一种可节约资源的工业洗涤控制系统

技术领域

本发明涉及工业洗涤系统领域，具体涉及一种可节约资源的工业洗涤控制系统。

背景技术

在工业生产中，尤其是在一些服装厂或印染厂，洗涤设备是一种重要的加工设备，洗涤设备的作用是将一些布匹等洗涤干净；

现有的洗涤系统，一般是先将被洗物放置在洗涤设备内，然后人工设定水位，缺点是人工设定存在任意性，会出现添加过量或添加不足的现象，从而影响洗涤效果；在洗涤过程中，通常是事先设定洗涤次数和时间，也存在被洗物被过度洗涤导致浪费甚至损坏或洗涤不充分现象；与国外设备相比，国内设备在性价比和操作简单性方面占有优势，但缺点是洗涤效果、节能效果还略为逊色。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可节约资源的工业洗涤控制系统；可以解决目前工业洗涤存在的添加过量或添加不足和被洗物被过度洗涤导致浪费甚至损坏或洗涤不充分现象。

本发明的技术方案是：一种可节约资源的工业洗涤控制系统，包括洗涤系统和排水箱系统，所述洗涤系统通过排水管一与排水箱系统相连接。

进一步的，所述洗涤系统包括相互连接的显示装置和主机装置；

在所述显示装置上安设有进水口，还安设有触摸屏装置；

在所述主机装置的上部安设有滚筒，所述滚筒包括外筒和内筒；

在所述主机装置的底部安设有洗涤电机，所述洗涤电机通过旋转轴连接在所述内筒上；

在所述外筒上安设有排水口，所述排水口通过排水管一连接在排水箱系统上；

在所述主机装置上还安设有气压传感器；所述气压传感器通过管口连接在滚筒上；

在所述主机装置的外壁上还安设有红外测距传感器。

进一步的，在所述排水箱系统的内部安设有排水管二，在所述排水箱系统的内部还设有浊度传感器。

进一步的，在所述触摸屏装置上安设有用于启动、停止和进入手动排水状态的按钮启动键、停止键和手动排水键；

所述的触摸屏装置通过有线连接有洗涤控制装置；且通过PLC程序控制洗涤控制装置。

进一步的，在所述洗涤电机上还连接有启动线圈、正转线圈、反转线圈及脱水线圈；

其中所述脱水线圈连接接在变频器的变频开关上，启动线圈连接在启动开关上，正转线圈及反转线圈安装在电机前的正反转控制开关上。

本发明的有益效果是：本发明通过浊度传感器每次在排水时检测水的浊度，确定是否进入下一次洗涤循环，既确保被洗物洗涤干净又可以防止多洗，好处在于节约能源和水资源，提高效率，同时防止被洗物被过度洗涤而损坏。

附图说明

图1是本发明中实施例的结构示意图；

图2是本发明中触摸屏装置连接洗涤控制装置的结构示意图；

图3是本发明中洗涤控制装置中XDC32-T-E的结构示意图；

图4是本发明中图3与图5的通过插头连接的结构示意图；

图5是本发明中触摸屏装置的接口示意图；

图6是本发明中洗涤控制装置中XD-4AD-V-ED的结构示意图；

图7是本发明的洗涤电机的工作连接电路图；

图8是本发明实施例中洗涤界面初始状态示意图；

图9是本发明实施例中洗涤界面工作状态图；

图10是本发明实施例中停机界面示意图；

图11是本发明的工作原理图；

图12是本发明的手动排水流程图；

其中1是洗涤系统；2是排水箱系统；3是排水管一；4是显示装置；5是主机装置；6是进水口，7是触摸屏装置；8是外筒；9是内筒；10是洗涤电机；11是旋转轴；12是排水口；13是气压传感器；14是红外测距传感器；15是排水管二；16是浊度传感器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明中进行进一步的叙述；显而易见地，下面描述中的仅仅是一部分的实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些将本发明所述的技术方案应用于其它类似情景；为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所述；一种可节约资源的工业洗涤控制系统，包括洗涤系统1和排水箱系统2，所述洗涤系统1通过排水管一3与排水箱系统2相连接。

进一步的，所述洗涤系统1包括相互连接的显示装置4和主机装置5；

在所述显示装置4上安设有进水口6，还安设有触摸屏装置7；

在所述主机装置5的上部安设有滚筒，所述滚筒包括外筒8和内筒9；

在所述主机装置5的底部安设有洗涤电机10，所述洗涤电机10通过旋转轴11连接在所述内筒9上；

在所述外筒8上安设有排水口12，所述排水口12通过排水管一3连接在排水箱系统2上；

在所述主机装置5上还安设有气压传感器13；所述气压传感器13通过管口连接在滚筒上；

在所述主机装置5的外壁上还安设有红外测距传感器14。

进一步的，在所述排水箱系统2的内部安设有排水管二15，在所述排水箱系统2的内部还设有浊度传感器16。

如图2所述；进一步的，在所述触摸屏装置7上安设有用于启动、停止和进入手动排水状态的按钮启动键、停止键和手动排水键；

所述的触摸屏装置7通过有线连接有洗涤控制装置；且通过PLC程序控制洗涤控制装置；

其设计原理是使用设计触摸屏装置7操作界面的上位机软件对其进行界面设计，然后在软件中设置为PLC程序里对应的功能；触摸屏装置7使用Mini Din8转DB9连接线连接在XDC32-T-E的通讯端COM1口作为控制输入；20V交流电用1平电线接在电源端口L、N上做为XDC32-T-E电源；

使用1平的控制电线分别由输出端Y000、Y001、Y002、Y004接入启动、正转、反转及脱水四个线圈后接入220V交流供电作为驱动电源再接入PLC的COM端；

使用1平的控制电线由输出端Y003接入排水线圈后接入220V交流供电作为驱动电源再接入PLC的COM端，在排水线圈接通后打开排水阀，将水从外筒排到机器外部其工作原理是：通电时，电磁线圈产生电磁力把阀门吸起排水，断电时弹簧电磁力消失，弹簧把阀门压在阀座上，阀门关闭；使用1平的控制电线由输出端Y005接入报警器后接入220V交流供电作为驱动电源再接入PLC的COM端，其工作原理是当报警器接通发出蜂鸣作为警报，断电后停止蜂鸣。

XDC32-T-E的24V和0V输出端分别使用杜邦线与左扩展模块XD-4AD-V-ED的VCC和GND输入端相连，作为XD-4AD-V-ED的供电电源；

XDC32-T-E的COM口下方的左扩展模块通讯口用通讯线排于左扩展模块XD-4AD-V-ED的通讯插口连接，用于二者通讯；在左扩展模块XD-4AD-V-ED输出端口V10接入红外测距传感器14，其工作原理即三角测量原理，基于三角测量原理，用一种名称为位置敏感器件(Position Sensitive Device)的PSD元件来获得二路输出信号,根据这二路信号来获得物体的距离量值；安置在红外测距传感器14内部的红外发射器IRED以一定的角度发射红外光束；当它遇到一个物体时，光束会反射回来，用红外测距传感器14中的PSD探测器检测到反射的红外线后，得到偏移量L；利用三角形关系，在已知滤波器的发射角α、偏移距离L、中心矩x和焦距f后，由公式：

得到被测物与红外测距传感器14的距离D的值，再通过输出电路输出模拟信号到XD-4AD-V-ED；在左扩展模块XD-4AD-V-ED输出端口V11接入浊度传感器16，其工作原理是：当光线通过一定量的水时，透光量取决于水的浊度；水越脏，通过的光就越少；光接收端将透射光强度转换成相应的电流大小；透射光越多，电流越大；相反，透射光较少，电流较小；通过测量接收端的电压，其输出到V11的电压V与浊度值NTU的关系是：

V＝-0.001*NTU+3.7

由此将浊度信息通过输出电路输出模拟信号到XD-4AD-V-ED。

所述的气压传感器13是由橡胶膜(应变片)、随橡胶膜上下运动的铁氧体磁芯、随磁芯位置变动而使电感量发生变化的线圈、决定设定水位设定弹簧和决定复位水位弹簧等组成；其工作原理是：在气压传感器13内装有电感线圈和电容，组成了一个LC基本振荡电路，产生振荡频率；水位产生压力，压力通过气管传入气压传感器13的进气口进入气室；气室内塑料膜片，随气压上升时，会被吹起来，带动线圈在磁环中向上移动，从而改变电感的数值，再使用杜邦线连接在输入端X003输入电感数值以提供水位检测信息。

所述浊度传感器16(TS浊度传感器)是一种专门用于家电产品的低成本传感器，主要用于洗涤设备的水污浊程度的测量；通过测量水的污浊程度来判断所洗物品洁净程度，从而确定最佳的洗涤时间；其工作原理是:当光线穿过一定量的水时，光线的透过量取决于该水的污浊程度，水越污浊，透过的光就越少；光接收端把透过的光强度转换为对应的电流大小，透过的光多，电流大，反之透过的光少，电流小；通过测量接收端电流的大小，就可以计算出水的污浊程度。

如图3所述，其中COM0口用于下载运行程序，COM1口用于连接触摸屏装置7；在XDC32-T-E上方设有X输入端口；在XDC32-T-E下方设有Y输出端口(所述X输入端口与Y输出端口为端子口)；

图4是图2中XDC32-T-E与与TG765-ET触摸屏的详细连接方式；图3中通讯端COM1口对应Mini Din 8芯插口，与TG765-ET触摸屏的DB9插头连接。

图5是触摸屏装置的后方接口图，PLC口对应图4的的DB9插头；Download口用于下载操作界面程序；拨码开关用于设置强制下载、触控校准，电源接口对应图2中VCC与GND端口。

图6为XD-4AD-V-ED的结构示意图，其作用为将采集的模拟信号转化为数字信号送入XDC32-T-E中处理，其上方的PWR为电源指示灯用于用户了解电源是否正常接入，COM为通信指示灯于用户了解模块与PLC之间是否通讯正常，ERR为错误指示灯，当设备运行产生问题时此灯亮起；指示灯下方是输入端区域，24V、0V输入端用于模块供电，V10、V11输入端口连接红外测距传感器14、浊度传感器16的输出端口用于采集二者模拟信号，其他端口在本产品中不使用。

如图7所述，进一步的，在所述洗涤电机10上还连接有启动线圈、正转线圈、反转线圈及脱水线圈；

其中所述脱水线圈连接接在变频器的变频开关上，启动线圈连接在启动开关上，正转线圈及反转线圈安装在洗涤电机10前的正反转控制开关上；

各线圈的工作原理是：通电时，电磁线圈产生电磁力把开关吸起，相关电路通电；断电时，电磁力消失，弹簧把开关压在绝缘器件上，相关电路断电；其中所述脱水线圈接在变频器变频开关上并和正转线圈串联，其工作原理是：当线圈通电，变频器上的变频开关和洗涤电机10正转开关被吸合，变频器改变三相交流供电的频率使电机转速提升，带动洗涤桶正转转速提升，达到脱水效果，变频器的工作原理是应用变频技术与微电子技术的原理，通过改变电机工作电源频率的方式来控制交流电动机的电力控制设备；启动线圈安装在启动开关上，其工作原理是当启动线圈通电，启动开关吸合，其他开关才可有效启动洗涤电机10；正转线圈，反转线圈安装在电机前的正反转控制开关上，其工作原理是当正转线圈接通反转开关断开，电机正转开关吸合正转开关三相电源的相序按U―V―W接入电动机；当反转转线圈接通，正转开关断开反转开关接通时，三相电源的相序按W―V―U接入电动机，电动机就向相反方向转动。

图8为触摸屏初始界面，通过数据输入框可对目标大循环次数、每次循环正反洗次数、正转时间、反转时间、暂停时间脱水时间、报警时间进行手动设置。

图9为洗涤界面，上方数据显示框可对当前大循环次数、当前正反洗次数查看。洗涤图案左上角数据显示框可对各个状态计时显示；启动、停止、手动排水按钮控制对应程序中相应的功能；点击查看设置齿轮图案可对初始界面设定的参数进行查看。

图10为停机界面，在洗涤最后一个环节报警环节结束后进入停机界面并初始化程序保证工程安全，防止误操作。

如图11所述，本发明的操作步骤具体如下：启动本系统后进行初始化，然后进行设置参数，对被洗物体进行体积测量(设置高水位)，观察被洗物是否体积超标，如否，则继续注水，如是，则出现暂停报警，取出多余被洗物体积后继续进行注水到达高水位，注水后进行洗涤，然后排水脱水，看排出水是否达到标准透光度，如否，则返回；如是，则出现报警，最后结束上述活动；

如图12所述，当本系统的自动控制系统出现问题时，则通过手动来控制本系统，在洗涤过程中，按下手动排水，中断洗涤流程，暂停并排水，排水后看注水是否排空，如否，则继续暂停排水；如是，则进入重启选择，进入重启选择后是否重启，如是，则进入初始状态；如否，则暂停显示中断前状态，再继续按下继续或者停止的步骤，如停止，则返回是否重启状态；如继续，则进入到继续中断前流程。

同理，应当注意的是，为了简化本发明披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本发明实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中；但是，这种披露方法并不意味着本发明对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多；实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

最后，应当理解的是，本发明中所述实施例仅用以说明本发明实施例的原则；其他的变形也可能属于本发明的范围；因此，作为示例而非限制，本发明实施例的替代配置可视为与本发明的教导一致；相应地，本发明的实施例不限于本发明明确介绍和描述的实施例。