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摘 要：本文描述了采用可编程控制器（PLC）作为核心控制部件，并利用计算机进行模拟监控的全自动洗衣机控制系统。由于洗涤，排水，脱水的时间均由PLC内计数器控制，所以只要改变定时器参数就可以改变时间。对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行、简易模式及强制性停止功能。具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。
关键词：PLC;自动定时器;控制
一、洗衣机的发展历史
1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。发明者是美国人比尔·布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。
20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一新。到80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。
二、控制系统的选择
现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自動生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，可编程控制器简称PLC（Programmable Logic Controller）正是顺应这一要求出现的。
PLC的应用面广、功能强大、使用方便，是当代工业自动化的主要设备之一。PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，当然PLC在其他领域也得到了迅速的发展。
在发达的工业国家，PLC已经广泛的应用在所有的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大，在我国有越来越多的行业领域开始应用到PLC。PLC的应用领域主要有数字量逻辑控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信联网等几个方面。
三、全自动洗衣机的工作原理
1.控制系统的组成
洗衣机的工作流程由进水，洗涤，排水，和脱水四个过程组成。在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按扭开关来控制。全自动洗衣机中，这四个过程可做到全自动运行，直至洗衣结束。
2.设备控制要求
这里将有两个程序供选择
I、全程序过程
[1]打开总开关，设置水位（高/中/低），选择档位（300/200/100）。
[2]按下启动按扭，开始进水直到水满（即水位达到所设置的水位）时停止进水开始洗涤。
[3]洗涤时，正转30秒，停4秒，然后反转30秒，停4秒。
[4]如此循环（300/200/100）次后，开始排水。
[5]排水30S后开始脱水，脱水20S。
[6]重复[2]到[5]三次。
[7]清洗完成，报警3秒并自动停机。
[8]若按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水脱水及报警。
II、简易程序：
[1]打开总开关，选择档位——简易程序。
[2]按下启动按扭，开始进水直到水满（即水位达到所设置的水位）时停止进水开始洗涤。
[3]洗涤时，正转30秒，停4秒，然后反转30秒，停4秒。
[4]如此循环200次后，开始排水。
[5]排水30S后开始脱水，脱水20S。
[6]重复[2]到[5]一次。
[7]清洗完成，报警3秒并自动停机。
[8]若按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水脱水及报警。
四、全自动洗衣机整体结构图
洗衣机的整体硬件结构，包括洗衣机的控制面板、进水口、水位探测器、洗涤电机等。控制界面按钮包括：简易模式切换、高水位按键、中水位按键、低水位按键、高中低挡按键选择（300/200/100）、手动排水、手动脱水等按键。
在洗衣机水桶的内部分别装有高、中、低水位传感器（水位探测器）当选择水位按键时，例如选择中水位探测器，则水注入到中水位传感器附近时就会自动停止注入。
五、PLC接线图
根据全自动洗衣机的控制要求，对系统控制的I/O点数进行了统计和PLC型号进行了选择，现根据以上的统计和选择对控制系统PLC的外部接线设计如下图：
由于现实生活中的排水与脱水所用功率不同（洗涤电机功率小，脱水电机功率大）因此洗涤与脱水应选用不同的电机。因此该图的右部的脱水处应加一个电机，正转、反转处也应加上电机。
六、洗衣机的力控组态仿真界面
全自动洗衣机的示意图包含部分控制面板，利用力控Forcecontrol6.1作出的组态示意图，在全自动洗衣机工作前先设置进水的位置（如选择高水位），按下高水位按钮，接着选择洗衣机需工作的时间（工作时需正反转循环的次数，分别为100次、200次、300次），高档位代表所需正反转循环的次数为300次，中档位代表所需正反转循环的次数为200次，低档位代表所需正反转循环的次数为100次，这样可以逐步减少洗涤的次数。假如选择中档位，将需要清洗的衣服放入里面，然后按下启动按钮，洗衣机内部开始进水到高水位置，此时高水位传感器的灯亮，进水停止开始洗涤。正转30s停4s，反转30s停4s，如此循环200次开始排水30s，再脱水20s算是一个循环，然后从进水开始再循环一次为洗衣结束。洗衣完成脱水成功后报警3s钟洗衣机自动停止。
七、I/O分配表
1.数字量输入部分
这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关（高水位/中水位/低水位）、手动排水开关、手动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关、低水位浮球开关、水排空浮球开关等共16个输入点。
2.数字量输出部分
这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器5个设备。但是由于洗涤电动机有正反转两个状态，分别有正接触器和反接触器，所以输出点应该有6个。
简易流程图与正常运行下在程序上有简易的特点，其主要应用于夏季或者是较小的衣物的清洗，不必像正常运行下的情况下那么繁琐，用那么多的时间。
本文描述了采用可编程控制器（PLC）作为核心控制部件，并利用计算机进行模拟监控的全自动洗衣机控制系统。文章介绍了洗衣机的结构，对全自动洗衣机的控制系统进行了分析，在此基础上提出了基于PLC的全自动洗衣机控制方案，并对方案进行了论证，根据洗衣机的工作原理，设计了流程及程序，对按钮，等其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于洗涤，排水，脱水的时间均由PLC内计数器控制，所以只要改变定时器参数就可以改变时间。对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行、简易模式及强制性停止功能。具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。
参考文献
[1]王永华主编.现代电气控制及PLC应用技术.北京航空航天大学出版社，2007
[2]戴仙金主编.西门子S7—200系列PLC应用与开发.中国水利水电出版社，2006
[3]郭丙军黄旭峰主编.深入浅出PLC技术及应用教材.中国电力出版社，2008
关键词：PLC;自动定时器;控制
一、洗衣机的发展历史
1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——有人发明了木制手摇洗衣机。发明者是美国人比尔·布莱克斯。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装上6块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的改进过程开始大大加快。
20世纪60年代以后，洗衣机在一些发达国家的消费市场开始形成系列，家庭普及率迅速上升。此间洗衣机在日本的发展备受瞩目。60年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机横空出世，让人耳目一新。到80年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚……进入90年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。
二、控制系统的选择
现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自動生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，可编程控制器简称PLC（Programmable Logic Controller）正是顺应这一要求出现的。
PLC的应用面广、功能强大、使用方便，是当代工业自动化的主要设备之一。PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，当然PLC在其他领域也得到了迅速的发展。
在发达的工业国家，PLC已经广泛的应用在所有的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大，在我国有越来越多的行业领域开始应用到PLC。PLC的应用领域主要有数字量逻辑控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信联网等几个方面。
三、全自动洗衣机的工作原理
1.控制系统的组成
洗衣机的工作流程由进水，洗涤，排水，和脱水四个过程组成。在半自动洗衣机中，这四个过程分别用相应的按扭开关来控制。全自动洗衣机中，这四个过程可做到全自动运行，直至洗衣结束。
2.设备控制要求
这里将有两个程序供选择
I、全程序过程
[1]打开总开关，设置水位（高/中/低），选择档位（300/200/100）。
[2]按下启动按扭，开始进水直到水满（即水位达到所设置的水位）时停止进水开始洗涤。
[3]洗涤时，正转30秒，停4秒，然后反转30秒，停4秒。
[4]如此循环（300/200/100）次后，开始排水。
[5]排水30S后开始脱水，脱水20S。
[6]重复[2]到[5]三次。
[7]清洗完成，报警3秒并自动停机。
[8]若按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水脱水及报警。
II、简易程序：
[1]打开总开关，选择档位——简易程序。
[2]按下启动按扭，开始进水直到水满（即水位达到所设置的水位）时停止进水开始洗涤。
[3]洗涤时，正转30秒，停4秒，然后反转30秒，停4秒。
[4]如此循环200次后，开始排水。
[5]排水30S后开始脱水，脱水20S。
[6]重复[2]到[5]一次。
[7]清洗完成，报警3秒并自动停机。
[8]若按下停车按扭，可实现手动停止进水，排水脱水及报警。
四、全自动洗衣机整体结构图
洗衣机的整体硬件结构，包括洗衣机的控制面板、进水口、水位探测器、洗涤电机等。控制界面按钮包括：简易模式切换、高水位按键、中水位按键、低水位按键、高中低挡按键选择（300/200/100）、手动排水、手动脱水等按键。
在洗衣机水桶的内部分别装有高、中、低水位传感器（水位探测器）当选择水位按键时，例如选择中水位探测器，则水注入到中水位传感器附近时就会自动停止注入。
五、PLC接线图
根据全自动洗衣机的控制要求，对系统控制的I/O点数进行了统计和PLC型号进行了选择，现根据以上的统计和选择对控制系统PLC的外部接线设计如下图：
由于现实生活中的排水与脱水所用功率不同（洗涤电机功率小，脱水电机功率大）因此洗涤与脱水应选用不同的电机。因此该图的右部的脱水处应加一个电机，正转、反转处也应加上电机。
六、洗衣机的力控组态仿真界面
全自动洗衣机的示意图包含部分控制面板，利用力控Forcecontrol6.1作出的组态示意图，在全自动洗衣机工作前先设置进水的位置（如选择高水位），按下高水位按钮，接着选择洗衣机需工作的时间（工作时需正反转循环的次数，分别为100次、200次、300次），高档位代表所需正反转循环的次数为300次，中档位代表所需正反转循环的次数为200次，低档位代表所需正反转循环的次数为100次，这样可以逐步减少洗涤的次数。假如选择中档位，将需要清洗的衣服放入里面，然后按下启动按钮，洗衣机内部开始进水到高水位置，此时高水位传感器的灯亮，进水停止开始洗涤。正转30s停4s，反转30s停4s，如此循环200次开始排水30s，再脱水20s算是一个循环，然后从进水开始再循环一次为洗衣结束。洗衣完成脱水成功后报警3s钟洗衣机自动停止。
七、I/O分配表
1.数字量输入部分
这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关（高水位/中水位/低水位）、手动排水开关、手动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关、低水位浮球开关、水排空浮球开关等共16个输入点。
2.数字量输出部分
这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器5个设备。但是由于洗涤电动机有正反转两个状态，分别有正接触器和反接触器，所以输出点应该有6个。
简易流程图与正常运行下在程序上有简易的特点，其主要应用于夏季或者是较小的衣物的清洗，不必像正常运行下的情况下那么繁琐，用那么多的时间。
本文描述了采用可编程控制器（PLC）作为核心控制部件，并利用计算机进行模拟监控的全自动洗衣机控制系统。文章介绍了洗衣机的结构，对全自动洗衣机的控制系统进行了分析，在此基础上提出了基于PLC的全自动洗衣机控制方案，并对方案进行了论证，根据洗衣机的工作原理，设计了流程及程序，对按钮，等其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于洗涤，排水，脱水的时间均由PLC内计数器控制，所以只要改变定时器参数就可以改变时间。对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行、简易模式及强制性停止功能。具有智能化程度高、安全可靠、方便、灵活等特点。
参考文献
[1]王永华主编.现代电气控制及PLC应用技术.北京航空航天大学出版社，2007
[2]戴仙金主编.西门子S7—200系列PLC应用与开发.中国水利水电出版社，2006
[3]郭丙军黄旭峰主编.深入浅出PLC技术及应用教材.中国电力出版社，2008