plc与变频器应用设计

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1、PLC和变频器应用设计摘要随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，工业全自动化成为必然的发展趋势。工业全自动化洗衣机的产生极大的方便了企业的生产。国产工业洗衣机经过几年的平稳发展，无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。根据工业全自动洗衣机的工作原理，利用可编程控制器和变频器实现控制。PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等。变频器的优点是高效、节能等，为了进一步提高工业洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC和变频器来控制工业洗衣机这个课题。该论文就怎样利

2、用PLC和变频器来控制工业洗衣机进行了调查，对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了工业洗衣机的正常运行和强制性停止功能。关键词工业洗衣机，可编程控制器，变频器控制1绪论1.1课题背景洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器，在工业生产中的应用也十分广泛，本课题在于对工业用洗衣机的研究。工业用洗衣机适用于宾馆、饭店、医院、学校、工厂等领域，满足大容量的洗衣要求。但是传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了，必须借助于自动化技术的发展。工业洗衣机洗涤与脱水时的转速相差很大，通常使用变极电动机或数台一般电动

3、机用离合器切换运转，由于负载惯性很大，为了获得很大启动转矩特性要采用较大的电阻的电动机，减速时需制动装置。由于工业洗衣机电机为直接启动或Y/Δ启动，启动电流等于3~7倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的损坏，而且会对电网容量要求过高，启动时产生大的电流和震动对设备的使用寿命极为不利。鉴于以上问题，采用PLC和变频器对工业洗衣机进行PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com改造，PLC与人机界面的实时数据交换功能，从根本上解决设备控制线路繁锁、故障点多、操作复杂等一系列问题，有效的提高设备生产效率

4、与设备性能。用变频器控制电动机即可实现一台电动机从低速到高速大范围调速而且装置可做很小，控制性和操作性都得到很大提高，平衡了过程中洗衣桶的转速，缩短了工作周期时间。1.2本课题所做的工作本课题以企业对工业洗衣机的实际需求为例，综合应用了相关的专业知识研究了PLC和变频器对工业洗衣机控制系统的设计与实现，本文所做的工作主要有：①综合分析了控制系统的设计要求；②分析了工业洗衣机控制系统中被广泛应用的变频调速原理及PLC的控制；③介绍了PLC和变频器等主要设备；④重点设计了工业洗衣机控制系统的硬件电路，其中重点设计并论述了PLC控制电路的设计思路并给出了设计图及PLC和变频器的外部端

5、子连接；⑤重点设计了工业洗衣机控制系统各部分的软件，其中利用RSLogix5000设计出了系统人机界面程序，并给出了系统关键梯形图程序。2工业洗衣机概述工业用洗衣机是指额定洗涤容量大于6kg，应用于专业洗涤部门及服务行业使用的洗衣机。目前工业用洗衣机的主要结构是滚筒式。近年来在家用全自动洗衣机大力推广的影响下，大型工业用洗衣机也从原来的继电器控制方式逐步进入全自动控制时代。大型工业用洗衣机在全国各医院、酒店宾馆及大型企业应用广泛。2.1工业洗衣机发展史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

6、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。1880年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。到1911年，美国试制成功世界上第一PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversionwww.pdffactory.com台电动洗衣机。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。电动洗衣机几经完善，在1922年迎来一种崭新的洗衣方式“搅拌式”。搅拌式洗衣机由美国玛依塔

7、格公司研制成功。这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴，在立轴下端装有搅拌翼，电动机带动立轴，进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅拌式洗衣机结构科学合理，受到人们的普遍欢迎。不过10年之后，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！直至今日，滚筒式洗衣机在欧美国家仍得到广泛应用[2]。2.2工业洗衣机的工作原理及结构工业洗衣机一般采用滚筒式的洗衣