全自動(dòng)洗車 開題報(bào)告

1.課題來(lái)源及選題的目的和意義課題的來(lái)源：結(jié)合科研選題的目的及意義：選題的目的：（1） 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使得對(duì)西門子300現(xiàn)狀及發(fā)展能有進(jìn)一步了解。（2） 掌握S7-300的組態(tài)及編程方法，了解它的工程應(yīng)用。（3） 熟悉S7-300硬件配置及控制方案。（4） 掌握S7-300下位軟件與實(shí)際工程相結(jié)合。選題的意義：可編程控制器（PLC）是近年來(lái)發(fā)展極為迅速，應(yīng)用極廣，以微處理器為核心，集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)于一體的通用工業(yè)控制裝置。它應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一，在工業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域得到了廣泛的使用。其中，以西門子公司的S7-300/400在大中型PLC中應(yīng)用最廣，市場(chǎng)占有率最高。時(shí)代在前進(jìn)，生活水平在不斷的提高，汽車作為出行的重要的交通工具，所以轎車的數(shù)量越來(lái)越多同時(shí)就帶動(dòng)了一個(gè)行業(yè)的發(fā)展，那就是洗車業(yè)。因此洗車便成了不可缺少的話題和必須處理的事情。隨著科技的發(fā)展，洗車機(jī)也從原來(lái)的人工洗車發(fā)展到了如今的自動(dòng)洗車，為了更加方便人民以后的洗車問題，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化洗車不需要人的參加，也使得洗車越來(lái)越輕松、方便、快捷。隨著工業(yè)控制器在人類生活中越來(lái)越廣泛被應(yīng)用，該裝置涵蓋了可編程控制技術(shù)，位置控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等。本裝置采用的中心自動(dòng)化控制一一可編程控制器（即PLC）來(lái)設(shè)計(jì)完成的。PLC是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制的基礎(chǔ)上開發(fā)的產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成以微處理器為核心，把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型自動(dòng)控制裝置。本文就是針對(duì)這一情況而設(shè)計(jì)的投幣式自動(dòng)洗車系統(tǒng)。2?本課題所涉及的內(nèi)容國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述汽車清洗的傳統(tǒng)目的是把汽車上的灰塵油污清洗掉，使汽車清潔亮麗，光彩如新。圍繞這一目的，洗車方法土要有以下幾種：1、 人工洗車:規(guī)范的洗車方法是先用抹布蘸上水潤(rùn)濕車身，再均勻涂上洗車液用抹布擦洗一遍，然后用消水沖洗，在用干抹布吸水，用毛皮將水完全吸干。這種洗車方法不僅存在損傷車身油漆，降低車身漆面光潔程度的缺點(diǎn)，而且會(huì)造成浪費(fèi)水資源和污染環(huán)境的惡果。 2、 高壓水槍洗車:高壓水槍洗車是先用高壓水槍噴灑水霧潤(rùn)濕車身，再用高壓射流清洗車身，然后用清洗液清洗，最后用高壓射流清洗干凈，用魔皮將水吸千。高壓水槍清洗速度快、效果好;但高壓水槍壓力大，容易對(duì)車漆造成損害:高壓水柱的噴淋會(huì)改變空調(diào)冷凝器散熱的方向，導(dǎo)致空調(diào)制冷失靈;會(huì)直接導(dǎo)致車燈膠條密封不良，影響車燈的正常工作，產(chǎn)生危險(xiǎn);會(huì)使密封不是很嚴(yán)的汽車側(cè)門玻璃進(jìn)水，銹蝕金屬件，造成電線短路;劣質(zhì)洗滌靈會(huì)降低車漆的亮度;洗后用毛巾多次擦拭會(huì)使車身增加劃痕。4、 無(wú)水洗乍:無(wú)水洗車是先用撣子撣去車身表面浮土，再用無(wú)水洗車液進(jìn)行汽車消洗的一種新型環(huán)保洗車方式。它具有節(jié)約水資源，綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，受到政府的扶持，但是，它并不能完全替代有水洗車，對(duì)于較臟車輛以及汽車底盤等部位，無(wú)水洗車不能滿足要求。5、 無(wú)刷毛白動(dòng)洗卞機(jī):采用高速水刀噴出的高壓力水霧從上往下清洗汽車，灰塵沖掉后，自動(dòng)泡沫噴頭噴淋，然后用高壓清水進(jìn)行清洗。它幾有消洗速度快，效果好，不損傷車漆的優(yōu)點(diǎn)，但存在水耗大，設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用高昂的缺點(diǎn)。6、 全自動(dòng)電腦洗卞機(jī):電腦洗車機(jī)是利用電腦控制毛刷和高壓水槍來(lái)清洗汽車的一種設(shè)備。主要由電路、氣路、水路和機(jī)械部分構(gòu)成。它可通過(guò)編制多種洗車程序來(lái)完成不同要求地洗車效果。具有洗車效果好，效率高，節(jié)水等特點(diǎn)。汽車清洗是近幾年才在我國(guó)逐漸發(fā)展起來(lái)的新興行業(yè)，具備資金和技術(shù)門檻低的特點(diǎn)。由于從國(guó)家到地方，相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不是十分完備，對(duì)場(chǎng)地、環(huán)保、設(shè)備、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理等方面都缺乏明確的規(guī)定和要求，導(dǎo)致本應(yīng)被淘汰地洗車方式仍然在洗車市場(chǎng)上大行其道，而無(wú)水洗車、全白動(dòng)電腦機(jī)械化洗車等先進(jìn)的洗車方式卻在市場(chǎng)份額中占有很小的比例。在歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，科學(xué)洗車的理念己深入人心，洗車市場(chǎng)的洗車方式有全自動(dòng)電腦洗車機(jī)洗車、蒸汽洗車和無(wú)水洗車，其中尤以全自動(dòng)電腦洗車為主。在我國(guó)建設(shè)、美化城市，創(chuàng)建現(xiàn)代化城市的發(fā)展土題中，在全社會(huì)節(jié)約水資源、保護(hù)環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的潮流中，追求時(shí)尚、效率和環(huán)保已成為汽車美容服務(wù)行業(yè)的重要內(nèi)容和發(fā)展方向。目前，城市落后的人工洗車方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化城市的市容衛(wèi)生和行業(yè)發(fā)展的需求，也不符合企業(yè)的規(guī)模經(jīng)營(yíng)、專業(yè)化、規(guī)范化的要求，更談不上行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。要想中國(guó)的洗車行業(yè)健康有序地發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急，必須推廣科學(xué)的、環(huán)保的、符合中國(guó)國(guó)情的科學(xué)洗車方式，要用新的理念、新的思路和新的方法來(lái)管理洗車行業(yè)，提升行業(yè)的形象和競(jìng)爭(zhēng)力。 ― ■勺挑戰(zhàn)，必將引起洗車行業(yè)市場(chǎng)一場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)和帶來(lái)根本性的變革。中國(guó)的洗車行業(yè)要發(fā)展，必須與國(guó)際洗車業(yè)接軌，縮小與國(guó)際先進(jìn)洗車行業(yè)的差距。因此，推廣和應(yīng)用全自動(dòng)洗車機(jī)勢(shì)在必行。全自動(dòng)洗車機(jī)與現(xiàn)在廣為采用的、落后的人_工洗車方式相比，有著無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)：1、 安全可靠:全自動(dòng)洗車機(jī)由電腦按設(shè)計(jì)程序控制全過(guò)程的操作，完全能夠避免人工操作引起的人身、設(shè)備事故。2、 快捷高效:人I:洗車一般為10分鐘/臺(tái)，電腦洗車機(jī)為3分鐘/臺(tái)，一小時(shí)可洗20輛車，每日洗車可達(dá)200--300輛.這是中小型洗車店無(wú)法達(dá)到的數(shù)字，它極人的提高了洗車的工作效率。3、 洗車潔凈:全白動(dòng)洗車機(jī)由程序控制，采用仿形超軟洗滌工具，能排除人為因素，保證洗車質(zhì)量.4、 環(huán)保節(jié)水：全自動(dòng)洗車機(jī)洗一臺(tái)汽車耗水量為10--12升，比人工洗車節(jié)水10--20升。如果以洗車店每日洗車100輛計(jì)算，每日節(jié)水1--2噸，每年節(jié)水300--700噸。一個(gè)大、中城市按2000家洗車店計(jì)，每年節(jié)水徽將達(dá)百萬(wàn)噸以上。全白動(dòng)洗車機(jī)可配套使用循環(huán)廢水處理技術(shù)，不僅使大部分水循環(huán)使用，減少了污水排放量.滿足了環(huán)保要求，而且可以大星節(jié)約水資源。5、 不傷漆面:全白動(dòng)洗車機(jī)采用科學(xué)合理的棉刷，洗滌過(guò)程中不會(huì)損偽漆面，而人工洗車時(shí)使用的毛巾和手套，在反復(fù)擦洗過(guò)程中，夾帶的泥沙會(huì)在汽車漆面上造成人為的劃痕。根據(jù)德國(guó)慕尼黑科技人學(xué)和美國(guó)南加州大學(xué)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，電腦洗車對(duì)本身油漆的磨損程度為手工洗車的30%以卜，人工洗車時(shí)擦拭用的海綿或毛巾中隱存的砂粒會(huì)對(duì)車面造成不規(guī)劃磨損，而電腦洗車刷壓力均勻、洗車速度及方向穩(wěn)定。測(cè)試結(jié)果表明:電腦洗車50次后車身油漆磨損小于萬(wàn)分之二毫米，而人工洗車磨損大于萬(wàn)分之十毫米。6、 節(jié)省人工:全自動(dòng)洗車機(jī)只需一個(gè)操作工人，比人工洗車節(jié)省用工量。3.本課題有待解決的主要關(guān)鍵技術(shù)問題1、 以PLC為中心，對(duì)洗車過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制。當(dāng)洗車過(guò)洗車過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，啟動(dòng)安全保護(hù)以及報(bào)警功能，洗車機(jī)將停止工作。2、 自動(dòng)檢查水箱水位，當(dāng)水位偏低時(shí)，啟動(dòng)主水閥門，自動(dòng)注水；當(dāng)水位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，閥門自動(dòng)關(guān)閉。3、 人機(jī)對(duì)話界面，顯示洗車過(guò)程。課題研究的內(nèi)容和實(shí)施方案（主要包括研究?jī)?nèi)容、擬采用的研究方法、技術(shù)路線、預(yù)期成果、所采取方案的可行性分析等）內(nèi)容：1、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，制定出總體的PLC設(shè)計(jì)方案。2、 利用西門子300的編程軟件完成控制系統(tǒng)相關(guān)的軟件設(shè)計(jì)。3、 利用軟件組態(tài)、編程、仿真，達(dá)到預(yù)期的效果?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)：可編程控制器PLC是一種數(shù)字控制專用電子計(jì)算機(jī)，它使用了可編程序存儲(chǔ)器儲(chǔ)存命令，執(zhí)行請(qǐng)如邏輯、順序、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過(guò)模擬和數(shù)字輸入、輸山等組件，控制各種機(jī)械或I：作程序。經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，PLC已經(jīng)十分成熟與完善，并開發(fā)了模擬量閉環(huán)控制功能。可行性分析：1、 功能完善。PLC的輸入、輸出系統(tǒng)功能完善，性能可靠，能夠適應(yīng)各種形式和性質(zhì)的開關(guān)域和模擬餐信號(hào)的輸入和輸出。在PLC內(nèi)部具備許多控制功能，諸如時(shí)序、計(jì)數(shù)器、主控繼電器、移位寄存器、中間繼電器等。由于采用了微處理機(jī)，它能夠很方便的實(shí)現(xiàn)延時(shí)、鎖存、比較、跳轉(zhuǎn)和強(qiáng)制I/O等諸多功能。2、 模塊化結(jié)構(gòu)，硬軟件開發(fā)方便PLC的硬件結(jié)構(gòu)全部采用模塊化結(jié)構(gòu)，可以適應(yīng)大小規(guī)模不同、功能復(fù)雜程度以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境各異的各種控制要求。硬件系統(tǒng)安裝方便，接線簡(jiǎn)單，連接方便可靠，為控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)提供了方便快捷的途徑，可以大大縮短硬件系統(tǒng)的開發(fā)周期。3、 操作方便，維護(hù)、改造容易PLC的輸入輸出系統(tǒng)能夠直觀地反映山現(xiàn)信號(hào)的變化狀態(tài)，PLC還能夠通過(guò)各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如內(nèi)部工作狀態(tài)、通訊狀態(tài)、I/o點(diǎn)狀態(tài)、異常狀態(tài)、電源狀態(tài)等均有醒目的提示，非常有利于運(yùn)行、維護(hù)人員監(jiān)視系統(tǒng)的工作狀態(tài)。PLC采用梯形圖邏輯編程，有利于電器操作人員對(duì)PLC的編程，使得操作人員可以方便地調(diào)整系統(tǒng)的編程和組態(tài)。另外，PLC的模塊化結(jié)構(gòu)，可以允許維護(hù)人員很方便地更換故障元件或再生產(chǎn)工藝流程改變時(shí)更改系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和品質(zhì). 完成本課題的工作計(jì)劃及進(jìn)度安排（包括文獻(xiàn)查閱、外文翻譯、開題報(bào)告、方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、計(jì)算與實(shí)驗(yàn)、論文撰寫等）設(shè)計(jì)總共15周。具體安排如下：2012.03.1?2012.03.21：查閱英文文獻(xiàn)，形成外文翻譯并撰寫開題報(bào)告；2012.03.22?2012.05.23：對(duì)自動(dòng)洗車系統(tǒng)工藝流程、工藝參數(shù)和控制難點(diǎn)的綜合分析，進(jìn)行控制方案的確定；掌握西門子公司系統(tǒng)軟硬件，根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料，利用西門子300軟件進(jìn)行洗車系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)、控制方案、流程圖、仿真等組態(tài)。2012.05.24?2012.06.12：畢業(yè)論文撰寫答辯準(zhǔn)備參考文獻(xiàn)(開題報(bào)告中參考文獻(xiàn)數(shù)量一般應(yīng)在8?12篇左右，建議其中，外文不少于3篇，學(xué)術(shù)期刊類文獻(xiàn)不少于5篇)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局《2005年主要數(shù)據(jù)》2006年6月徐敏元、陳兆文、吳曉峰《船舶防化》2003年第一期[31北京多綠霖科技有限公司《中國(guó)洗車行業(yè)市場(chǎng)分析》方建軍、田建軍、鄭青春編著《光機(jī)電一體化設(shè)計(jì)》化學(xué)工業(yè)出版社2003年10月版楊剛、劉旭為、周強(qiáng)《地鐵列車自動(dòng)消洗機(jī)》哈爾濱鐵道科技出版社2003年10月版于曉版、李鐵騎、李寶龍《PLC在機(jī)車消洗機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用》機(jī)電「程出版社2004年第一期惠民、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年第2期曾海平、李鐵騎、丁啟全《串行通訊技術(shù)在機(jī)車清洗中的應(yīng)用》內(nèi)燃機(jī)車2005年第1期李麗黃、黃季平《自動(dòng)洗車機(jī)可編程控制器的控制系統(tǒng)》中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2005年1月刑燦華《PLC在定位清洗機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用》 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