智能洗衣机

智能洗衣机（精选4篇）

智能洗衣机 篇1

知识点:顺序功能图编程语言的基本图形符号是步、转换和有向连线, 它们被称为SFC的三要素。

技能点:PLC接线、洗衣机各种输入输出设备的检测与调试。

难点:顺序功能图转化为步进指令 (STL) 梯形图。

注意要点:必须具有电工安全基本知识, PLC接线时必须断电。

必要条件:电脑、可编程控制器、编程电缆。

本期智能家居控制跟我学, 教大家制作智能洗衣机控制。通过前几期PLC控制的实例介绍, 我们可以看出:用PLC的基本逻辑指令进行编程, 其基本的设计方法同继电器-接触器控制系统的设计方法是相似的, 通常有经验设计法和逻辑设计法两种。经验设计法自然与设计者的经验有关, 要求设计者有丰富的设计经验、熟悉比较多的控制线路等, 尽管这样, 但在比较复杂的联锁控制中, 也会出现设计漏洞。而逻辑设计法在理论上讲是完备的, 但比较复杂, 一般设计人员难以掌握。因此本期想通过智能洗衣机控制实例来介绍一种用PLC顺序功能图对问题进行描述和编程的方法。

顺序功能图 (SFC) 主要是针对顺序控制过程的控制功能和控制条件, 自上而下, 类似流程图的顺序, 来进行设计和编程的通用化语言。该方法精确严密, 简单易学, 有利于设计人员和其他专业人员设计意图的沟通和交流。

第一步:购买一台电脑主板已损坏的全自动洗衣机, 如图1、图2所示。

第二步:打开外壳, 如图3所示。

第三步:打开电脑主板, 如图4所示。

第四步:找出设备对应的导线, 如图5所示。

第五步:找出洗衣机的安全开关 (盖开关) , 如图6所示。

第六步:找出洗衣机的进水电磁阀, 如图7所示。

第七步:找出洗衣机的水位开关, 如图8所示。

第八步:找出洗衣机的排水电磁阀, 如图9所示。

第九步:智能洗衣机方案设计。

启动时, 首先进水, 到高水位 (根据衣服的多少可以选择不同的水位) 时, 开始洗涤。正转洗涤15秒, 暂停4秒后, 反转洗涤15秒, 暂停4秒后再正转洗涤15秒, 如此反复30次。洗涤结束后, 开始排水, 当水位下降到低水位时, 进行脱水 (同时排水) , 脱水时间为1.5分钟。这样完成1次从进水到脱水的大循环过程。

经过3次上述大循环后 (第2、3次为漂洗) , 洗衣机发出完成洗涤工作报警, 报警10秒后结束全过程, 自动停机。

在洗涤过程中, 洗衣机盖门一但打开就暂停洗涤, 盖门闭合, 洗涤继续。

智能洗衣机控制采用的可编程控制器是日本三菱FX2N-64MR型PLC。

第十步:智能洗衣机顺序功能图设计。设计的智能洗衣机顺序功能图如图10所示。

第十一步:把顺序功能图 (SFC) 转化为步进指令 (STL) 梯形图。如图11所示。

程序说明:

(1) 输入、输出点的I/O分配, 如表1所示。

(2) PLC接线如图12所示。

(3) 在PLC由STOP→RUN状态时, 用接通一个扫描周期的初始化脉冲M8002来将初始状态S0置为ON。按下启动按钮, 首先进水电磁阀Y0得电进水, 到高水位 (根据衣服的多少可以选择不同的水位) 时, X003闭合, 开始洗涤。Y1得电正转洗涤15秒, 暂停4秒后, Y2得电反转洗涤15秒, 暂停4秒后, 再Y1得电正转洗涤15秒, 如此反复30次。洗涤结束后, Y3得电, 排水电磁阀打开, 开始排水, 当水位下降到低水位时, X004闭合, Y004脱水离合器得电, 同时Y1得电正转, 进行快速转动脱水 (排水电磁阀仍然打开) , 脱水时间为1.5分钟, 这样完成1次从进水到脱水的大循环过程。

经过3次上述大循环后 (第2、3次为漂洗) , Y5得电, 洗衣机发出完成洗涤工作报警, 报警10秒后结束全过程, 自动停机。

在洗涤过程中, 洗衣机盖门一旦打开, X002断开, 电机停止转动, 暂停洗涤, 盖门闭合, 继续洗涤。

备注:

(1) 由于受篇幅的限制, 这里只介绍相对简单的智能洗衣机控制。

读者在上述介绍的程序中, 可以改变其电机正反转的时间、脱水时间等参数, 来改变洗涤状态。

现在提供一个功能多些的智能洗衣机设计方案, 供读者思考。面板设计如图13所示。

(2) 有兴趣的读者, 也可以参考一些工业洗衣机方面的书籍及实物, 制作一台由PLC控制的工业洗衣机, 方案可以参考图14所示。

智能洗衣机 篇2

1、洗涤前最好分检，脏净污渍分开，深浅颜色分开，不同面料分开，以利于控制成本和保证洗涤质量。

2、对于一些如污渍较大及较难清除的织物在洗涤前应先进行下下浸泡，这样操作后不仅可以在一定程度上加大污渍的去除力度，同时也可以达到节省成本的目的。

3、浸泡后织物进入正规洗涤时要掌握好“低水位”的控制，一定要将加热过程中蒸汽的含水量预留出位置，国际上推荐50kg洗衣机主洗水位应在15公分为宜。

4、清洁洗涤剂投入量应根据污垢的种类和脏净程度适量增加或减少，主洗洗液浓度应控制在0.3-0.5%为标准的去污值，PH值应在10-12，清洁剂才能发挥最佳去污效果。

5、油渍、暗渍较多时，可加入去油去污增白膏或乳化剂，以去除油、膏、脂、霜类含油性污渍。

基于DSP的智能化洗衣机控制器 篇3

洗衣机已成为家庭生活中必不可少的一种电器, 可以帮助人类将衣物洗涤干净。传统的全自动化洗衣机有两种, 一种是机械控制式, 一种是单片机控制式。无论采用什么方式, 它们都需要进行人为的洗涤程序选择、衣质和衣量的选择, 然后才能投入工作。但是由于不同衣物脏的程度不同, 经常会发生洗涤剂添加过少或者过多, 导致衣服洗涤不干净, 或者泡沫溢出洗衣机, 不但浪费洗涤剂, 而且易对洗衣机造成腐蚀。目前虽然可以洗涤中间再次添加洗涤剂, 或者停止洗衣打开洗衣机取出泡沫来减少影响, 但是该方法需要人的参与和干涉, 束缚人的行为, 而且对于滚筒洗衣机, 洗涤中途打开洗衣机会导致水流出, 易对洗衣机造成破坏。

1系统框架设计

为解决人为控制洗涤剂投入量的缺点, 本设计采用了DSP控制器的输入模块 (重量传感器、转速传感器) 、输出模块 (电机驱动模块、蜂鸣器模块以及显示模块) 、以及DSP控制器的外围电路的设计, 还有电源转换模块等内容。重量传感器及转速传感器检测到信号后, 将信号传输到DSP控制器, DSP控制器进一步控制驱动模块控制洗涤剂的投入量并显示在LCD显示屏上, 或洗涤结束时控制报警器报警[1]。本设计的控制器系统框图如图1所示。

2智能检测策略

若要使得洗衣机能够实现全智能化, 区别于市场上传统的半自动洗衣机, 本设计引用了智能控制领域中的模糊推理控制, 可以完成对衣物的肮脏程度、重量等的智能检测, 经过CPU的模糊推理、计算, 进而自动地决定用水量、洗涤剂和时间等控制量, 从而达到洗衣机的全智能化操作。模糊推理过程如图2所示。

3 DSP选择

本设计的主控电路采用TMS32OLF24O7A作为核心控制芯片, TMS320LF2407A是功能强大的专门为数字电机控制设计的16位定点数字信号处理器, 具有强大的事件管理能力, 由于芯片内集成了许多直流电动机控制外围电路, 具有很广泛的应用范围。

TMS32OLF24O7A作为主控芯片来实现系统的全数字控制, 其外围电路的设计包括了晶振电路、复位电路、电源模块、时钟电路等基本的外围电路设计。TMS32OLF24O7A负责处理采集到的数据和发送控制命令[2], DSP控制器通过捕获单元捕捉传感器上的脉冲信号, 经过模糊推理后, DSP控制器输出合适的驱动逻辑电平给MOSFET驱动器IR2ll O, 再由MOS-FET功率驱动电路提供驱动信号, 驱动电机旋转。

4模糊称重设计

当电机正反转断电瞬间, 在惯性作用下, 电机不能立即停止转动, 此时转子切割定子而产生感应电动势。电机在衣物等的阻尼作用下逐渐停止的过程中, 感应电动势会逐渐衰减直到消失, 形成一系列逐渐衰减的正弦波感应电势, 其幅值以及振荡频率的衰减速度因衣质、衣量、松紧度等不同而不同。衣物越多、越硬, 衰减越快。因此随着衣物的重量不同, 产生的正弦波的个数也不同, 根据采集到波形的个数能模糊得预估衣物的重量, 达到称重的目的。

利用上述原理, 本设计采用模糊称重控制电路[3], 电路原理如图3。当电机未启动时, 光耦U5未工作, 通过接在Vcc端的两个电阻R, 检测到5V高电平;电机启动或运转停止瞬间, 电机正反转插座之间产生的反向电动势。使得与D7、并联的R19、R20、光耦U5形成回路, 使光耦工作, 并根据电动势的大小, 光耦在导通与断开之间不断变换, DSP控制器可检测到一串不断变化的脉冲信号。根据DSP控制器检测到脉冲信号的多少, 我们即可以大致判断衣物的多少, 从而自动选择水位, 完成洗衣过程。电路中D7起斩波作用, 保护光耦U5, R19、R20在电路中起到分压作业, 光耦U5在工作过程中可以将正弦波转化为方波, FUZZY接DSP采样, C11起在电路中起到滤波作用。

5浑浊度检测设计

在浑浊度检测设计过程中, 需要在被测溶液中设置检测光源。每次检测时设置一定波长的红外发光二极管作为检测光源, 放置在被测溶液中, 使得光源发出的光线穿透溶液, 红外发光二极管发出的红外光能够穿透被测溶液的介质, 光电三极管在接收端将透射的光接收, 产生光电流。由于溶液含有的杂质、灰尘的颗粒大小、密度不同, 光电三极管的产生的光电流近似为线性的变化。经滤波后输出, 即得到与浑浊度相关的检测信号, 通过检测信号进一步反应溶液浑浊的程度。

检测过程中, 红外发光二极管被施加定值激励信号, 改变透光强度, 通过光电三极管及信号处理电路可得到输出特性。检测电路中的PWM输出口可对红外发光二极管L1施加持续的方波, 并且此方波的脉冲宽度随时可调。检测过程中, 电源电压波动对红外发光二极管驱动功率会产生影响, 为降低影响, 在设计电路时采用恒流源供电。本设计的浑浊度传感器的检测电路如图4所示。

6结语

本文着重讲述了一种基于DSP的智能化洗衣机控制器, 在洗衣机洗涤过程中, 利用重量传感器、转速传感器、浑浊度检测传感器等检查洗衣机内衣物质量及洗衣环境, 以模糊推理作为控制策略, 可以实现洗衣机内液体的肮脏识别, 并能够根据混合液体的肮脏程度结合衣物质量等因素, 实现对洗涤剂的投入量控制, 使得洗涤剂恰好达到洗净衣物所需之量, 节约了洗涤剂, 保护洗衣机避免泡沫溢出而受到腐蚀影响, 提高了洗衣机的洗涤质量, 实现了智能化的控制。

参考文献

[1]周鲜成.智能型洗衣机控制器的设计[J].湖南商学院学报, 2001 (1)

[2]史浩.基于DSP的无刷直流电机的模糊控制[D].浙江大学, 2006

智能洗衣机 篇4

1.海尔洗衣机

洗衣机是家中经常使用的电器产品，而且它的好坏也直接决定了穿衣服的效果。近年来，海尔公司在生产规模，经济效益，科技创新，品牌建设上都取得了较大发展，不断探索着国内品牌走向国际的探索。

2.松下洗衣机

松下家电品牌是一家跨国公司。创业以来，始终以“力图社会生活之改善和提高、为世界文化之发展做出贡献”作为社会使命和企业纲领。

3.小天鹅洗衣机

小天鹅洗衣机在去年推出国内首创、达国际先进水平的热泵干衣机、首台iAdd自动投放洗衣机、全球首台物联网自动投放洗衣机，可以说，作为中国洗衣机市场发展最早，也是当前唯一还处在市场领军行列的企业，小天鹅的发展成长史，就是一部中国洗衣机产业的创新做强史。

4.西门子洗衣机

大家可能都知道，西门子家电品牌是享誉国际的家电知名品牌。西门子冰箱怎么样呢?西门子冰箱拥有时尚的设计、优良的品质(特别是滚筒式的洗衣机质量很好)、可靠的性能，给我们的生活带来了巨大的方便。因此，西门子洗衣机也是稳居排名第三。

5.三洋洗衣机

三洋洗衣机作为三洋家电品牌的主打产品，那质量也是不能落后的。三洋电机是进口的电机芯片，有些洗衣机时间长了弹簧你也是知道的会变性所以会撞桶，三洋是空气阻尼吊杆不会变形!

6.三星洗衣机

三星这个家电牌子在大家心中都是很熟悉的。三星洗衣机还是很不错的，三星洗衣机劲大，洗的干净也挺耐用，电机和电脑控制面板都有专门的生产研发机构，所以技术和系统质量都是一流的!三星是国际大品牌，在家用电器方面有很好的市场口碑。

7.LG洗衣机

LG电子的销售囊括了五个业务板块，分别是家庭娱乐产品、移动通信产品、家用电器、空调和商用解决方案。LG是生产平板电视、音频和视频产品、移动电话、空调和洗衣机的全球龙头企业之一。LG洗衣机主要是打造洗衣机的时尚外形，给人以良好的视觉效果。

8.美的洗衣机

美的品牌一直在国内很不错，受大家欢迎，多款家电都深入民心。而且在技术上美的一直有在进步。

9.TCL洗衣机

中国电子百强,中国最有价值品牌之一,中国驰名商标,国家高新技术企业。

10.博世洗衣机

博世是最早涉足家电产品制造的厂商之一，并用不断的创新推动了人们的生活品质。