全自动洗衣机的PLC控制电路设计
（1）开关量I／O模块的选择
输入信号的类型及电压等级 输入接线方式
注意同时接通的输入点数量 输入门槛电平
（2）开关量输出模块的选择
输出方式 输出接线方式 驱动能力
注意同时接通的输出点数量
输出的最大电流与负载类型、环境温度等因素有关
根据上面1、2所示，依据实际要求选出最适合的I/O模块，但还有一些特殊的功能模块。
（3）特殊模块选择。
目前，PLC制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的I／O模块，有的还推出了自带CPU的智能型I／O模块，如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。
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3.5 控制面板
全自动洗衣机的设计必须在满足上述功能以外，还需要考虑外观设计、造型等方面。尤其是在洗衣机的手动控制操作面板上，必须符合人机界面的基本要求。
设计全自动洗衣机的操作面板如图3-4所示。其中，进水、正转、反转、排水、脱水为信号灯指示当前洗衣机的工作状态；蜂鸣器为声音指示，指示洗衣机整个洗衣过程完成的提示；启动、停止、高水位、低水位、标准、柔和等为手动控制按钮，用来人为手动地输入一些控制信号。
进水正转反转排水脱水蜂鸣器全自动洗衣机启动停止高水位低水位标准柔和 图3-4全自动洗衣机操作面板
在实际中，操作面板一般位于洗衣机的上表面，需要在设计的时候加入更多的个性化平面设计元素，并且操作面板往往与控制器不放置在一起，这就需要考虑线路布线的问题。
3.6 全自动洗衣机中的传感器新技术
近年来家电市场上的智能型模糊控制全自动洗衣机越来越受到消费者的青睐。这种洗衣机以人们洗衣操作的经验作为模糊控制的规则，采用多种传感器把水温，布质，布量，洗净度等洗衣状态信息检测出来，并将这些信息送到单片机中，单片机应用模糊控制程序对所检测到的信息进行分析，以确定其最佳的洗涤时间，水流强度，漂洗方式，脱水时间以及注水水位等参数，对洗衣机全过程进行自动控制，最大限度的模拟人工操
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作，达到最佳的洗涤效果。以下对全自动洗衣机的几种主要传感器作一介绍。 1. 衣量传感器
衣量传感器又称衣物负载传感器，它是用来检测洗衣时衣物量多少的。当洗涤桶内注入一定量的清水后将衣物放入桶内，这让驱动电机一段需通电运转的方式工作一分钟左右，利用电机绕组上产生的感应电动势，经光电隔离及比较整型，产生脉冲信号，这种矩形脉冲数目与电机惯性转过的角度成比例。若衣物多，则电机受到的阻力大，电机惯性转过的角度就小，相应地，传感器产生的脉冲就少，这样就间接的“测量”出了衣物量的多少，下一步需要做的就是，根据衣物量来设定水位。 2. 衣质传感器
衣质传感器又叫布质传感器，它是为检测衣物的质地而设置的。根据衣物纤维中棉纤维，化学纤维所占比例的大小，衣物的布质分为“柔软棉”，“较硬棉”，“棉于化纤”，以及“化纤”四个档。衣质传感器和衣量传感器是同一个装置，只是检测的方法不同。在进行衣质检测时，首先是将洗涤桶内的水位比设定到水位低这一档级，然后仍按照测衣物量的方法，让驱动电机以通断电的方式工作一段时间。检测每次断电期间衣量传感器发出的脉冲数并求其平均值。用测衣量时得到的脉冲数减去测衣质时得到的脉冲数，两者之差即可以判别衣质。若桶内的衣物面纤维所占比例大，脉冲数差就大；若化学纤维所占比例大，脉冲数差就小。 3. 水位传感器
用单片机控制电子式水位传感器可以自动准确的控制水位。洗涤桶内的水位不同，对桶底的压力也就不同，将这种压力转变为橡胶隔膜的形变，使固定在隔膜上的磁芯片发生位移，磁芯的移动使得电感线圈的电感量发生改变，从而使LC振荡电路的振荡频率也产生变化。对于不同的水位，LC电路都有对应的频率脉冲信号输出，将这个信号输入单片机接口，当水位传感器输出的脉冲信号与选定储存在单片机中频率相同时，单片机判定已达到了要求的水位，停止注水，开始执行洗涤程序。 4. 水温传感器
适当的洗衣温度有利于污垢的活化，可以提高洗涤效果。水温传感器装在洗涤桶的下部，以热敏电阻为检测原件。测定时打开洗衣机开关使得温度为环境温度，注水结束时的温度为水温，将所测温度信号输入给单片机，为模糊推论提供信息。 5. 光传感器
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光传感器即洗净程度传感器。人工洗衣时可以随时用眼睛检查衣物是否洗净，但在洗涤桶内的衣物不断地进行翻滚运行，无法直接检测衣物的洗净程度。全自动洗衣机通过采用光传感器检测洗涤液的透光率，从而检测了洗净程度。在洗衣机排水管两侧分别安装红外发光管和光电接受管。洗涤时，排水管中充满清水，光电接收管受光导通，以此时光敏三极管输出电压为设定值。洗涤开始后，衣物上的污垢不断的扩散到洗涤液中，洗涤液逐渐变浑浊，致使透光率降低，相应地，光敏三极管的输出电压也随之下降。经过一段时间后，该输出电压趋于稳定值，洗涤过程结束，然后进入漂洗阶段。
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第4章 设计流程及程序
全自动洗衣机的过程包括启动、进水、洗涤、排水和脱水等功能。在实现控制过程中，各种采样信息都是通过控制中心进行各种判断、比较和选择，再经信息线路反馈给洗衣机各控制执行机构，决定洗衣机的工作状态。
4.1 电动机选择
如图4-1所示为三相异步电动机正反转控制的主电路图，其中FU为熔断器，KM1、KM2分别是控制正转和反转的交流接触器。图中用KM1和KM2的主触点改变电动机三相电源的相序，即可改变电动机的旋转方向。图中FR为热继电器，在电动机过载时，它的常闭触点断开，电动机停转。
AC220/380VNL1L2L3FU去PLC I/O接线图KM1KM2FR3M~
图4-1 全自动洗衣机电动机主电路图 图3.1 全自动洗衣机电动机主电路图
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