基于plc控制的自動洗車系統(tǒng)設(shè)計

1、基于PLC控制的自動洗車系統(tǒng)設(shè)計摘 要 本次主題設(shè)計了一種全自動洗車機(jī)控制系統(tǒng)。首先,在全面調(diào)查的基礎(chǔ)上, 系統(tǒng)完成了分析系統(tǒng)的功能需求。自動洗車系統(tǒng)的總體設(shè)計由傳感器、電機(jī)、變頻器接觸器等組成的一個完整的系統(tǒng)。完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。設(shè)計包括了所有組件的選擇和電路設(shè)計。軟件設(shè)計包括自動洗車的所有過程的控制，如自動移動、刷洗和烘干。為了驗證設(shè)計的正確性，建立并調(diào)試了汽車仿真系統(tǒng)。采用上下兩層合作模式。計算機(jī)是處理s7 - 200 PLC為核心,和門站負(fù)責(zé)收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。組態(tài)王是一種用于上層監(jiān)控軟件的配置工具，它通過一系列典型的配置接口和設(shè)計變量、遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)等手段來處理數(shù)據(jù)和存檔。本次的設(shè)

2、計是采用了PLC通過合理的選擇和設(shè)計來控制的。檢查洗車機(jī)的控制電平。利用PLC控制系統(tǒng)已成為現(xiàn)代制造設(shè)備革命的一個重要手段來提高生產(chǎn)力和市場競爭力。PLC控制已成為一種技術(shù)趨勢。 關(guān)鍵詞 洗車機(jī) PLC 邏輯控制 全自動 目 錄第一章 緒論1 1.1 課題研究背景11.2 自動洗車介紹11.3 PLC控制全自動洗車機(jī)的優(yōu)越性21.4本課題的初步分析3第二章 自動洗車系統(tǒng)的原理及其分析62.1 總體設(shè)計62.2 系統(tǒng)的工作原理6第三章 PLC控制的自動洗車系統(tǒng)的硬件設(shè)計83.1 自動洗車的硬件設(shè)計83.2 系統(tǒng)的硬件選型93.2.1 PLC的選型103.2.2 電機(jī)的選型113.2.3 變頻器及

3、控制方式選擇123.2.4 接觸器的選擇143.2.5 開關(guān)的選型153.2.6 噴頭的選型163.2.7 水泵的選型16第四章 PLC控制的自動洗車系統(tǒng)的設(shè)計184.1 I/O分配184.2 外部接線194.3 系統(tǒng)的工作流程194.4 PLC程序244.4.1 左移程序244.4.2 右移程序244.4.3 啟動燈程序244.4.4 復(fù)位燈程序254.4.5 噴水動作程序254.4.6 刷子動作程序264.4.7 清潔劑動作程序26 4.4.8 風(fēng)扇動作程序27第五章 基于組態(tài)王的系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計285.1 建立監(jiān)控畫面285.2 編寫循環(huán)腳本程序285.3 啟動監(jiān)控機(jī)系統(tǒng)后自動運行組態(tài)王32

4、結(jié) 論34致 謝35附錄38引 言 在今天的社會是一個科技快速發(fā)展的社會,是一個普遍的社會自動化。有些人開玩笑說,自動化是懶惰的聰明人發(fā)明。本課題設(shè)計的自動洗車機(jī)是采用可編程控制器控制元件對汽車進(jìn)行清洗的一種專業(yè)設(shè)備，全自動操作，清洗速度快，無需人工干預(yù)。它主要由控制系統(tǒng)和行動實現(xiàn)組件。汽車保有量的迅速增加標(biāo)志著洗車業(yè)的一個重要發(fā)展機(jī)遇。洗車機(jī)作為一個必要的洗車設(shè)備。隨著它的清洗效果, 環(huán)境保護(hù)要求清洗速度,節(jié)水清洗成本等等。社會的不斷發(fā)展也必須考慮其開發(fā)和生產(chǎn)的內(nèi)容。自動將取代傳統(tǒng)洗車機(jī)各種類型手動洗車方式，形成以產(chǎn)業(yè)鏈為中心的產(chǎn)業(yè)鏈。第一章 緒論1.1 課題研究背景 在當(dāng)前中國洗車市場領(lǐng)域

5、,存在著人工洗車,半自動洗車,全自動洗車等三種主要方式洗車的應(yīng)用人工洗車方式的主要優(yōu)點在于資金投資少,洗車管理較方便,洗車質(zhì)量最優(yōu)質(zhì)但其缺點也極其突出,主要在于較浪費水資源,浪費人力以及人工難管理半自動洗車方式的優(yōu)點在資金投入比全自動洗車機(jī)便宜,但是不可避免的暴露了不能較好的節(jié)省水電,也不能較好的節(jié)省人力,并且由電腦程序控制流程,洗車效率較高,節(jié)約水資源但資金投入較大,后期維護(hù)較為麻煩由于全自動洗車方式具有洗車質(zhì)量優(yōu)質(zhì),洗車效率高等巨大優(yōu)勢,故廣受用戶歡迎歐美發(fā)達(dá)國家早已普及這種全自動洗車方式,正是其巨大優(yōu)勢,使其能夠在歐美如此普及目前,國家呼吁建立一個節(jié)約型社會,所以它具有重要意義推廣自動洗

6、車機(jī)。1.2 自動洗車介紹洗車機(jī)洗的積分方法:通常位置洗車機(jī)干燥架后,設(shè)置的距離,然后用水洗。洗幀然后洗蠟的車。干燥架反吹干燥工藝。自動洗車機(jī)的特點是傳統(tǒng)的往復(fù)式改進(jìn)型，蠟洗車系統(tǒng)提供的結(jié)構(gòu)和一個空氣干燥系統(tǒng),可結(jié)合在消除往復(fù)式洗車時操作。自動洗車機(jī)適用于小型場所，洗車量較大的洗車或站長。自移動洗車機(jī)是在洗車過程中使用的一種pH值偏酸的中興洗車液和水拋光蠟。將發(fā)泡機(jī)內(nèi)置于車身，將發(fā)泡噴霧噴到車身，以清潔汽車表面。這種既不可以腐蝕油漆,汽車也在密封圈,管道腐蝕,把水和蠟擦干。1.3 PLC控制全自動洗車機(jī)的優(yōu)越性 自動洗車機(jī)的電流控制模式包括PLC、單片機(jī)、FPGA和基于PC的控制方式和實驗室的

7、觀點。FPGA較難適應(yīng)全自動洗車機(jī)惡劣的工作環(huán)境,且由于其不太適用與裝備如此大型的機(jī)器, 半自動洗車方式的優(yōu)點在資金投入比全自動洗車機(jī)便宜,但是不可避免的暴露了不能較好的節(jié)省水電,也不能較好的節(jié)省人力,并且由電腦程序控制流程,洗車效率較高,節(jié)約水資源但資金投入較大,后期維護(hù)較為麻煩由于全自動洗車方式具有洗車質(zhì)量優(yōu)質(zhì),洗車效率高等巨大優(yōu)勢,故廣受用戶歡迎歐美發(fā)達(dá)國家早已普及這種全自動洗車方式,正是其巨大優(yōu)勢,使其能夠在歐美如此普及在處理速度上體現(xiàn)不出它的優(yōu)勢所在基于PC和Lab View的控制方式雖然在各方面都能滿足洗車機(jī)的要求, 但其高昂的價格,后期維護(hù)成本高。可擴(kuò)展性和實用性,將基于PLC控

8、制的自動洗衣機(jī)與其它基于自動洗衣機(jī)的控制方法進(jìn)行了比較，具有許多不可比擬的優(yōu)點，因此目前市場上大多數(shù)基于PLC控制的自動洗衣機(jī)都具有不可比擬的優(yōu)點。工作程序需要改變時,只需要改變內(nèi)部PLC,改寫程序,不需要改變外圍。這些方面突出了采用PLC控制的全自動洗車機(jī)的優(yōu)點。1.4本課題的初步分析在研究基于PLC控制的自動洗車機(jī),初步設(shè)計清洗機(jī)的控制系統(tǒng)由PLC控制面板檢測信號電磁閥發(fā)光二極管交流接觸器組成檢測信號檢測清潔刷的位置，檢測吹氣裝置的位置，可以檢測洗衣機(jī)本體的位置。所有的測試信號檢測設(shè)備常開點PLC的輸入端。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題,則PLC上的狀態(tài)指示燈會顯示哪塊信號出現(xiàn)問題20接觸器(用于電機(jī)控制

9、)，直流電磁閥(用于氣缸和供水控制)，發(fā)光二極管(用于面板指令)。啟動電磁閥燈然后便有了顯示。PLC 是控制系統(tǒng)的核心,主要完成對本系統(tǒng)所有信號的采集以實現(xiàn)對清洗機(jī)的自動控制PLC在整套自動洗車機(jī)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,它是這個控制系統(tǒng)的核心,引導(dǎo)指揮著整套系統(tǒng)的運作順序所以選擇PLC型號也應(yīng)慎之以慎需要經(jīng)過對清洗機(jī)性能的分析,控制系統(tǒng)實際需要的點數(shù),以及考慮到今后自動洗車機(jī)擴(kuò)展的需要,合理選定PLC型號 另外由于全自動洗車機(jī)長期工作在惡劣的環(huán)境中,因此需要解決全自動洗車機(jī)在工作之前自檢的問題故需考慮在全自動洗車機(jī)加入傳感器以及各種保護(hù)裝置, 以保證其能夠按照PLC控制的程序正常工作另外為了防

10、止PLC被經(jīng)常工作的的電磁閥,繼電器以及電機(jī)干擾,需要對PLC采取抗干擾的措施,通常采用的做法是在PLC的電源輸人端加裝超隔離變壓器防止電源干擾在選定PLC的型號以及保護(hù)裝置之后,接下來需要解決的問題是對全自動洗車機(jī)運作順序的設(shè)計,根據(jù)工藝過程將控制過程分為若干個過程，然后分別用梯形圖語言編寫各過程的處理程序，這在場所的設(shè)計中是非常關(guān)鍵的，因為它關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常工作。根據(jù)洗車工藝要求需要設(shè)計自動洗車機(jī)的控制程序洗車機(jī)上電后,循環(huán)采集輸人端的各種信號, 由用戶程序存儲處理后,輸出終端的狀態(tài)刷新完成洗車過程的自動控制。分析任務(wù)要求及解決方案: 1分析任務(wù)在工作時按開機(jī)指令，洗車機(jī)。洗車機(jī)進(jìn)入洗

11、滌程序接觸器和水閥打開，汽車進(jìn)入刷接觸器打開洗滌范圍。 2解決方案從以上分析可以看出，第一個發(fā)出啟動命令的人自動打開清洗接觸器和水閥;傳感器檢測到汽車已進(jìn)入清洗范圍，打開刷接觸器接近清洗。當(dāng)傳感器檢測到的小車離開清洗范圍時，刷接觸器停止刷刷;發(fā)出停機(jī)指令，關(guān)閉接觸器和清洗機(jī)水閥。第二章 自動洗車系統(tǒng)的原理及其分析2.1 總體設(shè)計這個系統(tǒng)PLC程序控制,在輸入信號的函數(shù),根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間序列,使每個驅(qū)動器自動生產(chǎn)和工作過程中到一個有序的時尚學(xué)科去。對生產(chǎn)過程進(jìn)行PLC控制，首先根據(jù)梯形圖進(jìn)行系統(tǒng)工藝設(shè)計程序。圖2-1 系統(tǒng)的原理框圖2.2 系統(tǒng)的工作原理洗車機(jī)在不同的循環(huán)順序與其它動作同時進(jìn)行

12、，如水、洗滌、干噴清洗劑、風(fēng)機(jī)吹氣等動作。洗車水回收，懸浮物含量高，耐磨;清水罐頂設(shè)水泵。應(yīng)式函數(shù)沒有重復(fù)排水。式的性能是穩(wěn)定的。具有較強(qiáng)的自動控制能力，易于與自動系統(tǒng)配套使用。PLC在整套自動洗車機(jī)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,它是這個控制系統(tǒng)的核心,引導(dǎo)指揮著整套系統(tǒng)的運作順序所以選擇PLC型號也應(yīng)慎之以慎還采用了復(fù)位設(shè)計，如在清洗過程中由于其他原因使汽車停在原點的另一位置，需要手動復(fù)位，復(fù)位燈到位，現(xiàn)在就可以啟動，否則啟動無效，洗車機(jī)在開始停止動作后自動完成清洗動作。洗車機(jī)第一右移時有和擦洗行動,達(dá)到正確的限制作出正確的限位開關(guān)動作控制洗車機(jī)左移, 用水翻轉(zhuǎn)，直到左限位開關(guān)。第二洗衣機(jī)向右移動

13、，停止噴水，刷頭和洗滌劑開始噴灑，直到正確的限位開關(guān)動作。將發(fā)泡機(jī)內(nèi)置于車身，將發(fā)泡噴霧噴到車身，以清潔汽車表面。這種既不可以腐蝕油漆,汽車也在密封圈,管道腐蝕,把水和蠟擦干。繼續(xù)噴淋清洗機(jī)清潔,直到限位開關(guān)動作了。以保證其能夠按照PLC控制的程序正常工作另外為了防止PLC被經(jīng)常工作的的電磁閥,繼電器以及電機(jī)干擾,需要對PLC采取抗干擾的措施,通常采用的做法是在PLC的電源輸人端加裝超隔離變壓器防止電源干擾洗車機(jī)第三次向右移動，小車洗車機(jī)向右停3秒，刷刷洗5秒，連續(xù)向右移動2次后繼續(xù)，直到遇到右限位開關(guān)，其中，洗車機(jī)向右移動，刷刷刷由開關(guān)延時定時器T37和T38組成振蕩回路控制，直到右限位開關(guān)

14、聯(lián)鎖后使刷子動作回路斷開，刷子停止工作。墊圈離開現(xiàn)在,也最后一次行動的右移,直到它離開了限位開關(guān)。洗滌器第四次向右移動，噴水刷動，直至達(dá)到右限位開關(guān)。洗車機(jī)第一右移時有和擦洗行動,達(dá)到正確的限制作出正確的限位開關(guān)動作控制洗車機(jī)左移, 用水翻轉(zhuǎn)，直到左限位開關(guān)。第二洗衣機(jī)向右移動，停止噴水，刷頭和洗滌劑開始噴灑，直到正確的限位開關(guān)動作。在車輛左移的同時，繼續(xù)進(jìn)行水洗滌，將噴霧噴到左側(cè)限位開關(guān)洗滌停止位置。第五次洗車右移,開始行動,直到他們達(dá)到限位開關(guān), 繼續(xù)遠(yuǎn)離車。第三章 PLC控制的自動洗車系統(tǒng)的硬件設(shè)計3.1 自動洗車的硬件設(shè)計清洗機(jī)主要包括框架行走結(jié)構(gòu)、小邊刷洗刷結(jié)構(gòu)、頂刷洗刷結(jié)構(gòu)、干燥系

15、統(tǒng)、清洗液管路系統(tǒng)?？蚣懿捎脙膳_交流異步電動機(jī)作為驅(qū)動電源。步進(jìn)電機(jī)由正向和反向、正向或反向框架控制。同時,為了保證汽車的安全追蹤清潔機(jī),兩個旅行交換機(jī)設(shè)置兩端的跟蹤框架的控制范圍。電框架由前進(jìn)機(jī)軸按鈕,手制按鈕動控。行程開關(guān)接觸器控制兩個電機(jī)。側(cè)刷清洗機(jī)構(gòu)由大型旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、側(cè)刷定位機(jī)構(gòu)和刷組成。刷頭旋轉(zhuǎn)由兩臺交流異步電動機(jī)驅(qū)動為源，需要通過控器進(jìn)行刷頭旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)正制兩個交流接觸負(fù)控制，大側(cè)刷定位機(jī)構(gòu)用兩個氣缸驅(qū)動源，缸狀態(tài)由控制電磁閥控制，大側(cè)刷同時就地中間和中形成，位置通過四個位置和兩個行程開關(guān)別接近開進(jìn)行識別。小邊刷清潔機(jī)制由一個旋轉(zhuǎn)機(jī)制定位和刷子。異步電動機(jī)由兩臺交流異步電動機(jī)驅(qū)動，不需

16、要控制反向旋轉(zhuǎn)電刷。小邊刷定位機(jī)制有兩個雙作用氣缸作為驅(qū)動源,其操作通過控制電磁閥來實現(xiàn)定位的小邊刷。由于機(jī)架的運行上刷定位機(jī)構(gòu)影響需要一個氣缸作為驅(qū)動源，通過控制電磁閥實現(xiàn)運行。狀態(tài)受刷位置的，為了保證頂運行安全，設(shè)計了一種定位開關(guān)，安裝在頂刷位接近置的局部，以確定頂刷是否回到位置。系統(tǒng)包括機(jī)構(gòu)和送風(fēng)風(fēng)道系統(tǒng)，送風(fēng)系統(tǒng)由兩個風(fēng)機(jī)和相應(yīng)的管路組成。它由一個開關(guān)控制，可以實現(xiàn)兩個交流接觸器。在與本體接觸時發(fā)生損壞現(xiàn)象，故設(shè)計的風(fēng)向光電開關(guān)和風(fēng)道安全進(jìn)入道岔，以確保風(fēng)道位置識別的準(zhǔn)確性。脫機(jī)液管路系統(tǒng)主要由一個潛水泵、一個水泵和多種車用洗車劑組成的控的操作制閥、潛水泵和泵通過兩個交流接的控制來完成

17、，并實現(xiàn)觸器管路離電磁閥。整個洗車機(jī)的運行達(dá)到安全、高效、清潔的需要不同的協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)和管路電磁閥，只有這樣，才能保證洗車機(jī)的安全運行，目的。3.2 系統(tǒng)的硬件選型3.2.1 PLC的選型 s7-200可編程控制器是一種小型自動裝置，用于測試、監(jiān)控和控制各行各業(yè)。200系列功能強(qiáng)大，可在獨立操作和訪問網(wǎng)絡(luò)時實現(xiàn)復(fù)雜控制功能。s7-200系列具有高性價比。由于LW39-16系列廣泛運用于電氣控制屏柜和機(jī)電控制中的測量控制的等場合有ABC三個系列可供選擇,充分的考慮了各行各業(yè)用戶的不同使用需求LW39-16系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)造型美觀使用方便安全可靠約定發(fā)熱電流16A;操作角度304590;觸頭系統(tǒng)最大節(jié)

18、數(shù)12節(jié)如:沖床、磨床、印刷機(jī)、橡膠、化工機(jī)械、中央空調(diào)、電梯控制、運動系統(tǒng)等。單位選擇:cpu221有5個輸入點和4輸cpu222有7個輸入點和7點,cpu224有16個輸入和輸出點,9 cpu224xp有15個輸入和輸出點,11 cpu226有26個輸入點和18個輸出點。電源負(fù)載，可直接連接傳感器和發(fā)射機(jī)(執(zhí)行器)，分別輸出cpu221222 180ma、cpu224、cpu224、xp、280400ma cpu226輸出。用作負(fù)載供電。這種設(shè)計中使用了224。以下是CPU224的簡介:在10個輸入/輸出點進(jìn)行a1積分，總共24個數(shù)字I/O。0擴(kuò)展模塊,該模塊可以連接的最大擴(kuò)展到168數(shù)字

19、I / O點或模擬I / O點。oadcpu224 13k字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個獨立30khz高速計數(shù)器，雙向獨立20khz高速脈沖輸出，PID控制器。224配備有rs-485通信/編程、通信、PPI、MPI通信和自由通信能力，小控制器控制能力強(qiáng)。3.2.2 電機(jī)的選型Y100L2-4選配三相異步電動機(jī)，具有“Y”連接，功率3kw;轉(zhuǎn)速1500 r / min。初始電壓(380v)額定電流(A)。三相異步電動機(jī)Y100L2-4如圖3 - 1所示。圖3-1三相異步電動機(jī)Y100L2-43.2.3 變頻器及控制方式選擇變頻器是使用功率半導(dǎo)體器件的開關(guān)功能功率頻率將功率轉(zhuǎn)換成另一頻率控制器件的

20、功率器件。但它是發(fā)射機(jī)通過頻率輸出模擬輸出端口0 5 v或4 20 ma電信號來控制。以下是一些選擇變頻器的依據(jù):變頻器的目的選擇:恒壓或恒流控制的控制。變頻器與負(fù)載的匹配問題; 1)電壓匹配; 負(fù)載的額定以及變流器的電壓要一樣。2)當(dāng)前匹配; 混合離心泵，逆變器的額定電流與電機(jī)的額定電流相同?；鶞?zhǔn)負(fù)荷，如深水泵、電動機(jī)性能參數(shù)應(yīng)確定變頻器電流和最大電流過載能力。3)轉(zhuǎn)矩匹配;只有在恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載下或使用減速齒輪時，s才是可能的。變頻器運行在長電纜上，應(yīng)采取措施抑制長電纜耦合電容在地面上的影響，避免變頻器輸出不足。變頻器系統(tǒng)的端口要求:運行/停止控制;lt狀態(tài)輸出;給定工作頻率的輸入函數(shù);模擬輸

21、出功能。稀土是逆變器產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠的選擇。本控制系統(tǒng)的頻率下限的供水,供水操作上限頻率由PLC控制系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中,運行時間限制為20赫茲的頻率,運行時間限制設(shè)置頻率50赫茲。這種設(shè)計特別適用于abbasc510系列逆變器。表3-2-3 變頻器的參數(shù)變頻器適用電機(jī)容量(KW)輸出額定容量(KVA)輸出額定電流(A)過載能力電源額定輸入交流電壓/頻率冷卻方式ACS510-01-012A-45.59.112150%60s ,200%0.5s 3相,380V至480V 50Hz/60Hz強(qiáng)制風(fēng)冷3.2.4 接觸器的選擇啟動或停止控制回路中的電機(jī)、線圈和輔助觸頭，可按需連接，也可部分分支連接或斷開

22、控制回路。也可接觸欠壓保護(hù)。觸點、額定電流應(yīng)注意其與線圈電壓和接觸號的關(guān)系。95 v遠(yuǎn)程連接斷開電路和頻繁啟動、交流電機(jī)控制、輔助接觸器接觸器可組裝成模塊化、空氣延遲頭、機(jī)械聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)部件，如延遲接觸器、換向接觸器、星形三角起動器等。 交流接觸器的主要參數(shù)如下:額定絕緣電壓Ur:690V約定發(fā)熱電流It h:32A外形尺寸:76X47X873.2.5 開關(guān)的選型本系統(tǒng)的萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用于工作方式的選擇由于LW39-16系列廣泛運用于電氣控制屏柜和機(jī)電控制中的測量控制的等場合有ABC三個系列可供選擇,充分的考慮了各行各業(yè)用戶的不同使用需求LW39-16系列萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)造型美觀使用方便安全可靠約定

23、發(fā)熱電流16A;操作角度304590;觸頭系統(tǒng)最大節(jié)數(shù)12節(jié)本系統(tǒng)選擇一般型的LW39-16A即可主開關(guān)的選擇供水系統(tǒng)的主開關(guān)對水泵起著控制保護(hù)安全隔離等作用,一般選擇低壓斷路器本系統(tǒng)選用低壓斷路器multi9cn65，正是因為C65系列具有以下特點根據(jù)中國低壓配電的特殊要求，選用法國優(yōu)秀成熟的產(chǎn)品;全面的選擇越來越多,越來越強(qiáng)的性能,以滿足不同領(lǐng)域的需求功率分布;提供更豐富、更方便的輔助配件及配件安裝，真正滿足自動控制的需要;0斷路容量明顯高于C45微型斷路器，所有額定電流值斷路容量相同。本系統(tǒng)選擇的C65N為60A(IEC898)。3.2.6 噴頭的選型噴嘴在自動洗車設(shè)備非常重要。如果噴嘴

24、堵塞或霧化效果不能滿足設(shè)計需求,會影響清潔效果。根據(jù)洗車的特點,選擇一個大港口,可以提供統(tǒng)一的、高噴嘴的影響。根據(jù)清水儲層在懸浮粒子大小和自動清洗過濾精度,選擇噴嘴孔徑5毫米,噴氣35角0.35 - 0.45 MPa的壓力P型噴嘴。為了防止生銹的噴嘴,不銹鋼的材料選擇。噴頭水力計算噴頭出口孔徑為5mm,為達(dá)到洗車效果,確定垂直射流高度為10m,則噴頭水壓為0.20MPa,管嘴出水流量為1.30m3/h;出口有收縮,取流量系數(shù)為0.94;噴頭數(shù)量為24個,則總流量為31.20m3/h3.2.7 水泵的選型 一般要求是:洗車水回收，懸浮物含量高，耐磨;清水罐頂設(shè)水泵。應(yīng)式函數(shù)沒有重復(fù)排水。式的性能

25、是穩(wěn)定的。具有較強(qiáng)的自動控制能力，易于與自動系統(tǒng)配套使用。根據(jù)水力計算，自動控制自吸泵流量41-52m3/h，揚程48-42m。3.2.8 電氣控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計如圖3-2所示:圖3-2 電氣控制系統(tǒng)原理圖第四章 PLC控制的自動洗車系統(tǒng)的設(shè)計4.1 I/O分配 根據(jù)系統(tǒng)組成分析，系統(tǒng)有14個輸入點，6個切換輸出點，1個模擬輸入輸出點。左極限開關(guān)I0.1,右限位開關(guān)I0.2,和起源I0.3重置按鈕。e輸出信號，洗衣機(jī)右轉(zhuǎn)Q0.0，風(fēng)扇動作Q0.1，開始后可以自動完成清洗后會自動停止,之前必須重新開始。使用CPU224可滿足輸入輸出數(shù)量的要求。下表為PLC的I/O點分配表:表4-1 I/O點分配

26、表4.2 外部接線如圖為外部接線圖:圖4-1 CPU224的接線圖4.3 系統(tǒng)的工作流程1. 第一步開開關(guān)。洗車機(jī)會從右移動開始。開始噴水。2,洗車機(jī)正確的到達(dá)正確的限位開關(guān),開始轉(zhuǎn)向左邊,灑水器繼續(xù)行動。3.當(dāng)它移動到左邊后。左限位開關(guān)會發(fā)出極限的指令。它開始向右移動,噴水滅火機(jī)器繼續(xù)運轉(zhuǎn),洗車粉設(shè)備開始運作噴灑清潔劑。4, 正確的洗車機(jī)正確的洗車機(jī)限位開關(guān)向左開始移動,繼續(xù)噴清潔劑。5、洗車機(jī)左左限位開關(guān),開始向右移動,清洗機(jī)停止噴霧,當(dāng)洗車機(jī)搬到正確的3 s停止后,刷開始刷。6. 5秒后刷停止，洗車機(jī)繼續(xù)向右移動。3 s后,洗車機(jī)將停止,和刷將開始洗5 s,洗車機(jī),汽車將繼續(xù)向右移動,并

27、達(dá)到正確的限位開關(guān)停止,然后向左移動。7. 洗車機(jī)向左移動3秒停止;刷5秒后停止;將洗車機(jī)向左移動3秒后停止;刷開始刷5秒停止;洗車機(jī)向左移動，直到碰到左限位開關(guān);它向右移動。8、洗車機(jī)開始向右移動，并噴淋水，洗車時清洗干凈，當(dāng)右限位開關(guān)時，洗車機(jī)停止并向左移動，噴淋水繼續(xù)動作，直到噴淋到左限位開關(guān)停止，再向右移動。9、如果洗車機(jī)往右移動，風(fēng)機(jī)設(shè)備將吹干并噴到右限位開關(guān)。如果洗車機(jī)停止和移動到左邊,風(fēng)扇將繼續(xù)吹干,直到左限位開關(guān)完成洗車和燈的整個過程。10、如果在停電或故障時發(fā)生洗滌器動作，必須使用原點復(fù)位排除故障后，將洗車器復(fù)位到原點，要進(jìn)行整個洗滌動作，動作是按下復(fù)位按鈕，然后移動到洗車器

28、的右側(cè)，噴灑、洗滌、風(fēng)扇和洗滌劑噴灑都需要停止，洗車器向左移動，當(dāng)洗車器向左限位開關(guān)時，原點復(fù)位燈亮，說明洗車器完成復(fù)位動作。圖4-2系統(tǒng)的主流程圖1 圖4-3系統(tǒng)的主流程圖2 圖4-4系統(tǒng)的主流程圖3 圖4-5系統(tǒng)的主流程圖4 圖4-6系統(tǒng)的主流程圖54.4 PLC程序使用STEP7-Micro/Win32軟件進(jìn)行編輯下面給出各個環(huán)節(jié)的PLC程序。4.4.1 左移程序 圖4-7 左移程序當(dāng)按下啟動開關(guān)時，M0.0保持通電。汽車到達(dá)正確的限制后,I0.1變得精力充沛,觸發(fā)M0.1 Q0.3,洗車機(jī)開始向左移動。4.4.2 右移程序 圖4-8 右移程序按下啟動開關(guān),I0.0閉合,M0.0和Q0.

29、0得電,洗車機(jī)右移4.4.3 啟動燈程序 圖4-9 啟動燈程序確保洗車機(jī)是精力充沛的起源,即I0.3。啟動開關(guān)并運行它。后引發(fā)M1.5線圈和開始光信號,開始將光和M1.5仍然電力充沛。4.4.4 復(fù)位燈程序 圖4-10 復(fù)位燈程序當(dāng)達(dá)到左限位開關(guān),I0.2是精力充沛,觸發(fā)Q1.0,重置燈亮。4.4.5 噴水動作程序 圖4-11 噴水動作程序當(dāng)洗車機(jī)開始運行,離開原點,Q0.5觸發(fā),開始噴水4.4.6 刷子動作程序 圖4-12 刷子動作程序Q0.2出發(fā)后,刷子洗刷開始,以5秒為一個周期,并適當(dāng)停止4.4.7 清潔劑動作程序 圖4-13 清潔劑動作程序當(dāng)M0.2線圈通電時，觸發(fā)M0.3和Q0.4，

30、開始噴灑清潔劑，M0.3保持線圈有電。4.4.8 風(fēng)扇動作程序 圖4-14 風(fēng)扇動作程序達(dá)到左限時，觸發(fā)M1.2線圈和Q0.0、Q0.1、洗車機(jī)右移位、風(fēng)機(jī)工作但上述程序組態(tài)組合可以設(shè)計成一個完整的自動洗車程序。詳細(xì)見附錄。 第五章 基于組態(tài)王的系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計5.1 建立監(jiān)控畫面 組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)提供了多種圖形對象和動畫連接類型，如命令語言連接、模擬值輸入連接、日志值輸出連接、屬性變更連接、閃爍連接、旋轉(zhuǎn)連接等。在圖形對象屏幕上建立動畫鏈接和命令語言程序，實現(xiàn)屏幕監(jiān)控數(shù)據(jù)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的同步和動態(tài)變化。如圖5-1所示 5-1 監(jiān)控界面5.2 編寫循環(huán)腳本程序系統(tǒng)仿真監(jiān)控屏幕可以正確顯示正在運行的進(jìn)程自

31、動洗車機(jī)的編寫循環(huán)腳本程序和連接PLC的輸入和輸出信號。如圖5-2所示圖5-2 循環(huán)腳本編寫對話框循環(huán)腳本程序如下:/*汽車位移控制if (本站點右移=1)本站點汽車=本站點汽車+5;if (本站點汽車=230)本站點右極限=1;if (本站點左移=1)本站點汽車=本站點汽車-5;if (本站點汽車=0)本站點左極限=0;/*噴水控制if(本站點噴水動作=1)本站點清水變量=本站點清水變量+4;本站點清水流體變量=本站點清水流體變量+2;if(本站點清水變量10)本站點清水變量=0;if(本站點清水流體變量28)本站點清水流體變量=0;/*噴灑清潔劑控制if(本站點噴灑清潔劑=1)本站點清潔劑

32、變量=本站點清潔劑變量+3;本站點清潔劑流體變量=本站點清潔劑流體變量+3;if(本站點清潔劑變量10)本站點清潔劑變量=0;if(本站點清潔劑流體變量44)本站點清潔劑流體變量=0;/*風(fēng)干機(jī)控制if(本站點風(fēng)扇動作=1)本站點風(fēng)干風(fēng)扇變量=本站點風(fēng)干風(fēng)扇變量+30;if(本站點風(fēng)干風(fēng)扇變量360)本站點風(fēng)干風(fēng)扇變量=0;/*毛刷轉(zhuǎn)動控制if(本站點刷子動作=1)if(本站點毛刷正轉(zhuǎn)變量=360&本站點flag=0)本站點毛刷反轉(zhuǎn)變量=本站點毛刷正轉(zhuǎn)變量;本站點flag=1;if(本站點毛刷反轉(zhuǎn)變量0&本站點flag=1)本站點毛刷反轉(zhuǎn)變量=本站點毛刷反轉(zhuǎn)變量-30;本站點毛刷旋轉(zhuǎn)變量=本站

33、點毛刷正轉(zhuǎn)變量;if(本站點毛刷反轉(zhuǎn)變量=0&本站點flag=1)本站點毛刷正轉(zhuǎn)變量=本站點毛刷反轉(zhuǎn)變量;本站點flag=0;else本站點毛刷旋轉(zhuǎn)變量=0;5.3 啟動監(jiān)控機(jī)系統(tǒng)后自動運行組態(tài)王操作方法:將組態(tài)王軟件安裝生成的touchtone.Exe運行系統(tǒng)快捷方式拷貝到系統(tǒng)開始程序啟動中圖5-3 工程管理器 以上工作完成后,經(jīng)過組態(tài)的外部I/O及現(xiàn)場數(shù)據(jù)就能實時傳遞給監(jiān)控系統(tǒng)并進(jìn)行生產(chǎn)過程控制為實現(xiàn)組態(tài)王監(jiān)控功能,必須保證組態(tài)王系統(tǒng)對操作系統(tǒng)內(nèi)存CPU等的要求:運行組態(tài)王設(shè)備配置向?qū)б约霸O(shè)置COM串口時,參數(shù)設(shè)置必須正確,否則組態(tài)王和設(shè)備間無法建立通信連接結(jié) 論 本文完成了對PLC控制的

34、自動洗車系統(tǒng)的設(shè)計和分析,下面進(jìn)行一些總結(jié):本設(shè)計整個過程已經(jīng)結(jié)果都基本上達(dá)到了我設(shè)計的初衷、還有最終的一個目的效果。想要實現(xiàn)洗車機(jī)的控制還需要通用PLC結(jié)合適當(dāng)?shù)脑O(shè)備選型。設(shè)置參數(shù)還有洗車機(jī)的軟件設(shè)計。對洗車機(jī)的合理性還有電能都有了很大的改善。全自動的清洗劑也是重中之重的操作。不僅僅減少了勞動強(qiáng)度，同時工作效率也高很多了。一句話,這個畢業(yè)設(shè)計不單單是為了完成一個簡單的項目,而是讓我初步掌握了科學(xué)研究的步驟和方法。加強(qiáng)了我的專業(yè)知識。以及我的實際操作能力也得到了巨大的提升。鍛煉我的能力為分析解決問題, 在未來我希望我能做一個更完美的系統(tǒng)。致 謝 光陰如梭，時間飛逝。轉(zhuǎn)眼間，三年的大學(xué)生活已經(jīng)接

35、近尾聲了。畢業(yè)設(shè)計也即將結(jié)束，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下和同學(xué)的幫助下，順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。通過做畢業(yè)設(shè)計，自己對大學(xué)三年所學(xué)的知識有了更多的見解。羅普斯金門窗在蘇州家裝市場行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展這篇畢業(yè)設(shè)計讓我認(rèn)識到自己的不足，不僅僅對三年專業(yè)知識的應(yīng)用，更是對自己綜合能力的提升。通過做畢業(yè)設(shè)計明白了，知識需要長時間的積累，在以后的工作和學(xué)習(xí)中不斷地鍛煉自己，提高自己的學(xué)識和綜合能力。本論文是在黃芳指導(dǎo)老師的悉心教誨指導(dǎo)下完成的,在整個畢業(yè)設(shè)計期間,得到了導(dǎo)師的認(rèn)真指導(dǎo)和幫助,導(dǎo)師的嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)和淵博學(xué)識使本人受益匪淺,在此表示誠摯的敬意和由衷的感謝同時要感謝分院領(lǐng)導(dǎo)和老師給我們提供了良好的環(huán)境和熱心指導(dǎo)在

36、軟件編程中,還得到金嘉棟等同學(xué)的積極幫助,在此一并表示感謝本次主題設(shè)計了一種全自動洗車機(jī)控制系統(tǒng)。首先,在全面調(diào)查的基礎(chǔ)上, 系統(tǒng)完成了分析系統(tǒng)的功能需求,自動洗車系統(tǒng)的總體設(shè)計由電機(jī)、傳感器、接觸器、變頻器等組成的一個完整的系統(tǒng)。完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。設(shè)計包括了所有組件的選擇和電路設(shè)計。軟件設(shè)計包括自動洗車的所有過程的控制，如自動移動、刷洗和烘干。為了驗證設(shè)計的正確性，建立并調(diào)試了汽車仿真系統(tǒng)。采用上下兩層合作模式。計算機(jī)是處理s7 - 200 PLC為核心,和門站負(fù)責(zé)收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)。 感謝浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,在這里,我開闊了見識,增長了知識,鍛煉了能力 最后感謝在百忙中評閱論文和參

37、加答辯的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師,由于首次作論文的設(shè)計,錯誤漏洞一定不少,望各位老師不吝賜教我查閱了許多的相關(guān)資料，同學(xué)們互相交流討論，感謝老師給予的寶貴意見，使我學(xué)到了許多知識，培養(yǎng)了自己的動手能力，樹立了自己對進(jìn)入社會工作的信心。以后不論是工作還是學(xué)習(xí)，都要不斷地學(xué)習(xí)不斷地提升自己的綜合能力。參考文獻(xiàn)1 洪志育等. 例說PLC.北京:人民郵電出版社,2006.2 晁樣,胡軍,熊偉. 可編程控制器原理應(yīng)用與實例解析.北京:清華大學(xué)出版社,2007.3 呂衛(wèi)陽,徐昌榮. PLC工程應(yīng)用實例解析.北京:中國電力出版社,2007.4 張伶艷,陸一平,李建平. 小型汽車清洗設(shè)備的研制.機(jī)械設(shè)計與制造,2007

38、,4.5 王慧英. PLC在自動洗車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.機(jī)電工程,2009,3.6 于曉薇,李鐵騎,李寶龍. PLC在機(jī)車清洗機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用. 機(jī)電工程,2004,1.7 惠民,周柏華,葉素珠. PLC在清洗機(jī)中的應(yīng)用.機(jī)車車輛工藝,2001,2.8 張興國. 可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用.北京:中國電力出版社,2006.9 楊公源,黃琦蘭. 可編程控制器應(yīng)用與實踐.北京:清華大學(xué)出版社,2007.10 弭洪濤,王忠禮. PLC實用技術(shù).北京:科學(xué)出版社,2005.11 馬紅旗. PLC在自動洗車機(jī)中的應(yīng)用.機(jī)電一體化,2004,112 龍志文,張帆. PLC控制技術(shù)在城市公交車洗車機(jī)中的應(yīng)用.

39、 昆明冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報,2006,1.13 高欽和. PLC應(yīng)用開發(fā)案例精選.北京:人民郵電出版社,2008.14 李方園. PLC行業(yè)應(yīng)用實踐.北京:中國電力出版社,2007.15 刑燦華. PLC在定位清洗機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.programmable controller automation&factory,1996,4.16 柴瑞娟,陳海霞. 西門子PLC編程技術(shù)及工程應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.17 吳紅星,張強(qiáng). 電動機(jī)智能化控制技術(shù)叢書 基于DSP的電動機(jī)控制技術(shù). 北京:中國電力出版社, 2008.18 李國厚. PLC原理與應(yīng)用設(shè)計. 西安:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.19 王寶護(hù). 高壓清洗機(jī)噴嘴的計算.山東機(jī)械