[摘 要] 介绍了以三菱FX2N系列PLC为控制核心的全自动洗衣机设计，详细分析洗衣机控制系统的I/O端口分配、PLC外部接线图、PLC程序设计过程，并对洗衣机控制过程进行模拟监控，实现全自动洗衣机清洗过程。
[关 键 词] 全自动洗衣机；FX2N；PLC控制设计
[中图分类号] TP273 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）34-0040-01
一、引言
可编程控制器（PLC）是以计算机技术为核心的通用工业自动化装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，具有可靠性高、灵活通用、易于编程和使用方便等特点，近年来在工业自动控制、机电一体化以及改造传统产业等方面得到了广泛的应用，被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之首[1]。本文针对洗衣机实际控制要求，采用三菱FX2N系列PLC，利用顺序控制步进指令编程法对洗衣机标准洗模式编程，针对此类复杂顺控程序，步进编程法可以大大提高工作效率，另外这种方法也为调试、试运行带来许多方便[2]。
二、洗衣机标准洗控制要求
本文主要以标准洗模式进行阐述，过程包括进水、洗涤、漂洗、脱水四个步骤，控制要求如下：
（一）进水
接通电源，按下启动按钮，进水阀门开启，待水量达到设定的高水位，，关进水阀门。
（二）洗涤
正转洗涤25s—停机3s—反转洗涤25s—停3s，反复10次。
開排水阀门，当水量到达低水位时，暂停5s后开始脱水。
继续开着排水阀门，脱水1min。
（三）漂洗
关排水阀门，开进水阀门，待水量达到设定的高水位，关进水阀门，暂停5s。
正转洗3s—停机1s—反洗3s—停机ls，反复10次。
开排水阀门。
（四）脱水
继续开着排水阀门，当水量至低水位时，关排水阀门，脱水1min。
（五）循环
再循环一遍漂洗和脱水的动作，洗完报警，报警5s后自动停机。
三、PLC硬件配置
（一）I/O端口分配
按照洗衣机控制要求，选用目前主流的三菱FX2N-16MR PLC主机，三菱FX2N系列PLC是小型化、高速度、高性能的可编程序控制器，带8点继电器输入、8点继电器输出，根据实际输入、输出的点数需要，且洗衣机对PLC主机要求不高，FX2N-16MR可满足要求。
系统I/O分配表对应如下，输入端：启动X1（SB1），暂停X2（SB2），高水位SQ1（X3），低水位SQ2（X4），停止SB5（X5）；输出端：正转Y1（KM1），反转Y2（KM2），进水Y3（KM3），排水Y4（KM4），脱水Y5（KM5），报警Y6（KM6）。
（二）PLC外部接线图
（三）PLC指令图
四、控制过程“暂停”与“停止”键分析
控制过程中，当PLC接收到暂停信号时，所有的输出单元停止工作；当暂停结束时（重新按下启动键），PLC恢复暂停前工作。当PLC接收到停止信号时，PLC所有的输出单元停止工作，并且回到初始状态，再次按下启动键，PLC重新开始工作。
五、仿真与调试
利用实验室的硬件平台和GX Simulator仿真软件对梯形图程序进行仿真和调试。仿真结果表明，全自动洗衣机控制系统工作正常，能完全实现预期的工作要求。
六、结束语
该系统采用PLC为控制核心控制器，PLC通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单。本文采用顺序控制编程方法，其控制系统的硬件电路设计较为容易，软件编程过程中，输入、调试和修改控制程序灵活，给操作带来了极大的方便[3]。
参考文献：
[1]孙振强，王晖，孙玉峰.可编程序控制器原理及应用教程[M].清华大学出版社，2008.
[2]刘晓玲，贾磊.PLC控制与组态技术应用[M].电子工业出版社，2011.
[3]于秀娜，张茜铭.基于PLC的洗衣机系统设计[J].科技创新与应用，2014（8）.
