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近些年来，工业洗涤设备尤其以水洗设备为主，变频器的应用越来越普及，变频器也为工业洗涤设备带来了全新的技术革命，从早的不可调速的半自动洗衣机到用两个双速电机来实现四个速率的全自动洗衣机，后发展到只需一个电机就可实现多段速率的现代洗衣机。

全自动洗衣机的洗涤过程如下：


加水，正反转洗涤25分钟，洗涤完毕后，排水，进入脱水阶段，脱水阶段包括均布、中脱和高脱三个过程，均布即是在有水和无水的情况下，以比洗涤过程高的转速正向旋转1.5分钟，使衣物均匀地附着在洗衣机的滚筒内侧，以使后续的脱水过程平稳；排水后，tigao转速进入中速脱水过程（2分钟），随后再进入高速脱水过程（5分钟），使衣物的含水率降至所要求的水平。

速度的设定方式有两种：

1）以多段速的方式，在变频器上直接设定各阶段运行速度；

2）通过洗衣机专用控制电脑，以通讯方式设定各阶段的运行速度。

各阶段的运行速度为：

洗涤：30rpm左右

均布：60rpm左右

中脱：400rpm左右

高脱：700～800rpm。

工业洗衣机要求变频器能提供高转矩、多段速、宽电压范围、自动转差补偿和方便的通讯方式；性能稳定，能适应各种宾馆、酒店洗衣房的高温、高湿的环境；变频器供应商能提供及时的和完善的服务，要求变频器能适应工业洗衣机特定的洗涤工艺要求和特定客户群的服务要求。我公司从1992年开始探索生产全自动变频工业洗衣机，先后引进了欧洲和台湾品牌变频器，在全国试验成功，由于变频器是工业洗衣机中的核心关键部件，上述两品牌在质量、服务和价格方面均存在不足，2001年，我们又引进了美国EMERSON（艾默生）变频器，EMERSON公司的“关注客户需求”的经营理念和遍布全国乃至世界的联保服务中心和DriveCenter吸引了我们，EMERSON变频器性能优异、质量可靠、价格适宜，调节简单，操作方便，根据我公司的技术要求，EMERSON变频器采用了首创的V/F曲线自动调节技术，根据洗涤状况自动诊断及调整V/F曲线，使洗衣机启动平稳，电流降低，2001年在我公司200kg型全自动洗衣机上应用，运行至今，稳定可靠。

工业洗衣机电气接线原理示意图：

今年，为了降低成本，tigao产品竞争力，我公司又引进了新型变频电机，新型电机要求变频器提供手动V/F曲线调节功能，ENERSON公司又为我司研制了新型变频器，增加了多段V/F曲线功能。在工业洗衣机中，要求V/F曲线如下：

图中：a、A代表低电压及低频率

b、B代表中间电压及中间频率

c、C代表高电压及基本运行频率

（A、a）点可以在原点，A的范围大致在0～4HZ之间，a的范围大致在0～25V之间，调节（A、a）点可影响设备的启动转矩，从而影响设备的洗涤转速。如果（A、a）点下移，则设备的启动频率低，洗衣机启动缓慢且平稳，要求变频器的低频启动转矩要大。

（B、b）点的调节则直接影响设备洗涤时的运行电流，这是非常重要的一点。如果（A、a）与（B、b）点之间的斜率大，即V/F曲线坡度陡，则运行电流会很大，但坡度太缓也不行，这里需要根据经验来调节。

以100kg型洗衣机为例：

（A、a）点：2HZ，24V

（B、b）点：25HZ，112V

（C、c）点：50HZ，380V

经过在100kg型洗衣机上的试验(变频器为TD2000-4T0110G，11kw)，得出数据如下：

启动电流（A）运行电流（A）转速（rpm）频率（HZ）

洗涤11.811.3327.06

均布13.17.66011.66

中脱7.21.935065.36

高脱6.72.8653123.6

以上数据是反复试验两天得出的，期间有过连续运行四小时的情况，无一次异常事故，变频器温升很小。在30kg、50kg、70kg机型上均得出类似结论。而在使用新型电机和EMERSON变频器之前，100kg型全自动洗衣机洗涤时的运行电流为30A左右，必须使用15KW变频器。可以看出，EMERSON变频器在我公司洗涤设备降低成本方面起到重要作用。EMERSON变频器的确是一款适合洗涤设备使用的优质变频器。

一、 概述
我公司制桶生产已有多年，制桶生产线已有多条。制桶生产线的工艺过程是：将马口铁弯卷成圆桶形焊接，经过成方机加工，使之成为长方形，经翻边机翻天地边，经卷封机卷天、地板。经检验成为成品桶。在制桶线的成方机中，由于有检测有桶否，确定焊缝位置，把圆桶举起成方，放下，搬送等加工过程。机器动作多，控制过程比较复杂，故选用PLC加以控制。
二、硬件配置
成方机是在PLC系统的控制下实现全自动化生产的，这套控制系统是由日本立石公司的C40P组成的中心处理单元，硬件联接见图1


　　　　　　 图1 硬件联接图

　　可编程序控制器，简称PLC；在生产设备中有大量的开关量及模拟量的控制装置，如：电机的启停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、liuliang的设定与控制等等。以前，以上的控制主要是用继电器或分立元件来实现。但随着生产的飞速发展。人们对这些自控装置提出了更通用、易变、易修、可靠、经济的需求。随着电子技术的发展，人们开发了各种各样的可以满足上述要求的控制装置，其中就有可编程序控制器（PLC）。PLC是1969年才开始发展的。它按照成熟而有效的继电器控制概念和设计思想，利用不断发展的新技术、新电子器件，逐步形成了各具特色的系列产品。OMRONC40P具有以下特点：
1．功能齐全：PLC的基本功能包括开关量输入/输出。内部中间继电器,延时ON/OFF继电器、锁存继电器、主控继电器、计时器、计数器、移位寄存器、四则运算、比较、二十进制转换等。
2．应用灵活：C40P的标准的积木式硬件结构，以及模块化的软件设计，使得它不仅可以适应大小不同、功能繁多的控制要求，可以适应各种工艺流程变更较多的场合。它的安装和现场接线简便，由于它的逻辑、控制功能是通过软件完成的，允许设计人员在没有购买硬件设备前就进行“软接线”工作，从而缩短了整个设计、生产、调试周期。
3．操作方便、维修容易：C40P采用电气操作人员习惯的梯形图形式编程与功能助记符编程，使用户能十分方便地读懂程序并编写、修改程序。PLC带有完善的监视和诊断功能，对其内部工作状态，通信状态，I/O点状态和异常状态均有醒目的显示。操作人员，维修人员可以及时准确地了解机器故障点，利用替代模块或插件的办法迅速处理故障。
4．稳定可靠：各生产PLC的工厂都严格按有关技术标准进行出厂检验。C40P通过了JIS标准，PLC有各种型号，但都可以适应恶劣的工业应用环境。由于其结构精巧，耐热、防潮、抗震等性能也很好。
三、软件结构
OMRON公司C40P可编程控制器所用编程语言为梯形图。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2流程图


由于制桶生产线上成方机的工艺要求是：（1）将焊接罐体由圆形变为方形。（2）保证焊缝的位置在罐边的正中位置。在软件设计中，考虑将罐的焊缝位置找正，固定后，通过成方工位，使之成方，运送出成方机，完成成方工作。
寻找焊缝的工作是由一个振动传感器和一个放大器完成。由于焊缝是凹凸不平的，这样可由一个振动传感器检测，测到后传入放大器，放大器输出后输入到可编程控制器，告知焊缝找到。成方的工作是由两个扩张块完成，当圆形罐到扩张块中，扩张块向外扩张，使圆形罐变成方形，完成成方工作。
四、控制功能
在自动运转条件时，自动运转中间继电器得电，定位阀得电常闭，运送电机动作。检测罐是否到位，到位后罐被阻挡杆定位，使罐体位置正确，是检测、圆盘上升，计数等动作，边缝检测到后放下，到扩张工位扩张，送出罐体，完成成方机工作送到下一工序。在手动运转条件下，也可一步一步完成这些动作。
在焊缝检测工位，由于在旋转的罐边缘测焊缝后要马上停下来，以保证焊缝位置正确，这里利用了一套制动离合器：当电机带动焊罐在旋转时，制动离合器带着旋转，当焊缝找到后，制动离合器动作，使焊罐准确停止，保证了焊缝的位置。
五、结束语
　　PLC控制器价格较高，但由于PLC内部辅助继电器的存在；及输出点能承受大负荷，故可以直接驱动一般的电磁阀和信号灯，这样便能节约原来所有的中间继电器，由于元件的减少而使控制柜的体积缩小。并且，PLC的可靠性较高，功能也较全，是理想的控制器件。

PLC是广泛应用于工业自动化领域的控制器，它的功能越来越强，性能越来越先进。为了配合步进电机的控制，许多PLC都内置了脉冲输出功能，并设置了相应的控制指令，可以很好地对步进电机进行控制，图1是松下FP0-C16T晶体管输出型PLC的输出电路结构。

　　
图1 PLC输出电路图

　　FP0-C16T型PLC有两个脉冲输出端Y0和Y1端，随着控制方式的不同，有三种脉冲输出形式。

　　·这两个脉冲输出端可以用来作为两个不带加减速的单相脉冲输出端，主要使用PLS和SPD1指令进行控制，颠率范围为0Hz_10KHz，可以连续输出，也可以脉冲中形式输出，可以单独输出。

　　·可以作为两相可变占空比的连续脉冲输出端，主要使用PWM指令控制，占空比设置范围为0%_。频率设置范围0.1Hz_999.9Hz。

　　·可以作为带梯形加减速的两相脉冲输出，主要使用PULS和SPD1指令控制，频率变化范围0Hz_10KHz，加减速率10Hz/10ms_10KHz/10ms，可以连续输出，也可以脉冲串形式输出，这里又分为两种控制方式，一种是脉冲+方向控制(Y0、Y1输出脉冲，Y2、Y3输出方向)，一种是正反向脉冲输出(Y0输出CW脉冲，Y1输出CCW脉冲)。如果使用Y0、Y2分别进行脉冲、方向控制，控制系统如图2所示。如果使用Y0作为脉冲输出，可以通过如图3所示的方法实现两相脉冲输出。

　　
图2 脉冲、方向输出图

　　
图3 双脉冲输出图