投幣式洗衣機智能系統(tǒng)設計說明

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1、......基于PLC的投幣式模糊控制洗衣機系統(tǒng)設計一、課題研究的背景以及研究意義近年來，我國現(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的家用電器的自動化程度也就要求越來越高，當今的中國的城鎮(zhèn)居民每一戶家庭中幾乎都擁有一臺洗衣機，全自動化洗衣機把人們從繁重的洗衣勞動中解脫出來，但居住在學校和工廠集體宿舍這樣的環(huán)境下人們洗衣服仍然以手洗為主，所以選擇在學校和工廠的公共點設置投幣洗衣機不但能讓人們享受全自動洗衣機帶來的方便而且也能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟利益，目前市面上普通的投幣式洗衣機存在諸多缺點，比如故障多，投幣器真假幣判斷錯誤率高，衣服洗不干凈和浪費水電等情況，這樣設計一種

2、新的智能化的投幣式洗衣機控制系統(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2.PLC與模糊控制3.智能投幣器系統(tǒng)整個工作流程圖如下：首先把衣服放入洗衣機內(nèi)然后合上蓋子，用戶對投幣器進行投幣，投幣器接受到投幣信號后傳給然后系統(tǒng)經(jīng)過初始化工作后開始正式工作，各種傳感器把采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過轉換后送到模糊控制器中，從模糊控制器中獲得數(shù)據(jù)后對進水排水電磁閥、各種電機、以及洗漆劑添加裝置等工作過程進行控制，當洗衣機工作過程結束后，顧客取出衣物，洗衣過程結束。學習好幫手......1.傳感器與數(shù)據(jù)的檢測1.1衣服重量的檢測1.1.1光電傳感器衣服重量的檢測主要依靠光電傳感器，光

3、電傳感器是根據(jù)光敏二極管工作原理制造的一種感應接收光強度變化的電子器件，當它發(fā)出的光被目標反射或阻時，則接收器感應出相應的電信號。它包含調(diào)制光源，由光敏元件等組成的光學系統(tǒng)、放大器、開關或模擬量輸出裝置把紅外、可見光、紫外線等光信號轉變成電信號的元器件，在光電檢測系統(tǒng)中是光電轉換過程的核心部件。檢測衣物重量就是利用不同質(zhì)量的衣物對滾筒的壓力和摩擦力不同，通電光電傳感器檢測滾筒的轉速從而間接的獲得衣物的質(zhì)量。1.1.2衣量的檢測方法衣物的重量和衣物的質(zhì)料是洗衣機實現(xiàn)模糊控制最重要的兩個輸入量，衣服的重量和衣物的質(zhì)料決定模糊洗衣機洗漆時間、滾筒內(nèi)的水位以及洗漆劑的用量三個物理量，本文中使用的

4、檢測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電機先通電后斷電，不同重量的衣物電機的轉速和轉動圈速也就不同，如果能檢測出來滾筒的轉速和轉動圈數(shù)，就可以推算出衣物的重量了，測速原理圖如圖所示學習好幫手......1.2衣物質(zhì)料的檢測衣服質(zhì)料的判斷需要有兩個因素，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的方法：向洗衣機內(nèi)注入一定量的水，轉動內(nèi)膽，讓衣服充分吸收水分，然后測量n次水位。當沒有被洗衣物的時候水位應該為則水位應為H1、H2、Hn，當有被洗物，則水位應為h1、h2、hn。因為相同質(zhì)

5、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。所以兩個水位差值變化曲線即可反映被洗衣物的吸水性能。通過吸水性能和布量可判斷出布質(zhì)。時間的關系圖如圖所示：根據(jù)上圖可以觀察得到含棉量越多的布料吸水性越強。由于洗衣服的時候，通常是幾種布料夾雜在一起，根據(jù)吸水性可得知衣服的含棉量，進而獲得衣服的布質(zhì)。1.3衣服的臟污程度的檢測1.3.1渾濁度傳感器檢測原理是根懸浮顆粒在液體中不同的濃度所對照的漫反射射入光的強度也有所不同，經(jīng)過實驗研宄和理論推算獲得散射光與投射光的比值與渾獨度符合線性關系，濁度的測量主要轉換為散射光強度的測量。渾濁度傳感器檢測過程示意如圖所示：學習好幫手.

6、.....1.3.2臟污程度檢測方法首先打開電磁閥，等待后，當洗衣機內(nèi)的洗滌液到達排水泵后，排水泵的排水功能將使渾濁度傳感器測量槽內(nèi)的流入的洗滌液跟洗衣機內(nèi)的洗滌液保持一致。這樣就能實現(xiàn)渾濁度傳感器實時檢測洗滌液。PLC啟動排水泵，30s后關閉電磁閥和排水泵，洗滌液進入渾獨度傳感器的測量槽后靜止30s，30s可以讓洗滌液氣泡消失從而達到穩(wěn)定，此時進行渾獨度檢測；重復以上過程若干次直到洗滌液渾濁度增長率變化接近穩(wěn)定后，即可認定衣服已經(jīng)被清洗干凈，可以結束洗滌。1.4水位的檢測洗衣機桶內(nèi)水位高度的檢測也是依靠水位傳感器來完成的，水位傳感器實現(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

7、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，這兩個力共同作用在傳感器上達到平衡后就確定了傳感器內(nèi)部的一個鐵心對線圈的位置，給線圈通電后，鐵心每次相對于線圈位置（線圈固定不動）的變動后，線圈都會產(chǎn)生一個一一對應的輸出電感。與此同時震蕩回路會給控制洗衣機的輸入一個頻率信號。如圖為水位傳感器的工作示意圖，圖為壓力傳感器結構圖。圖為電路原理圖。學習好幫手......2.PLC與模糊控制2.1可編程控制器PLC