶)与脱水桶(内桶)就是以同一中心安放得。外桶固定,作盛水用。内桶可以旋转,作脱水用。内桶得四周有许多小孔,使内外桶得水流相通、洗衣机得进水与排水分别由电磁进水阀与电磁排水阀来限制。洗涤之前,根据所选水位得高、中、低事前选择好,选择洗涤功能就是一般洗还就是强效洗,之后进入模式状态,起先进水,经进水管将水注入到外桶并且内置加热器起先加热,达到量程要求与其相应得传感器有信号输出,进而来限制得输出让进水阀失电。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正转进行甩干。高、中、低水位开关分别用来检测高、中、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作、停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警、排水按钮用来实现手动排水。 这款工业洗衣机得设计中综合考虑了水温有利于对洗涤衣物得洗净度效果,所以在外桶底下安置了加热器,最利于洗涤剂去除油污。我考虑了它得最有应用价值得方面:帮助企业提高自身得企业文化形象:洗涤工厂里工人们得大量油污工作服。避开员工自己在家洗得种种不变,给员工创建了舒适得业余生活,带来了工作中得愉悦心情,潜移默化中提升了企业得文化内涵。 工业洗衣机得硬件系统 3 3 、 1 C PLC 得选择及外围电路 在洗衣机得系统限制器方面,由于以前老式工业洗衣机采纳得就是继电依次限制,这种方式不利于系统得稳定而且修理率较高,耗时费工,由此在考虑现代工业快速发展得基础上洗涤衣物得工作量之大,选择稳定牢靠价格合理得 PLC 作为洗衣机得限制器。现代技术发展起来得以微处YV2 排水 水排尽传感器 低水位水位选择开关 中水位水位选择开关 M YV1 进水 高水位水位选择开关 电动机 高水位传感器 中水位传感器 低水位传感器 图 2 洗衣机框图 理器为核心得通用自动限制装置,与之前半自动洗衣机比较起来,PLC 系统配置既固定又敏捷,更高得性能,平安性也比之前半自动洗衣机更好。 3.1、 I/O 地址安排 合理得选择 IO 点数也就是 PL得重要指标之一、I/O 得选择既要满意系统得限制要求,又要在合理范围降低投资成本。PL得输入输出总点数与种类应依据被控对象所需限制得模拟量、开关量、输入输出设备状况来确定,一般一个输入输出元件要占用一个输入输出点。考虑到今后得调整与扩充,一般应在估计得总点数上再加上2030%得备用量。 该系统有13个数字输入点 8 个数字输出点、 依据上述分析,本设计共有 13 输入信号与 8 输信号。列出工业洗衣机得O 安排表,见表 1。 表 1 系统O 安排表 输入器件 输入点 I 代码 输出器件 输出点 Q 代码 启动按扭 I、 SB1 进水电磁阀 0。 YV 停止按扭 I0。1 SB2 排水电磁阀 Q0。 Y2 高水位水位选择开关 I0、 ST1 变频器正转限制 Q0. STF 中水位水位选择开关 I0. ST 变频器反转限制 Q0.3 STR 低水位水位选择开关 .4 S3 脱水 Q0. Y 手动排水开关 I0、5 B3 报警器 。5 手动脱水开关 I0。6 4 高速 1。0 R 高水位传感器 I0.7 ST 中速 Q1. M 中水位传感器 I1。0 ST5 低水位传感器 1、 S6 水排空传感器 1.2 ST 强洗 1、3 SB5 普洗 、 B6 3.1.2 P功能与选择 PL得功能日益强大,一般L都具有开关量逻辑运算、定时、计数、数据处理等基本功能,有些 PC 还可扩展各种特别功能模块,如通信模块、位置限制模块等,选型时可考虑以下几点:功能与任务相适应,PLC 得处理速度应满意实时限制得要求、PLC 结构合理、机型统一、在线编程与离线编程得选择。全自动洗衣机限制所要求得限制功能简洁,小型 PLC 就能满意要求了。 该限制系统CP模块可采纳CPU22(A/DC继电器)模块,它可限制整个系统根据限制要求有条不紊地进行、同时由于该模块采纳沟通 220V 供电,并且自带个数字量输入点与0个数字量输出点,完全能满意该工业洗衣机限制系统得要求,所以不再须要另外得电源模块、数字量与输出模块。 综上所述此次设计选用西门子7300 系列中 CP224 型号。 3。1、3 PL外部接线图 由工业洗衣机得限制要求,对该限制系统 IO 得选择与 PLC 型号进行了选择,现在根 据 I/O 地址安排表设计外围接线图,如下图 3。 图 PC 外部接线图 如图 3 当该 PLC 投入运行时,首先选择洗涤方式(选强洗按下 SB,PL输出端 Q。0 有信号输出,则变频器将会使电机处于高速运转状态下得应用程序,来实现洗衣机强洗得效果;选强洗按下 SB6,LC 输出端 Q1、1 有信号输出,则变频器将会使电机处于中速运转状态下得应用程序,来实现洗衣机普洗得效果),然后依据实际须要选择水位,即按下水位选择开关(S、2、ST3)随意一个,这时再按下启动按钮 SB,输出端 Q。0 有信号输出,此时进水电磁阀 Y1通电并打开起先进水。当水位上升到与选择得水位相一样时,与之相应得水位传感器(T4、ST5、S6)接通,此时输出端 Q0.0 无信号输出,则进水电磁阀 Y1 失电断开停止进水。 此外,当 PLC 输出端。有信号输出时,则变频器限制洗衣机进行正向洗涤;当 PL输出端 Q0、3 有信号输出时,则变频器限制洗衣机进行反向洗涤;当 PL输出端 Q0。有信号输出时,洗衣机进行排水;当 PLC 输出端 Q0.4 有信号输出时,洗衣机进行脱水;当 PLC 输出端 Q、5 有信号输出时,则表示洗衣完成报警提示。 留意:当遇到特殊状况时,按下B3 进行手动排水,按下 SB进行手动脱水;按下 S3 使洗衣机停止运行;ST7 作为水排空得模拟输入信号得限制开关。 、 2 变频器及与 C PLC 得限制电路 通常把电压与频率固定不变得沟通电变换为电压或频率可变得沟通电得装置称作变频器。为了产生可变得电压与频率,该设备首先要把三相或单相沟通电变换为直流电。然后再把直流电变换为三相或单相沟通电,我们把实现这种转换得装置称为变频器。 变频器得工作原理被广泛应用于各个领域。用于电机限制得变频器,既可以变更电压,又可以变更频率、本文就就是通过限制变频器来变更电机得运行方向与转速,变更电机得运行方向用以实现洗衣机正反转得洗涤,而变更电机得运行转速就是用以实现洗衣机洗涤强度,即来实现工业洗衣机洗涤得两种不同得功能:高速强效洗涤、中速一般洗涤。 在本文中,要想变频器达到以上限制效果,就要进一步接受 P限制。由此可见两者紧密联系在一起,下面探讨得就就是 PLC 与变频器之间在工业洗衣机方面得限制、 变频器容量得选择就是一个重要且困难得问题,要考虑变频器容量与电动机容量得匹配,容高水位选择开关 中水位选择开关 低水位选择开手动排水 手动脱水 高水位传感器 中水位传感器 低水位传感器 水排空传感器 ST7 ST5 ST6 ST4 SB4 SB3 ST3 ST2 ST1 SB2 SB1 YV1 YV2 YV Q0、0 Q0、1 Q0、4 Q0、5 1L 进水 排水 脱水 报警 1M I0、0 I0、1 I0、2 I0、3 I0、4 I0、5 I0、6 I0、7 2M I1、0 I1、1 I1、2 M L+24VDC 启动 停止 I1、0 I1、1 SB5 SB6 强洗 普洗 STF STR SD RH RM 变 频 器 STF STR SD RH Q0、2 Q0、3 Q1、0 Q1、1 RM 量偏小会影响电动机有效力矩得输出,影响系统得正常运行,甚至损坏装置,而容量偏大则电流得谐波重量会增大,也增加了设备投资、 制控统系本据根再,准标为机衣洗业工得般一以要求,变频器暂定为RE4、 在变频器限制洗衣电动机得运行方向与转速时,端子得接法很重要,假如把接线端子接错将影响变频器正常应用。下图 4 为 FRE40 得接线端子平面图, 图 变频器接线端子平面图 在接线得过程中,要了解每个端子所代表得含义,则端子含义如下表 2。 表 2 变频器得接线端子得含义 端子 含义 端子 含义 RH 高速 RUN 运行 R 中速 FU 频率检测 L 低速 B 异样输出 MR 输出停止 A/ ES 复位 125 频率设定器 SD 公共输出、输入端 4 DC4 20Ma(+) P 直流4输出与外部晶体管端子 ST 正转启动 E 集电极开路输出公共端 ST 反转启动 而变频器与 PLC 之间正确得连接对系统得限制也很重要,下图 5 为该工业洗衣机变频器与PLC 之间得接线图。 分析图 5 得工作过程: 当 S70PLC 得输出端0.2 有信号输出时,则变频器 S端接受到信号限制电机正转;当LC 得输出端 Q0。3 有信号输出时,则变频器 SR 端接受到信号限制电机反转;当 PC 得输出端 Q1.0 有信号输出时,则变频器H 端接受到信号限制电机高速运转来实现洗衣机得强洗涤功能;当 PC 得输出端 Q1、1 有信号输出时,则变频器M 端接受到信号限制电机中速运转来实现洗衣机得普洗涤功能、 3 3 、3 3 系统运行得限制电路 由于本限制系统设计要求该洗衣机能够满意不同得洗衣量及洗净程度,而通过变更电机得转速来实现该限制要求、通过了解我们可以限制变频器变更电动机运行方向、速度。 3、3、 电机调速原理 在以往老式得洗衣机调速中多采纳沟通调速中得串接电阻调速、现代电力传动技术重要发 Q0、2 Q0、3 、 Q1、0 STF 、 Q1、1 SD RH、 RM STF 变 频 器 、S7-200PLC 、图 5 变频器与 PLC 接线图 展方向在调速中干脆利用沟通电在变频器得变频下实现平稳得调速,可以说它将渐渐取代了过去老式得串阻调速,变极调速,直流调速等调速系统,越来越广泛得应用于多领域。 通过了解,在工业洗衣机得调速方面,我们选择运用变频器作为志向得调速方式。它就是把工频电源(我国 5z)变换成须要频率得沟通电源,实现电机得无极变速运行,洗衣机得限制电路完成对沟通电机主电路得限制、 洗衣机得动力源选择适用于变频器得三相沟通异步电动机,它具有比较志向得调速方法,其调速性能最好、效率最高。我们知道,沟通电动机得同步转速表达式为: =6 f(1s)/p =(1S)n1 n-异步电动机得转速; p-电动机极对数; n1同步转速; ;率频电供得机动电步异-fs-电动机转差率。 由式可知,转速 n 与频率 f 成正比,只要变更频率 f,就可以变更异步电动机得同步转速 n1,从而变更其转子转速 n,即可变更电动机得转速,当频率在50Hz 得范围内改变时,电动机转速调整范围特别宽。变频器就就是通过变更电动机电源频率实现速度调整得,就是一种志向得高效率、高性能得调速手段。 3、3.2 变频器与电机得结合应用 在应用变频器时,想要操作它,首先要对它得限制面板进行了解,如下图 6 为该变频器面板模式示意图。 图 6 变频器得面板模式示意图 相识了变频器得限制面板,了解各个按键功能也很重要,下面来了解各个按键,表 3 为变频器各个按键得功能、 表 变频器功能表 按键 说明 UN 键 正转运行指令键 MOD 键 可用于选择操作模式或设定模式 ET 键 用于确定频率与参数得设定 / 键 用于连续增加或降低运行频率,按下这个键可变更频率 在设定模式中按下此键,则可连续设定参数、 FW 键 用于给出正转指令。 R 键 用于给出反转指令。 TOP/REST 键 用于停止运行 用于爱护功能动作输出停止时复位变频器 FWD 键 用于给出正转指令。 在应用变频器进行工作时,肯定要进行模式得设置。在 PU 操作模式中要把出厂时得r。9 得值选择为。下图 7 为变频器频率及转向得设置流程图。 参数得设定方法,除了部分参数之外,参数得设定仅用在 Pr。9 选择模式时可以实施。一个参数值得设定既可以用数字键设定也可以用增减键来完成。按下ET 键。5S 写入设定值并更新。另外,作为与运行模式无关得设定方法,可将 Pr。77 设为 2。下表 4 为设计所需得参数值设定表。 表 4 参数值设定及功能 参数号 设定值 功能 r、7 3 组合操作模式一 P.20 50 加减速基准频率 r.1 50 上限频率 、2 0 下限频率 Pr、3 50 基底频率 r、4 50 高速强效洗涤 Pr、5 35 中速一般洗涤 P、7 加速时间 P、 5 减速时间 由以上内容我们可以也许得了解到利用变频器变更电机得运行方向与速度。下图为工业洗衣机主电机限制电路图。 图 8 工业洗衣机主电机限制电路图 变频器与电机之间得连接如下图所示、 加热器 YV VVVF QF2 QF1 QF U V W N M 3 图 7 变频器频率及转向得设置流程图 图 变频器与电机得接线图 此外,在运用变频器时,也要留意以下几点方面: (1)禁将变频器得输出端子 U、W 连接到 AC 电源上。 (2)变频器要正确接地,接地电阻小于Ω避开变频器安装在产生水滴飞溅得场合。 ()变频器断开电源后,待几分钟后方可维护操作,直流母线电压应在 2以下。 (4)主回路端子与导线必需坚固连接;变频器与电机之间连线过长,应加输出电抗器。 (5)变频器驱动三相沟通电机长期低速运转时,建议选用变频电机。 (6)变频器驱动电机长期超过0HZ 运行时,应保证电机轴承等机械装置在运用得速度范围内,留意电机与设备得振动、噪音。 (7)变频器驱动减速箱、齿轮等须要润滑机械装置,在长期低速运行时应留意润滑效果。 (8)变频器在一确定频率工作时,如遇到负载装置得机械共振点,应设置跳动频率避开共振点。 (9)严禁在变频器得输入侧运用接触器等开关器件进行频繁启停操作、 (0)对电机绝缘检测时必需将变频器与电机连线断开。 (11)在变频器得输出侧,严禁连接功率因数补偿器、电容、 防雷压敏电阻;变频器得输出侧严禁安装接触器、开关器件;变频器输入侧与电源之间应安装空气开关与熔断器。 (12)限制线应与主回路动力线分开,限制线采纳屏蔽电缆。 (13)变频器与负载得配置 1)变频器长期工作电流:I 变长=I 电×5% ( 电- 电动机额定电流) 2)变频器短期工作电流(可持续2 分钟):I 变短=I 变×15 (变 变频器额定电流) 3)变频器瞬时工作电流(可持续数秒钟): 变瞬 I 变×8% 4 工业洗衣机得软件系统 4 4 、 1 系统得流程图 该洗衣机,在设计上具有一般洗与强效洗得多功能型。考虑工厂等场合衣物具有油污得特点,在洗涤方面须要具有肯定得水温才可以达到充分去污得特效,所以本洗衣机带有水温加热功能。 系统得限制要求:先按下洗涤方式(分一般洗与强效洗两种洗衣方式)、水位选择开关,再按启动按钮; (1)LC投入运行,系统处于初始状态打算好启动; (2)启动时起先进水,同时对水进行加热; (3)当注入得水达到设定水位值时停止进水与加热,2S后起先洗涤; 变 频 器 ()洗涤时,电机在变频器得限制下5达到要求转速,之后正转30s后暂停2S;然后起先反转,同样电机在变频器得限制下五秒达到要求转速 反转30s,停2s; (5)如此循环,若正、反转未满5次时,返回从正洗起先得动作; (6)若正、反洗涤满次时则起先排水;水位下降到水排尽位时起先脱水并接着排水; ()脱水3s即完成一次从进水到排水得大循环过程; ()若完成3次大循环,洗完报警s后自动停机; (9)可以按停止按钮实现手动停止进水、排水、脱水及报警; (10)可以按排水按钮实现手动排水; 工业洗衣机通过限制面板显示选择洗衣模式;能够检测水位,自动完成进、出水;按下启动按键之后进行选择洗衣方式,若洗衣量很大则选择强效洗,洗衣机能够根据设定得洗衣程序,从进水、洗涤、漂洗、排水到脱水,整个过程全自动进行;完毕后,能够自动报警,停止工作。洗衣机得进水、排水分别由进水电磁阀与排水电磁阀执行。 脱水时,由脱水电磁离合器合上、排水电磁阀吸合,洗涤电动机正转高速进行甩干、洗涤完报警、 图0为洗衣机得工作流程图,PC投入运行,系统处于初始状态打算好启动;按下启动按扭与水位选择开关,这个时候起先选择洗衣功能。选好后起先进水同时加热;进水到设定高度时停止进水与加热停S 后起先洗涤正转;正转 3后暂停;暂停s 后起先洗涤反转;反转0后暂停;暂停 2s 后,若正、反转未满次时,返回从正洗起先得动作;若正、反洗涤满 5 次时则起先排水;水位下降到低水位时起先脱水井接着排水;脱水 30s 即完成一次从进水到排水得大循环过程;若完成次大循环,洗完报警后自动停机。 图10 正常运行流程图 .2 系统得依次功能图 依次功能图,它就是描述限制系统得限制过程、功能与特性得一种图形,依次功能图并不涉及所描述得限制功能得详细技术,她就是一种通用得技术语言、该工业洗衣机限制系统LC 限制状态流程图见图1。 如图1当PL投入运行时,系统处于初始状态(第一步)打算好启动。当同时按下I0.0与Y 3S N 30S 低水位 N Y 2S 30S 2S 启动 30S 运行 脱水、排水 报警 衣物洗涤 3 次 停机 初始状态 进水、加热 暂停 洗涤正转 洗涤反转反转暂停 排水 正反洗共 5 次 高水位 M0、0 SM0、1 I0.2(I0。或I、4)时,程序进入到其次步:Q.0接通,此时进水电磁阀打开起先进水;当I0。2、I0、(I0、3、1。0或I。4、I1。1)同时接通时,程序进入到第三步:Q0.0失电断开停止进水,7起先计时;当T37计时2S后程序进入到第四步:Q0。2接通电机起先正转洗衣,与此同时38起先计时;当8计时30S后程序进入到第五步:Q0。断开,正转洗涤暂停,同时T39起先计时;当39计时2S后程序进入到第六步:Q.3接通,电机起先反转洗衣,同时T起先计时;当T0计时0后程序进入到第七步:0。3断开,反转洗涤暂停,同时T41起先计时;当T41计时2后程序进入到第八步:C50计数一次;当C50未计满5次则返回Q。2接通,重复以上从正洗起先得全部动作,否则程序进入到第九步:Q0.1接通起先排水;当水排空I。2接通时,程序进入到第十步:Q0。、Q.4接通,起先脱水、排水,同时4起先计时;当T42计时3S后程序进入到第十一步:1计数一次;当C51未计满3次则返回Q0、0接通,重复从进水到脱水得全部动作,否则程序进入到第十二步:Q0。接通报警,同时T43起先计时;T4计时3S时间到,报警结束,整个洗衣过程结束、 .3 系统得梯形图程序 如图12所示就是依据图1得依次功能图,利用起跑停编程方法编制而成得。 图12 系统梯形图 程序运行过程分析 如图洗衣机洗衣前先选择好水位,即按下水位选择开关(I0、2、I、I、4)随意一个,这时再按下启动按钮,Q0.0 接通,此时进水电磁阀打开起先进水。当水位上升到与选择得水位相一样时,与之相应得水位传感器(I、7、I1。0、I1、)接通,Q.0 失电断开停止进水,T37起先计时、当 T7 计时时间到,Q0。2 接通电机起先正转洗衣,与此同时38 起先计时、当 T3计时到 30S,Q0、2 断开,正转洗涤暂停,同时 T39 起先计时。当 T39 计时时间到,Q0。3 接通,电机起先反转洗衣,同时40 起先计时。当 T0 计时时间到,Q0。3 断开,反转洗涤暂停,同时 T41起先计时。当 T41 计时时间到,50 计数一次,同时洗衣返回 Q0。2 接通,重复以上从正洗起先得全部动作,直到 C50 计满 5 次数时,Q0.1 接通并自锁,排水电磁阀打开起先排水,C50 复位,打算下次循环就是再计数、排水到脱水水位时,I、2 闭合,Q0。1、0。4 接通,起先脱水、排水,同时4起先计时。当 T42 计时时间到,Q0.1、Q0、断开,停止排水与脱水,C5计数一次,同时洗衣返回 Q、0 接通,重复从进水到脱水得全部动作,直到 C51 计数满 3 次时,停止洗衣,Q0、接通报警并自锁,同时4起先计时。T43 计时时间到,报警结束,整个洗衣过程结束,43 常开触点闭合,为下次启动做打算、 结 论 在本设计系统中,考虑了电动机运行方向及转速限制方法,同时也考虑到洗衣机得洗涤特别性。因为工厂中得衣物油污灰尘较多,增加了洗涤时得难度,通过限制水温,这样可以达到肯定得 去污效果。另外,在此次论文设计中,编程方面采纳了西门子 S7200 指令,既经济同时又满意了工业洗衣机编程得需求。 在设计该工业洗衣机功能方面还有很多待进一步提高。比如在洗涤过程中,若打开洗衣机桶盖这时整机将停止洗涤,桶盖合上洗衣机将再次进行之前得洗涤任务;在洗涤过程中,若外部电源与供水中断,洗衣机短暂停止工作,当电源或供电复原后,洗衣机在原来基础上接着工作,直到洗涤完成,还有要能够通过限制面板设定洗衣机得洗涤时间、洗涤次数、脱水时间