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《投幣式洗衣機(jī)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、.基于PLC的投幣式模糊控制洗衣機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、課題研究的背景以及研究意義近年來(lái)，我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)快速發(fā)展，人們生活水平也在日益提高，與人們生活息息相關(guān)的家用電器的自動(dòng)化程度也就要求越來(lái)越高，當(dāng)今的中國(guó)的城鎮(zhèn)居民每一戶(hù)家庭中幾乎都擁有一臺(tái)洗衣機(jī)，全自動(dòng)化洗衣機(jī)把人們從繁重的洗衣勞動(dòng)中解脫出來(lái)，但居住在學(xué)校和工廠(chǎng)集體宿舍這樣的環(huán)境下人們洗衣服仍然以手洗為主，所以選擇在學(xué)校和工廠(chǎng)的公共點(diǎn)設(shè)置投幣洗衣機(jī)不但能讓人們享受全自動(dòng)洗衣機(jī)帶來(lái)的方便而且也能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)利益，目前市面上普通的投幣式洗衣機(jī)存在諸多缺點(diǎn)，比如故障多，投幣器
2、真假幣判斷錯(cuò)誤率高，衣服洗不干凈和浪費(fèi)水電等情況，這樣設(shè)計(jì)一種新的智能化的投幣式洗衣機(jī)控制系統(tǒng)就很有必要和意義了。二、控制系統(tǒng)主要分三部分：1.傳感器與數(shù)據(jù)的檢測(cè)2.PLC與模糊控制3.智能投幣器系統(tǒng)整個(gè)工作流程圖如下：首先把衣服放入洗衣機(jī)內(nèi)然后合上蓋子，用戶(hù)對(duì)投幣器進(jìn)行投幣，投幣器接受到投幣信號(hào)后傳給然后系統(tǒng)經(jīng)過(guò)初始化工作后開(kāi)始正式工作，各種傳感器把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后送到模糊控制器中，從模糊控制器中獲得數(shù)據(jù)后對(duì)進(jìn)水排水電磁閥、各種電機(jī)、以及洗漆劑添加裝置等工作過(guò)程進(jìn)行控制，當(dāng)洗衣機(jī)工作過(guò)程結(jié)束后，顧客取出衣物，
3、洗衣過(guò)程結(jié)束。..1.傳感器與數(shù)據(jù)的檢測(cè)1.1衣服重量的檢測(cè)1.1.1光電傳感器衣服重量的檢測(cè)主要依靠光電傳感器，光電傳感器是根據(jù)光敏二極管工作原理制造的一種感應(yīng)接收光強(qiáng)度變化的電子器件，當(dāng)它發(fā)出的光被目標(biāo)反射或阻時(shí)，則接收器感應(yīng)出相應(yīng)的電信號(hào)。它包含調(diào)制光源，由光敏元件等組成的光學(xué)系統(tǒng)、放大器、開(kāi)關(guān)或模擬量輸出裝置把紅外、可見(jiàn)光、紫外線(xiàn)等光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的元器件，在光電檢測(cè)系統(tǒng)中是光電轉(zhuǎn)換過(guò)程的核心部件。檢測(cè)衣物重量就是利用不同質(zhì)量的衣物對(duì)滾筒的壓力和摩擦力不同，通電光電傳感器檢測(cè)滾筒的轉(zhuǎn)速?gòu)亩g接的獲得衣物的質(zhì)
4、量。1.1.2衣量的檢測(cè)方法衣物的重量和衣物的質(zhì)料是洗衣機(jī)實(shí)現(xiàn)模糊控制最重要的兩個(gè)輸入量，衣服的重量和衣物的質(zhì)料決定模糊洗衣機(jī)洗漆時(shí)間、滾筒內(nèi)的水位以及洗漆劑的用量三個(gè)物理量，本文中使用的檢測(cè)衣物重量的基本原理是不同重量的衣物產(chǎn)生的布阻抗也就不同。先把衣物放入滾筒后對(duì)電機(jī)先通電后斷電，不同重量的衣物電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)圈速也就不同，如果能檢測(cè)出來(lái)滾筒的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，就可以推算出衣物的重量了，測(cè)速原理圖如圖所示..1.2衣物質(zhì)料的檢測(cè)衣服質(zhì)料的判斷需要有兩個(gè)因素，布量和吸水量，依據(jù)的基本原理是不同的布料的吸水能力不同，且
5、同種布料質(zhì)量不同的吸水性也不同，下面介紹吸水量的檢測(cè)的方法：向洗衣機(jī)內(nèi)注入一定量的水，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)膽，讓衣服充分吸收水分，然后測(cè)量n次水位。當(dāng)沒(méi)有被洗衣物的時(shí)候水位應(yīng)該為則水位應(yīng)為H1、H2、Hn，當(dāng)有被洗物，則水位應(yīng)為h1、h2、hn。因?yàn)橄嗤|(zhì)料的衣物吸水性能是相同的而相同衣物重量不同質(zhì)料的衣物吸水性能是不同的。所以?xún)蓚€(gè)水位差值變化曲線(xiàn)即可反映被洗衣物的吸水性能。通過(guò)吸水性能和布量可判斷出布質(zhì)。時(shí)間的關(guān)系圖如圖所示：根據(jù)上圖可以觀察得到含棉量越多的布料吸水性越強(qiáng)。由于洗衣服的時(shí)候，通常是幾種布料夾雜在一起，根據(jù)吸水性可
6、得知衣服的含棉量，進(jìn)而獲得衣服的布質(zhì)。1.3衣服的臟污程度的檢測(cè)1.3.1渾濁度傳感器檢測(cè)原理是根懸浮顆粒在液體中不同的濃度所對(duì)照的漫反射射入光的強(qiáng)度也有所不同，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)研宄和理論推算獲得散射光與投射光的比值與渾獨(dú)度符合線(xiàn)性關(guān)系，濁度的測(cè)量主要轉(zhuǎn)換為散射光強(qiáng)度的測(cè)量。渾濁度傳感器檢測(cè)過(guò)程示意如圖所示：..1.3.2臟污程度檢測(cè)方法首先打開(kāi)電磁閥，等待后，當(dāng)洗衣機(jī)內(nèi)的洗滌液到達(dá)排水泵后，排水泵的排水功能將使渾濁度傳感器測(cè)量槽內(nèi)的流入的洗滌液跟洗衣機(jī)內(nèi)的洗滌液保持一致。這樣就能實(shí)現(xiàn)渾濁度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)洗滌液。PLC啟動(dòng)排
7、水泵，30s后關(guān)閉電磁閥和排水泵，洗滌液進(jìn)入渾獨(dú)度傳感器的測(cè)量槽后靜止30s，30s可以讓洗滌液氣泡消失從而達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)進(jìn)行渾獨(dú)度檢測(cè)；重復(fù)以上過(guò)程若干次直到洗滌液渾濁度增長(zhǎng)率變化接近穩(wěn)定后，即可認(rèn)定衣服已經(jīng)被清洗干凈，可以結(jié)束洗滌。1.4水位的檢測(cè)洗衣機(jī)桶內(nèi)水位高度的檢測(cè)也是依靠水位傳感器來(lái)完成的，水位傳感器實(shí)現(xiàn)的基本原理為：洗衣桶內(nèi)的水壓迫使空氣室內(nèi)的氣體給壓力傳感器施壓，作用于壓力傳感器的隔膜，隔膜板隨即被抬起。彈簧也作用于隔膜板，這兩個(gè)力共同作用在傳感器上達(dá)到平衡后就確定了傳感器內(nèi)部的一個(gè)鐵心對(duì)線(xiàn)圈的位置，
8、給線(xiàn)圈通電后，鐵心每次相對(duì)于線(xiàn)圈位置（線(xiàn)圈固定不動(dòng)）的變動(dòng)后，線(xiàn)圈都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)一一對(duì)應(yīng)的輸出電感。與此同時(shí)震蕩回路會(huì)給控制洗衣機(jī)的輸入一個(gè)頻率信號(hào)。如圖為水位傳感器的工作示意圖，圖為壓力傳感器結(jié)構(gòu)圖。圖為電路原理圖。..2.PLC與模糊控制2.1可編程控制器PLCPLC的種類(lèi)很多，功能和指令差異也很大，但是其結(jié)構(gòu)和工作方式大同小異。本文選用西門(mén)
