1洗衣机控制系统概述
1.1洗衣机的发展。
我国工业现代化发展较晚，洗衣机制造业也相对发展较晚，我国的洗衣机企业在1978年正式生产了家用的洗衣机。世界上第一台洗衣机最早出现西方国家，时间是18世纪80年代，根据机械原理，手动操作机械设备进行洗衣动作，模仿人手洗洗衣的过程。1955年日本研制出新一代流行至今的波轮式洗衣机，这对洗衣机行业来说，是一个质的飞越。随着我国洗衣机企业研发能力的不断增强，开发设计人员队伍不断壮大，如今，我国已经成为生产洗衣机的大国，年产量约占世界年产量的四分之一，是世界第一位。
1.2洗衣机的工作原理。
文章以应用广泛的波轮式洗衣机为例，分析其工作原理。首先，洗衣机的结构由洗衣桶、箱体、箱盖、电动机、传动部件、定时器及控制面板等组成。衣物在洗衣桶里，依靠装在洗衣桶底部的波轮正、反旋转，带动衣物上、下、左、右不停地翻转，使衣物之间、衣物与桶壁之间，在水中进行柔和地摩擦，在洗涤剂的作用下实现去污清洗。洗衣机洗衣的工作流程共六个步骤，分别是开始，进水、洗衣、漂洗、排水和脱水。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。
2可编程控制器简介
2.1PLC的结构和特点。
可编程序控制器是综合了计算机技术、通信技术以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。PLC的基本结构主要可以分为:CPU模块、存储器、I/O模块、扩展单元、外部设备及其接口以及电源等。PLC的特点：可靠性高,抗干扰能力强，配套齐全,功能完善,适用性强，易学易用，设计开发工作量小，维护方便体积小、重量轻，功耗低等优点。PLC的内部安装了抗十扰装置，不会在工业环境中被某些信号所影响，导致数据的失真。
2.2PLC在洗衣机中的应用发展。
很多全自动洗衣机控制系统的控制器是由单片机，还包括稳压电路，显示电路、输入电路、放大和驱动电路等其他电路组成。但这种单片机控制的系统一旦出现故障，最大的问题是维修困难。而采用PLC这种工业控制器，其价格低，又是集中了检测电路、通讯联网功能、驱动电路和保护电路的一种整体功能结构的模块，编程简单，并且易于功能扩展，平均无故障时间有可靠的保障，也能够提高洗衣机的使用寿命，适合各型全自动洗衣机使用。
3洗衣机的硬件系统设计
3.1系统控制要求。
全自动洗衣机洗衣的工作过程主要分为进水、浸泡、洗涤、漂洗、排水、脱水六大步骤，并且这六个连续的步骤是全自动实现的，直到洗衣结束并报警提示洗衣过程完成。并且能实现“正常运行”和“强制运行”两种控制方式。“正常运行”方式具体控制要求如下：（1）按下启动按扭，开始进水，达到水位检测信号时停止进水；（2）进水停止2S后开始洗涤；（3）洗衣时,正转10S,停止2S,然后反转10S,停止2S；（4）如此循环共5次后开始排水,排空后开始脱水10S；（5）若没有完成3次大的洗衣循环，则返回从进水开始的全部动作，进行下一次大循环；（6）洗衣全部结束后,报警5S，自动停机。“强制运行”方式具体控制要求如下：（1）按下“停止”按钮时,洗涤电机和脱水桶转,进水电磁阀和排水阀全部闭合洗衣过程立即停止；（2）其余步骤，由手动按钮按动排水开关和脱水开关进行手动排水和脱水操作完成。
3.2控制系统构成图。
PLC控制系统要控制的对象主要包括:带动波轮转动的电动机、起到接通和断开电路作用的电磁阀及继电器等。硬件设计的整体思路就是通过PLC模拟量I/O模块输出的数字信号控制继电器，进而控制电路。改变变频器参数就可以改变洗涤和漂洗时的速度。进水阀和排水阀则是通过水位检测设备进行控制。
4洗衣机的软件系统设计
4.1I/O分配表。
在洗衣机控制系统中，输入接口设备包括开关、按钮、继电器触点和传感器等。水位选择按钮的作用是选择与衣物相适应的水位，水位传感器的作用是用来采样水位信息，这个采样的水位信息是模拟信号，不能由PLC直接处理，需要经过模数转换器，转换成数字量再输入PLC。PLC输出信号对设备进行控制，洗衣机的控制设备包括接触器、电磁阀、指示装置等。由PLC来控制进水阀和排水阀动作。PLC输入和输出端都是经过隔离、转换后的开关信号。
4.2程序流程图
根据前面的控制要求及I/O分配表可得全自动洗衣机的PLC控制系统程序流程图。
5结束语
该系统采用PLC为控制核心控制器，PLC通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单。其控制系统的硬件电路设计较为容易，软件编程过程中，输入、调试和修改控制程序灵活，给操作带来了极大的方便性。
作者：于秀娜 张茜铭 单位：吉林电子信息职业技术学院 中国第一汽车股份有限公司技术中心