全自动洗衣机的自动控制plc编程实例
鲁通晓
摘 要：可编程控制器（PLC）自动化控制装置是以计算机技术为基础核心装置，可编程控制器可靠性强，结构简单，体积较小，使用方便，更关键件的是它的编程简单，最近几年来在各行各业自动化的基础上广泛应用，已经成为当代工业中的得力支柱。如今社会，各个家庭基本都涌入了全自动洗衣，全自动洗衣机不再拥有神秘的面纱。本文重点介绍了PLC广泛应用于全自动洗衣机的全程控制系统，以目前的技术可能有不足的地方，尚有提高或改进，本文提出一些观点供大家揣摩和研究，以便能提高PLC在工控领域的应用。
关键词：全自动；洗涤；plc控制
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.011
1 洗衣机发展趋势
现在的洗衣机真的是多种多样，从最初的河边手洗，棒槌，到简单的机洗，再到波轮，最后到滚筒，经历了几个时代，也让人们从最初寒冷的冰水中搓衣，到将脏衣服丢进洗衣机直接按一下开始按钮就OK的工业时代。购买和生产双缸洗衣机的企业已经是越来越少了，企业纷纷转型开始转向全自动的滚筒洗衣机，滚筒洗衣机和波轮洗衣机已经成为现代家庭的首选，洗衣服就是想方便省力，洗衣机不可避免的成为首选，如今各大商场里琳琅满目的各种各样的洗衣机，针对不同的家庭，不同的使用对象，基本都能满足现代家庭的洗涤要求。洗衣虽然是已经很方便了，那么将来洗衣机发展方向呢，通过查阅相关资料，个人总结归纳了一下，有几个发展方向。
（1）现代洗衣的高度自动化：现在商场里销售的洗衣机几乎全部都是自动化洗衣机，简单累述就是把需要洗涤的衣服或床单之类的清洗布料，放进洗衣舱，然后关上舱门，同时操作洗衣机，用手按开始键，洗衣机水龙头就会开始注清水，并开始自动洗涤衣物，自动化程度高一些的洗衣机的主程序采用PLC控制，能自动的感觉放入洗衣机物料的重量，检测完成并能根据物料的重量自动开启注水电磁阀注入适量的水和洗衣用的洗涤剂，这时洗衣机自动选定洗涤时间和力度，第一遍洗涤结束后会进行2到3次的漂洗和甩干，如果程序中设定将衣物烘干，洗衣机会将衣服甩干后自动烘干，洗衣过程结束后，会自动发出声响提醒用户，洗衣过程结束，这样用户就不用一直守候在洗衣机旁边，从而节省了大量的时间。
（2）现代洗衣的无害化：随着社会人民生活水平的提高，人们对于健康饮食的要求也是越来越高，对自己的贴身衣物的洗涤要求也是越来越高。制造商为了减少洗涤后附着在衣物上的污垢，有的采用纳米级内桶，有的采用更改洗涤漂洗程序，还有的采用了臭氧杀菌技术，目的就是为了将衣物上残留的洗涤剂及污物彻底洗干净。
（3）现代洗衣的降能化：在采用机洗长期代替人工洗衣时，能耗的减少也是用户选择洗衣机时考虑的问题之一，有些品牌的洗衣机采用无孔内桶省水的专利设计，普通的波轮洗衣机在往里注水的时候，外桶与内桶之间存有大量的水，洗涤的时候外桶的水就浪费了，因此就产生无孔内桶设计，这样设计可以更充分的利用洗衣机内的水，洗衣注水可以节约大约35%的用水量，现代部分洗衣机具有洗涤剂可循环再利用系统，就是将在外桶到排水泵之间浓度较高的洗涤剂通过可以循环水流带回到外桶内，这样不断的循环使用大约能节约20%的洗涤剂。当然啦，节水的同时节省的洗涤剂和能耗，从而达到了节能增效的效果。
（4）现代洗衣的大容量和微型化：如今社会每个家庭都希望有一个较大舒适的空间，这就对家里的家电和其它的用电设备空间提出了更高的要求，同时要求洗衣的大容量和微型化。由于功能强大，所占空间较小从而满足了人们对占地空间的要求，从而受到消费者的青睐。
2 全自动洗衣机的逻辑控制系统简述
现在的全自动洗衣机大多都采用PLC的逻辑控制系统，将大大提高洗衣的工作效率，和适应工作环境的能力。在全自动洗衣机配置中，衣物的洗涤、脱水控制程序是由单片机作为控制中心来进行控制系统工作的。但是由于单片机的控制指令系统相對复杂，需要编写洗涤、脱水程序相对而言比较复杂。而且也不容易维修；其次，控制系统硬件在设计时.需要有多种电路的保护装置，最基本的过流保护、过压保护、过载保护、过热保护及欠压保护等这样增加了硬件的复杂性，提高了成本，隐藏了较高的故障率从而无形地增加了维修成本的费用。如果在各种控制系统中广泛运用的PLC就能克服单片机的缺点，PLC采用的是整体模块，集中驱动电路、检测电路和保护电路以及通讯联网功能。在实际的运用中，所采用的硬件相对于逻辑控制器也相对简单，从而大大提高控制系统的可靠性。不过最重要的是它的编程语言也相对简单。这样就为洗衣机的plc控制提供了基础。
在采用CPU控制的全自动洗衣机中，目前使用的是两种不同的控制模式，即程序控制和模糊控制。由于采用的是不同的控制模式，这就使两种洗衣机在结构设计和工作原理上都有本质的区别。以程序控制为代表的洗衣机是以制造商设定的多种操作程序为基础的控制模式，用户在使用时可根据自己要洗衣物量的多少，所洗衣物的轻重以及所要清洗衣物的脏污程度性质等综合因素进行判断，判断后根据实际情况选择不同的洗衣程序。由于程序模式控制全自动洗衣机是需要人为的进行判断，所以控制按键比较多，需要有经验的人来判断采用哪种程序来进行洗衣。
洗衣机模糊控制系统比较复杂因为在洗衣桶内布置了各种各样的传感器为用来采集信息用，数据采集结束后会对采集到数据进行分析，采集的信息中包含了洗衣的重量，布料，以及衣物的脏污程度进行综合模糊逻辑推理，经过系统的计算后自动的设定相对应的洗涤参数，开始洗涤后，洗衣机内各个传感器对洗衣的全程进行实时的控制与数据检测。由于模糊控制的洗衣机的自动化程度相对应的高一些，所以模糊控制的洗衣机的按键很少，也就是商场销售人员所说的智能控制，是控制模式智能化发展的一个方向。不过我们也应该看到不足，模糊控制目前只是处于初级阶段，而且模糊控制采用的传感器和逻辑控制器比较多，制造成本比较高，因此采用的比较少。
综上所述，本文提供了一些简单的洗衣机控制模式，为洗衣机更加智能化的发展积累经验，为早日实现洗衣的自动智能化而奋斗。
参考文献：
[1]胡学林.可编程控制器应用技术[M].高等教育出版社，2000（08）第一版.
