淺析全自動(dòng)洗衣機(jī)的PLC自動(dòng)控制

魯通曉

摘 要：可編程控制器（PLC）自動(dòng)化控制裝置是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)核心裝置，可編程控制器可靠性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，使用方便，更關(guān)鍵件的是它的編程簡(jiǎn)單，最近幾年來在各行各業(yè)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)中的得力支柱。如今社會(huì)，各個(gè)家庭基本都涌入了全自動(dòng)洗衣，全自動(dòng)洗衣機(jī)不再擁有神秘的面紗。本文重點(diǎn)介紹了PLC廣泛應(yīng)用于全自動(dòng)洗衣機(jī)的全程控制系統(tǒng)，以目前的技術(shù)可能有不足的地方，尚有提高或改進(jìn)，本文提出一些觀點(diǎn)供大家揣摩和研究，以便能提高PLC在工控領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：全自動(dòng)；洗滌；plc控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.011

1 洗衣機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

現(xiàn)在的洗衣機(jī)真的是多種多樣，從最初的河邊手洗，棒槌，到簡(jiǎn)單的機(jī)洗，再到波輪，最后到滾筒，經(jīng)歷了幾個(gè)時(shí)代，也讓人們從最初寒冷的冰水中搓衣，到將臟衣服丟進(jìn)洗衣機(jī)直接按一下開始按鈕就OK的工業(yè)時(shí)代。購(gòu)買和生產(chǎn)雙缸洗衣機(jī)的企業(yè)已經(jīng)是越來越少了，企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)型開始轉(zhuǎn)向全自動(dòng)的滾筒洗衣機(jī)，滾筒洗衣機(jī)和波輪洗衣機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭的首選，洗衣服就是想方便省力，洗衣機(jī)不可避免的成為首選，如今各大商場(chǎng)里琳瑯滿目的各種各樣的洗衣機(jī)，針對(duì)不同的家庭，不同的使用對(duì)象，基本都能滿足現(xiàn)代家庭的洗滌要求。洗衣雖然是已經(jīng)很方便了，那么將來洗衣機(jī)發(fā)展方向呢，通過查閱相關(guān)資料，個(gè)人總結(jié)歸納了一下，有幾個(gè)發(fā)展方向。

（1）現(xiàn)代洗衣的高度自動(dòng)化：現(xiàn)在商場(chǎng)里銷售的洗衣機(jī)幾乎全部都是自動(dòng)化洗衣機(jī)，簡(jiǎn)單累述就是把需要洗滌的衣服或床單之類的清洗布料，放進(jìn)洗衣艙，然后關(guān)上艙門，同時(shí)操作洗衣機(jī)，用手按開始鍵，洗衣機(jī)水龍頭就會(huì)開始注清水，并開始自動(dòng)洗滌衣物，自動(dòng)化程度高一些的洗衣機(jī)的主程序采用PLC控制，能自動(dòng)的感覺放入洗衣機(jī)物料的重量，檢測(cè)完成并能根據(jù)物料的重量自動(dòng)開啟注水電磁閥注入適量的水和洗衣用的洗滌劑，這時(shí)洗衣機(jī)自動(dòng)選定洗滌時(shí)間和力度，第一遍洗滌結(jié)束后會(huì)進(jìn)行2到3次的漂洗和甩干，如果程序中設(shè)定將衣物烘干，洗衣機(jī)會(huì)將衣服甩干后自動(dòng)烘干，洗衣過程結(jié)束后，會(huì)自動(dòng)發(fā)出聲響提醒用戶，洗衣過程結(jié)束，這樣用戶就不用一直守候在洗衣機(jī)旁邊，從而節(jié)省了大量的時(shí)間。

（2）現(xiàn)代洗衣的無害化：隨著社會(huì)人民生活水平的提高，人們對(duì)于健康飲食的要求也是越來越高，對(duì)自己的貼身衣物的洗滌要求也是越來越高。制造商為了減少洗滌后附著在衣物上的污垢，有的采用納米級(jí)內(nèi)桶，有的采用更改洗滌漂洗程序，還有的采用了臭氧殺菌技術(shù)，目的就是為了將衣物上殘留的洗滌劑及污物徹底洗干凈。

（3）現(xiàn)代洗衣的降能化：在采用機(jī)洗長(zhǎng)期代替人工洗衣時(shí)，能耗的減少也是用戶選擇洗衣機(jī)時(shí)考慮的問題之一，有些品牌的洗衣機(jī)采用無孔內(nèi)桶省水的專利設(shè)計(jì)，普通的波輪洗衣機(jī)在往里注水的時(shí)候，外桶與內(nèi)桶之間存有大量的水，洗滌的時(shí)候外桶的水就浪費(fèi)了，因此就產(chǎn)生無孔內(nèi)桶設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)可以更充分的利用洗衣機(jī)內(nèi)的水，洗衣注水可以節(jié)約大約35%的用水量，現(xiàn)代部分洗衣機(jī)具有洗滌劑可循環(huán)再利用系統(tǒng)，就是將在外桶到排水泵之間濃度較高的洗滌劑通過可以循環(huán)水流帶回到外桶內(nèi)，這樣不斷的循環(huán)使用大約能節(jié)約20%的洗滌劑。當(dāng)然啦，節(jié)水的同時(shí)節(jié)省的洗滌劑和能耗，從而達(dá)到了節(jié)能增效的效果。

（4）現(xiàn)代洗衣的大容量和微型化：如今社會(huì)每個(gè)家庭都希望有一個(gè)較大舒適的空間，這就對(duì)家里的家電和其它的用電設(shè)備空間提出了更高的要求，同時(shí)要求洗衣的大容量和微型化。由于功能強(qiáng)大，所占空間較小從而滿足了人們對(duì)占地空間的要求，從而受到消費(fèi)者的青睞。

2 全自動(dòng)洗衣機(jī)的邏輯控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述

現(xiàn)在的全自動(dòng)洗衣機(jī)大多都采用PLC的邏輯控制系統(tǒng)，將大大提高洗衣的工作效率，和適應(yīng)工作環(huán)境的能力。在全自動(dòng)洗衣機(jī)配置中，衣物的洗滌、脫水控制程序是由單片機(jī)作為控制中心來進(jìn)行控制系統(tǒng)工作的。但是由于單片機(jī)的控制指令系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，需要編寫洗滌、脫水程序相對(duì)而言比較復(fù)雜。而且也不容易維修；其次，控制系統(tǒng)硬件在設(shè)計(jì)時(shí).需要有多種電路的保護(hù)裝置，最基本的過流保護(hù)、過壓保護(hù)、過載保護(hù)、過熱保護(hù)及欠壓保護(hù)等這樣增加了硬件的復(fù)雜性，提高了成本，隱藏了較高的故障率從而無形地增加了維修成本的費(fèi)用。如果在各種控制系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用的PLC就能克服單片機(jī)的缺點(diǎn)，PLC采用的是整體模塊，集中驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路和保護(hù)電路以及通訊聯(lián)網(wǎng)功能。在實(shí)際的運(yùn)用中，所采用的硬件相對(duì)于邏輯控制器也相對(duì)簡(jiǎn)單，從而大大提高控制系統(tǒng)的可靠性。不過最重要的是它的編程語(yǔ)言也相對(duì)簡(jiǎn)單。這樣就為洗衣機(jī)的plc控制提供了基礎(chǔ)。

在采用CPU控制的全自動(dòng)洗衣機(jī)中，目前使用的是兩種不同的控制模式，即程序控制和模糊控制。由于采用的是不同的控制模式，這就使兩種洗衣機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理上都有本質(zhì)的區(qū)別。以程序控制為代表的洗衣機(jī)是以制造商設(shè)定的多種操作程序?yàn)榛A(chǔ)的控制模式，用戶在使用時(shí)可根據(jù)自己要洗衣物量的多少，所洗衣物的輕重以及所要清洗衣物的臟污程度性質(zhì)等綜合因素進(jìn)行判斷，判斷后根據(jù)實(shí)際情況選擇不同的洗衣程序。由于程序模式控制全自動(dòng)洗衣機(jī)是需要人為的進(jìn)行判斷，所以控制按鍵比較多，需要有經(jīng)驗(yàn)的人來判斷采用哪種程序來進(jìn)行洗衣。

洗衣機(jī)模糊控制系統(tǒng)比較復(fù)雜因?yàn)樵谙匆峦皟?nèi)布置了各種各樣的傳感器為用來采集信息用，數(shù)據(jù)采集結(jié)束后會(huì)對(duì)采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，采集的信息中包含了洗衣的重量，布料，以及衣物的臟污程度進(jìn)行綜合模糊邏輯推理，經(jīng)過系統(tǒng)的計(jì)算后自動(dòng)的設(shè)定相對(duì)應(yīng)的洗滌參數(shù)，開始洗滌后，洗衣機(jī)內(nèi)各個(gè)傳感器對(duì)洗衣的全程進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制與數(shù)據(jù)檢測(cè)。由于模糊控制的洗衣機(jī)的自動(dòng)化程度相對(duì)應(yīng)的高一些，所以模糊控制的洗衣機(jī)的按鍵很少，也就是商場(chǎng)銷售人員所說的智能控制，是控制模式智能化發(fā)展的一個(gè)方向。不過我們也應(yīng)該看到不足，模糊控制目前只是處于初級(jí)階段，而且模糊控制采用的傳感器和邏輯控制器比較多，制造成本比較高，因此采用的比較少。

綜上所述，本文提供了一些簡(jiǎn)單的洗衣機(jī)控制模式，為洗衣機(jī)更加智能化的發(fā)展積累經(jīng)驗(yàn)，為早日實(shí)現(xiàn)洗衣的自動(dòng)智能化而奮斗。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡學(xué)林.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].高等教育出版社，2000（08）第一版.