从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是辛苦劳累。世界上第一台洗衣机于1858年诞生，但这台洗衣机使用费力，且损伤衣服，因而没被广泛使用，但这却标志了用机器洗衣的开端。1874年,”手洗时代”受到了前所未有的挑战，美国人发明了木制手摇洗衣机。1880年，美国发明了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。蒸汽洗衣机之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。1910年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机，电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。1922年，美国改造了洗衣机的洗涤结构，把拖动式改为搅拌式，使洗衣机的结构固定下来，这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。1932年，美国研制成功第一台前装式滚筒洗衣机。1955年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格、并流行至今的波轮式洗衣机。70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向，让人耳目一新。90年代，由于电动机调速技术的提高，洗衣机实现了较宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。

全自动洗衣机的特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成，所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。从控制方式的发展阶段上分，全自动洗衣机可分为两大类：第一类：电动控制洗衣机，它的程序控制器由电动元件组成;第二类：电脑控制洗衣机，它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，其产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。随着计算机及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化。因此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台^[1]。

电气控制技术是随着科学技术的不断发展及生产工艺不断提出新的要求而得到飞速发展的。从最早的手动控制发展到自动控制，从简单的控制设备发展到复杂的控制系统。从有触点的硬接线继电器控制系统发展到以计算机为中心的软件控制系统。随着新的电器元件的不断出现和计算机技术的发展，电气控制技术也在持续发展。现代电气控制技术正是综合应用了计算机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果而迅速发展起来的^[2-4]。

随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展。计算机控制已经广泛地应用在几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应。生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，可编程序控制器正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。可编程序控制器(Programmable Logic Controller)简称为PLC，它的应用面广、功能强大、使用方便，已经成为当代工业自动化的主要支柱之一，在工业生产的所有领域得到了广泛的使用。国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC作了如下定义：”可编程序控制器是#8212;种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输人和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则没计。”PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如在民用和家庭自动化设备中的应用也得到了迅速的发展^[5]。

早期的PLC主要用于顺序控制(例如代替以继电器控制板为主的各种顺序控制装置),今天PLC的应用已经不仅限于顺序控制，它已开始用于闭环过程控制(如DDC)，随着其扩展能力和通信能力的发展，它也越来越多地应用于复杂的分布式计算机控制系统中。PLC自1969年向世以来，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、新器件，逐步形成一门较为独立的新型技术和具有特色的各种系列产品。目前世界上各先进工业国都竞相开发、生产各类PLC产品，我国在引进国外产品的同时，也引进了该项技术，并组织PLC产品的开发和生产，并初步形成自己的PLC产业。在应用领域，PLC也已成为解决自动控制问题的最便捷、最有效的工具。它被广泛应用于逻辑控制、计数控制、顺序控制、PID控制、数据处理、通信和联网等工业控制领域。随着大规模、超大规模集成电路技术和数字通信技术的进步和发展，PLC的发展十分迅速，而且这种发展还在继续。PLC要完成控制任务是在其硬件的支持下，通过执行反映控制要求的用户程序来完成的。这一点是和计算机的工作原理一致的，所以PLC工作的基本原理是建立在计算机工作原理基础上的。从广义上讲，PLC实质上也是一种计算机控制系统，只不过它具有比计算机更强的与工业过程相连的接口，具有更适用于控制要求的编程语言。由于它是作为继电控制盘的替代物，其核心为计算机芯片，因此与继电器控制逻辑的工作原理有很大差别。继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果一个继电器的线圈通电或断电，该继电器的所有触点(包括它的常开触点或常闭触点)不论在继电器线路的哪个位置上，都会立即同时动作。然而PLC的CPU则采用顺序逐条地扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点(包括它的常开触点或常闭触点)不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。为了消除两者之间由于运行方式不同而造成的这种差异，考虑到继电器控制装置中各类触点的动作时间一般在100ms以上，而PLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms，因此，PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式#8212;扫描技术。这样，对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置在I/O的处理结果上就没有什么差别了^[6]。

S7-200 PLC是德国西门于公司生产的一种超小型PLC，超小型是指其功能具有大、中型PLC的水平，而价格却和小型PLC的价格一样，因此，它一经推出，即受到了广泛的关注。特别是S7-200 CPU22X系列PLC(它是S7-21X系列的替代产品)，由于它具有多种功能模块和人机界面可供选择，可以很容易地组成PLC网络。同时具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得在采用S7-22X系列PLC来完成控制系统的设计时更加简单，系统的集成非常方便，几乎可以完成任何功能的控制任务。S7系列PLC还有S7-300和S7-400系列，它们分别是大中型PLC。S7-200可以选用梯形图、语句表(即指令表)和功能块图语言来编程。它的指令丰富，指令功能强，易于掌握，操作方便，内置有高速计数器、高速输出、PID控制器、RS-485通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信功能。最多可以扩展到248点数字量I/O或35路模拟量I/O，最多有26KB程序和数据存储空间^[7]。

基于PLC的全自动洗衣机控制系统设计，采用西门子公司的S7-200系列的PLC作为核心控制部件，利用其特点，对按钮、电磁阀、开关等其他一些输入/输出点进行控制，实现洗衣机洗衣过程的自动化。首先需要对全自动洗衣机的控制系统进行分析，进行流程图和梯形图的设计，并进行仿真测试。为了能更直观的显示出整个自动控制过程，一般运用组态王软件建立一个全自动洗衣机的监控系统画面^[8]。

传统的洗衣机采用继电器控制，而大多数继电器的优点是装置结构简单、价格便宜、抗干扰能力强，但其容易损坏，产生噪音，耗能大。也有采用单片机控制的洗衣机，单片机系统的特点是结构简单，处理速度快，但其对环境的适应能力较低，可靠性差，采用汇编语言或者是C语言，这些高级语言和PLC语言相比难以学习，而且功能单一，只具有使用中所需要的功能，硬件较为复杂，而PLC具有以下优点^[9-13]：

（1）可靠性高，抗干扰能力强。高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。

（2）配套齐全，功能完善，适用性强。PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。