Abstract: Frequency control is to achieve the best choice for industrial washing machine automatic control. using Mitsubishi programmable logic controller FX2N-48MR combined with FA-A540 control motor frequency control, to achieve industrial washing machine with washing, rinsing, dehydration automatic function, introduced the working principle of industrial washing machine, control system flow chart and hardware and software configuration.

Key words: Industrial washing machine; PLC; Frequency converter

【中图分类号】TN773【文献标识码】B 文章编号1561-0330（2017）08-0000-00

1 引言

工业洗衣机主要适用于酒店、学校、服装厂、医院、工矿企业等，能满足大批量的洗衣要求。工业洗衣机的洗涤工艺由进水、洗衣、排水和脱水四部分组成，具有洗涤容量大、成本低、效率高、操作简单、运转平稳、经久耐用、维修方便等特点。为保证工业洗衣机系统稳定性的同时提高抗干扰能力和工业洗衣机的性能，本文采用可编程逻辑控制器与变频器相结合进行控制系统的改造。

2 工业洗衣机的结构及工作原理

2.1 工业洗衣机的结构

所示。

（1­­-控制面板；2-水位控制器； 3-波轮；4-脱水孔；5-平衡环；6-盛水桶；7-脱水桶；8-溢水管；9-排水管；10-排水电磁阀；11-减速离合器；12-电动机；13-贮气室；14-压力软管；15-进水接管；16-注水电磁阀）

         图1 工业洗衣机内部结构示意图

2.2 工业洗衣机的工作原理

工业洗衣机的工作原理：在时序控制器的统一调度管理下，通过变频器控制异步电动机不间断地执行正反旋转以实现水和衣物的不同步运动，从而使水和衣物相互摩擦、揉搓，达到洗净的目的。

3 工业洗衣机控制系统的设计

3.1 工业洗衣机设计思想

系统在初始状态时，按起动按钮开始注水，当到达高水位时停止注水，并开始进行洗涤环节，首先是洗涤正转20s暂停5s，再是洗涤反转20s暂停5s（正反转洗涤为一个小循环）。若小循环未满5次，则返回洗涤正转进行下一个小循环，若小循环已进行5次，则结束小循环开始排水。当水位下降到低水位时开始进行脱水并继续排水，脱水15s后则完成一个大循环，若完成3次大循环，则进行洗完报警，报警8s后结束全部过程，自动停机。工业洗衣机控制流程图2所示。

3.2 工业洗衣机控制系统的主要设备的功能及选用

3.2.1 PLC的功能及选用

PLC可编程控制器与人机界面的实时数据交换功能，可使复杂线路简单化、故障点少、操作简单等，能有效提高设备生产效率与性能。该控制系统采用三菱FX2N-48MR，用于实现工业洗衣机的起停控制和多级速率选择。

3.2.2 变频器的功能及选用

由于工业洗衣机在洗涤和脱水两个工作流程中电机转速相差很大，为使该系统在洗涤状态能平滑力矩处于低速，脱水状态能处于高速旋转，该系统采用FR-A540变频器来实现洗涤正反转环节，用变频器来驱动电机，使洗涤和脱水环节的输出频率为50Hz。

三菱FR-A540变频器具有低速运行时转速均匀的控制方式、停电减速停止功能、变频/工频切换功能和顺序控制等。变频器的接线端子分为主回路和控制回路两部分。三菱FR-A540变频器接线端子如图3所示，接线端子功能如表1所示。

表1 三菱FR-A540变频器接线端子名称及其功能说明

3.3 工业洗衣机控制系统的硬件部分

3.3.1 工业洗衣机控制系统I/O地址分配

输入信号主要包括起动、停止、高中低水位选择等面板按钮、高中低水位传感器等。其具体输入分配表见表2所示。

表2 工业洗衣机PLC输入分配表

输出信号主要包括洗涤正反转电机、注水及排水电磁阀、报警器等。其具体的输出设备分配表见表3所示。

表3 工业洗衣机PLC输出分配表

3.3.2 工业洗衣机控制系统PLC外部接线图

根据PLC的I/O分配表，PLC接线图如图4所示。

4 结束语

利用三菱FX2N-48MR和变频器FR-A540的有机结合来实现对工业洗衣机全自动的控制，对洗涤设备的注水、排水、洗涤时间、脱水频率等进行设定。两者的有机融合在不仅减少传动机构，增加了系统运行寿命，还改良了洗涤速度，提高了洗涤质量。

参考文献

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[6]阮友德. 电气控制与PLC实训教程[M]. 北京:人民邮电出版社,2006.

作者简介

伍春霞 （1982-） 女 本科、实验师、维修电工技师 在重庆科创职业学院从事教育教学工作