基于PLC的智能自助洗衣机控制系统设计与实现

1. 项目概述与核心需求

投币式自助洗衣机在校园、公寓和公共场所的应用越来越广泛。传统机械式投币箱存在易伪造、维护成本高等问题，而基于PLC的智能控制系统能完美解决这些痛点。这个项目采用三菱FX系列PLC作为控制核心，搭配MCGS触摸屏实现人机交互，构建了一套稳定可靠的自动化洗衣管理系统。

从实际运营角度看，这套系统需要满足三个核心需求：

1. 硬币识别准确率必须达到99%以上，避免因误识别导致纠纷
2. 洗衣流程要完整覆盖进水、洗涤、排水、脱水等标准工序
3. 系统需具备故障自检功能，当水位传感器异常或电机过载时能自动停机并报警

2. 硬件系统设计与选型

2.1 PLC选型与配置

经过对比FX3U-32MR和FX5U-32MT两款机型，最终选择FX3U-32MR主要基于以下考虑：

• 继电器输出型更适合驱动电磁阀等感性负载
• 32点I/O配置（16入/16出）完全满足当前需求
• 保留20%的I/O余量便于后期功能扩展
• 成本较FX5U系列降低约35%

提示：在潮湿环境中使用时，建议为PLC加装防潮箱，并在接线端子排上涂抹防氧化剂。

2.2 传感器与执行机构

2.2.1 硬币识别模块

选用日本原装CCD硬币识别器，其技术参数如下：

2.2.2 水位检测方案

采用双浮球开关+压力传感器的混合检测模式：

• 上浮球（X3）：触发水位=80%桶高
• 下浮球（X2）：触发水位=20%桶高
• 压力传感器：实时监测水位变化，数据通过AD模块传入PLC

这种设计既保证了关键水位点的可靠检测，又能实时监控水位变化趋势。

3. 电气控制系统实现

3.1 I/O分配优化设计

在原始方案基础上做了以下改进：

输入部分新增：

• X4：门盖状态检测（磁