课程设计自助洗车机控制设计
基于PLC的自动洗车控制系统设计
基于PLC的自动洗车控制系统设计
摘要:
本文旨在设计一款基于PLC的自动洗车控制系统,该系统使用传
感器检测车辆的位置和状态,并根据检测结果自动启动水泵、喷水器、刷子等设备进行洗车。本文详细介绍了该系统的硬件设计、软件设计
和通信设计,并对系统的可行性进行了分析。
关键词:
PLC;自动洗车控制系统;传感器;硬件设计;软件设计;通信
设计
Abstract:
The purpose of this paper is to design an automatic car washing control system based on PLC. The system uses sensors
to detect the position and status of the vehicle, and automatically starts water pumps, sprayers, brushes and other equipment for washing according to the detection results.
This paper introduces the hardware design, software design
and communication design of the system in detail, and
analyzes the feasibility of the system.
Keywords:
PLC; automatic car washing control system; sensor; hardware design; software design; communication design
基于PLC控制的自动洗车系统设计
基于PLC控制的自动洗车系统设计
自动洗车系统是一种利用PLC(可编程逻辑控制器)控制的设备,它
能够自动完成车辆的清洗过程。在设计自动洗车系统时,我们需要考虑到
以下几个方面:
1.系统结构设计
通过PLC实现自动洗车系统的控制,可以确保系统的可靠性和稳定性。系统的结构设计包括确定PLC的种类和数量,确定传感器和执行器的类型
和数量,并设计PLC的控制程序。
2.洗车工艺流程设计
洗车工艺流程是指车辆在自动洗车系统中的具体清洗步骤。一般而言,洗车工艺流程包括准备阶段、预洗阶段、刷洗阶段、清洗阶段、漂洗阶段
和干燥阶段。在设计自动洗车系统时,需要根据实际情况确定洗车工艺流程,并将其转化为PLC的控制程序。
3.传感器和执行器选择
传感器和执行器在自动洗车系统中起到了关键作用。传感器可以用于
检测车辆的位置、大小和形状等信息,以便PLC能够根据这些信息来控制
水枪、刷洗器等执行器的运动。在选择传感器和执行器时,需要考虑其精度、稳定性和可靠性等因素。
4.程序编写与调试
根据洗车工艺流程的设计,编写PLC的控制程序。在编写程序时,需
要考虑各个执行器的运动规律和工作时序,并与传感器的输入信号相结合,
实现系统的自动控制。在编写完成后,需要进行调试和测试,以确保系统的正常运行。
5.安全措施设计
在自动洗车系统中,安全措施是至关重要的。这包括安装紧急停止按钮、安全光幕、安全门等设备,以及设置相应的PLC程序来实现对这些设备的控制。同时,还需要注意防止水温过高、水压过高等问题,以确保系统的安全运行。
6.系统监控和维护
自动洗车系统的监控和维护是系统运行的必要环节。通过PLC可以实现对各个传感器和执行器的监控,以及对系统运行状态的判断和诊断。在出现故障或异常情况时,需要及时采取相应的维修和保养措施,以确保系统的正常运行。
自动洗车装置设计方案
设计自动洗车装置需要考虑到结构设计、水源供给、清洗方式、控制系统等多个方面。以下是一个简要的自动洗车装置设计方案:
1. 结构设计:
-车辆进入区域:设计一个适合车辆驶入的空间,包括进入通道和停车位置。
-清洗设备:包括高压水枪、旋转刷、洗车液喷洒装置等,安装在固定的支架上。
-水源和排水系统:确保有足够的水源供给,同时设计良好的排水系统,避免水资源浪费和环境污染。
2. 清洗方式:
-预洗阶段:使用高压水枪喷洒清洗车辆表面,去除大部分污垢和杂物。
-涂抹阶段:喷洒洗车液,并使用旋转刷或海绵条涂抹车身表面,彻底清洁车辆。
-冲洗阶段:再次使用高压水枪清洗车辆,确保洗净残留洗车液和污垢。
3. 水源供给:
-使用市政供水或自备水箱供水,确保水流充足且清洁。
-考虑节水设计,可以加装回收系统用于循环利用洗车水。
4. 控制系统:
-设计自动化控制系统,包括传感器、液位开关等设备,实现自动启动、停止和调节水压等功能。
-可以考虑添加触摸屏或远程手机App控制功能,提升用户体验和便利性。
5. 安全设计:
-确保清洗设备和结构稳固可靠,避免发生意外伤害。
-设计安全警示标识和紧急停止按钮,确保用户和车辆安全。
6. 维护保养:
-设计方便维护的结构,定期对清洗设备进行检查和保养,延长设备寿命和保证清洁效果。
以上是设计自动洗车装置的一般方案,具体设计还需根据实际情况和需求进行调整和优化。在设计过程中,也需要考虑节能环保、易操作性和用户体验等因素,以提供高效、方便和安全的自动洗车服务。
PLC课程设计:自动洗车机控制设计
自动洗车机控制设计论文
目录
摘要 (1)
1 系统概述 (2)
1.1应用背景和意义 (2)
1.2国内外研究现状 (2)
1.3设计任务和要求 (3)
2 方案论证 (4)
3 硬件设计 (4)
3.1主电路 (4)
3.2I/O分配 (5)
3.3I/O接线图 (5)
3.4元器件选型 (5)
4 软件设计 (6)
4.1主流程 (6)
4.2 程序 (9)
4.3梯形图 (10)
5 系统调试 (13)
6 结论 (15)
参考文献 (16)
致谢 (17)
摘要
可编程控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上发展而来的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只能实现逻辑控制,因而被称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),简称PLC。随着微电子技术和微型计算机的发展,微处理器用于PLC,使其不仅可以实现逻辑控制,还可以进行数字运算和处理、模拟量调节和联网通信等,因此美国电气制造协会于1980年将它正式命名为可编程控制器(Programmable Controller),简称PC。但近年来PC又成为个人计算机(Personal Computer)的简称,为避免发生混淆,我们仍把可编程控制器简称为PLC。
随着科技的发展,洗车机也从原来的人工洗车发展到了如今的自动洗车,为了更加方便人民以后的洗车问题,本系统实现了完全的自动化洗车不需要人的参加,也使得洗车越来越轻松、方便、快捷。随着工业控制器在人类生活中越来越广泛被应用,该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、气动技术、检测技术等。本装置采用的中心自动化控制——可编程控制器(即PLC)来设计完成的。PLC是在继电器控制和计算机控制的基础上开发的产品,逐渐发展成以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型自动控制装置。本文就是针对这一情况而设计的自动洗车系统。
自助洗车机控制设计
目录
第1章PLC的介绍 (1)
1.1 PLC概况 (1)
1.2 PLC的基本结构 (2)
1.3 PLC的工作原理 (2)
第2章自助洗车机控制系统设计 (4)
2.1系统组成 (4)
2.2I/O接线图 (5)
2.3主电路接线图 (5)
2.4输入/输出分配表 (6)
2.5顺序功能图 (7)
2.6程序设计 (10)
第3章系统调试分析 (16)
3.1 硬件调试 (16)
3.2 软件调试 (16)
3.3 整机调试 (16)
第4章结论与体会 (17)
参考文献 (18)
附录 (19)
第1章PLC的介绍
1.1 PLC概况
可编程控制器简称PC,个人计算机也简称PC。为了避免混淆,人们将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做PLC。
国际电工委员会在1987年颁布的PLC标准草案中对P LC做了如下定义:“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
可编程控制器是“数字运算操作的电子装置”,其中带有“可以编制程序的存储器”,可以进行“逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算”工作,可以认为可编程控制器具有计算机的基本特征。事实上可编程控制无论从内部构造、功能及功能原理上看都不折不扣的是计算机。
可编程控制器是“为工业环境下应用”而设计的计算机。工业环境和一般办公环境有很大的区别,PLC具有特殊的构造,使它能在高粉尘、高噪音、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。为了能控制“机械或生产程”,它又要能“易于与工业控制系统形成一个整体”这些都是个人计算机不可能做到的。因此可编程控制器不是普通的计算机,它是一种工业现场使用的计算机。
基于PLC自助洗车机的控制系统设计
基于PLC自助洗车机的控制系统设计
摘要:
本文基于PLC(可编程控制器)自助洗车机的控制系统设计,从控制系统的实现原理、硬件系统构成、软件流程设计与编写、系统测试与效果评价等方面进行详细阐述。实验结果表明,本文设计的PLC
自助洗车机控制系统能够实现自动辨识车型和自动选择洗车程序、自动清洗刷子和自动调节水量和水压、自动中止洗车程序和自动停车,且具有可靠性高、可维护性好、安全性强等特点。
关键词:PLC;自助洗车机;控制系统;控制原理;硬件系统;软件流程;系统测试与效果评价。
Abstract:
Based on the control system design of PLC (Programmable logic controller) self-service car wash machine, this paper elaborates on the implementation principle, hardware system composition, software process design and writing, system testing and effect evaluation of the control system. The experimental results show that the control system of PLC
self-service car wash machine designed in this paper can automatically identify the car type and select the car washing program, automatically clean the brush and adjust the water quantity and water pressure, automatically terminate the car washing program and automatically stop the car, with high reliability, good maintainability and strong safety.
基于plc控制的自动洗车系统设计设计思路
一、概述
自动洗车系统是一种智能化的设备,可以通过自动化的方式为车辆提供洗车服务。随着汽车数量的逐渐增加,传统的人工洗车方式已经无法满足市场需求,自动洗车系统成为了一个新的选择。本文将基于PLC控制,设计一种高效、稳定的自动洗车系统。
二、系统组成
1. 水洗模块
水洗模块是自动洗车系统的核心组成部分,主要由水泵、喷水装置、水分配系统等部件组成。PLC控制水洗模块可以实现按需调整水压和水量,确保车辆的彻底清洗。
2. 刷洗模块
刷洗模块采用旋转刷或毛刷,在喷水的同时对车身进行刷洗,可以有效去除车身上的污垢和油污。PLC控制刷洗模块可以根据车辆大小和形状进行智能调整,保证每个部位的刷洗效果均匀。
3. 干燥模块
干燥模块采用高压风机或加热风机,对车身进行快速干燥。PLC 控制干燥模块可以根据车辆型号和尺寸进行智能调整,确保干燥效果均匀、快速。
4. 控制系统
控制系统是自动洗车系统的大脑,主要由PLC、传感器、执行元件等组成。PLC作为系统的核心控制器,通过编程实现对各个模块的智能控制和协调,确保整个洗车过程顺利进行。
三、系统设计
1. 参数设置
在设计自动洗车系统时,需要首先对各个模块的参数进行设定。包括水洗模块的水压、水量设置,刷洗模块的刷头速度、旋转方向设置,干燥模块的风量、温度设置等。
2. 程序编写
基于PLC的控制系统需要编写相应的程序,实现对各个模块的智能控制。程序设计需要考虑到各个模块之间的协调性,确保洗车过程的顺利进行。
3. 传感器布置
传感器的布置是自动洗车系统的重要组成部分,通过传感器采集到的数据,PLC可以实现对各个模块的精准控制。传感器的布置需要考虑到覆盖面积、灵敏度和稳定性等因素。
PLC控制系统课程设计_-_自助洗车机
目录
第1章概述 (1)
1.1课题背景 ......................... 错误!未定义书签。
1.2自助洗车机的优点.................. 错误!未定义书签。
1.3课题内容 (2)
第2章自助洗车机流程分析 (2)
2.1 自助洗车机设计任务 (2)
2.2 自助洗车机设计控制要求 (2)
第3章控制系统总体设计方案 (5)
3.1 系统的硬件部分组成 (5)
3.2 控制方法分析 (6)
3.3 I/O分配 (6)
3.4程序设计思路 (6)
第4章控制程序流程图设计 (7)
第5章系统调试及结果分析 (8)
5.1系统调试及解决的问题 (8)
5.2结果分析 (9)
课程设计心得 (10)
参考文献 (12)
附录 (13)
自助洗车机流程分析
12电气12陈帅
摘要
随着中国经济的飞速发展,汽车越来越多的进入了家庭,全自动洗车机现在越来越受到广大车主的青睐。自动洗车机在洗车的过程中只有中性水和活性剂与车身接触,无任何有形的东西,加之采用的洗涤液是特制的专业洗涤液,使无接触洗车技术拥有令人满意的洗涤效果。可编程控制器(PLC)集合了计算机技术、自动控制技术及通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛应用。它的投资小。单纯洗车比人工洗车机速度快。且效率高,无接触。本课题将跟据PLC 实现自动洗车机控制系统的设计与编程。
关键字:自助洗车机PLC 控制系统梯形图硬件及软件
一、概述
1.1课题背景
根据欧美国家统计,在一个完全成熟的国际化汽车市场中,汽车的销售利润在整个汽车业的利润仅占20%,零部件供应的利润占20%,而50%~60%的利润是从汽车服务业中产生的。美国汽车服务业的营业额已经超过汽车整车的销售额,其中,单单一个汽车美容业年产值就已超过3500亿美元。
PLC课程设计:自动洗车机控制设计
PLC课程设计:自动洗车机控制设计
电气控制与plc
课程设计
题目:自动洗车机掌控设计..院系名称:电气工程学院.`
专业班级:xxxxxxx_______学生姓名:xx_______学号:xxxxxxxxxxxx_____
指导教师:xxx__________
成绩:
1指导老师亲笔签名:
目录
1系统详述.....................................................................................................................31.1应用领域背景和意义......................................................................................................31.2国内外研究现状......................................................................................................31.3设计任务和建议......................................................................................................42方案论证.......................................................................................53硬件设计.......................................................................................53.1主电路....................................................................................53.2i/o分配.................................................................................63.3i/o接线图..............................................................................63.4元器件选型..............................................................................74软件设计.................................................................................74.1主流程....................................................................................74.2程序....................................................................................104.3梯形图....................................................................................125系统调试.................................................................................14设计心得体会.................................................................................16参考文献 (17)
自动洗车机电气控制系统设计
自动洗车机电气控制系统设计
自动洗车机是一种以机械方式对车辆进行清洗的设备,它可以一次性
完成车辆清洗的全部工作,包括喷水、洗刷、烘干等工序。而电气控制系
统是自动洗车机的核心部分,它能够对整个设备进行自动控制和监测,确
保设备的正常运行和安全性能。本文将从自动洗车机电气控制系统的设计、构成以及功能等方面进行详细介绍。
1.控制策略的选择:根据自动洗车机的工作原理和要求,确定相应的
控制策略。常见的控制策略包括PLC控制和单片机控制等。PLC控制具有
可靠性高、扩展性强等特点,适用于较大型的自动洗车机;而单片机控制
则具有成本低、灵活性高等优点,适用于小型自动洗车机。
2.控制回路的设计:根据自动洗车机的工作步骤,设计相应的控制回路。一般包括供水、喷水、洗刷、烘干等回路。每个回路可以单独控制,
也可以进行联动控制。控制回路的设计需要考虑相应的传感器、执行元件
以及控制装置等。
3.信号检测与处理:自动洗车机电气控制系统需要对各种信号进行检
测和处理。例如,通过传感器检测水位、温度、压力等信息,并将其转化
为电信号进行处理。处理后的信号能够准确反映洗车机的工作状态,从而
进行相应的控制。
4.人机交互界面设计:为了方便用户操作和监测洗车机的状态,需要
设计人机交互界面。一般采用触摸屏或按钮面板的形式,用户可以通过界
面选择不同的洗车模式、设置洗车时间、监测洗车进度等。
5.安全保护措施:自动洗车机电气控制系统还需要考虑安全保护措施。例如,设计急停开关、过载保护装置、漏电保护装置等,确保设备在异常
情况下及时停止,并保护设备和用户的安全。
PLC自动洗车机控制设计解析
PLC自动洗车机控制设计解析
一、自动洗车机控制系统的构成
1.控制系统构成
自动洗车机控制系统由现场总线控制单元(PLC)、外设设备、操作
面板和过程机构组成。PLC主要负责与其他控制设备进行通信、检测外设
状态,并控制外设实现洗车过程。
2.控制系统功能
(1)数据采集
PLC采用现场总线技术实现各个外设的数据采集,并统一地将设备状
态反馈给控制模块。
(2)运动控制
PLC是负责控制洗车机各部件的运动控制,它将洗车机电机、水箱泵、干洗机、清洗剂供给机构和计时器完成洗车过程。
(3)安全控制
PLC控制系统还通过联锁和安全系统,实现自动洗车机安全控制,及
时发现和处理危险和紧急情况。
二、PLC控制系统设计
1.系统架构
系统架构图如下:
自动洗车机控制系统的现场总线部分基于西门子S7-300PLC,由PLC 主控外设设备,将PLC系统的输入输出模块连接至外设设备,实现数据采集、运动控制和安全控制等功能。
2.输入输出模块
基于S7-200PLC的自动洗车机控制系统设计毕业设计
基于S7-200PLC的自动洗车机控制系统设计
目录
摘要 (1)
第一章自动洗车机的介绍 (2)
第二章PLC概述 (3)
2.1 PLC简介 (3)
2.2 PLC的特点 (3)
2.3 PLC的功能 (3)
2.4 PLC的结构与工作原理 (4)
2.5 PLC的分类 (4)
第三章方案设计 (5)
3.1 设计任务与要求 (5)
3.2 编程元件地址分配 (6)
3.3 外部引脚分布 (7)
3.4 控制程序流程图 (8)
3.5 控制程序设计思路 (14)
3.6 系统控制程序 (14)
第四章系统调试及结果分析 (25)
设计心得 (32)
参考文献 (32)
摘要
随着我国汽车保有量的迅速提高,汽车清洗行业迎来了一个重要的发展机遇,自助洗车机作为洗车工作必不可少的设备,其清洗效果,清洗速度,清洗成本以及对节水和环境保护的要求,成为其开发和生产必须要考虑的内容。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
本文主要通过对自助洗车机功能要求和运行分析,确定了自助洗车机的总体设计方案,并主要进行了自助洗车机的驱动和控制系统的设计,针对自助洗车机的特点,采用自助投币,喷水,洗刷,喷洒清洗剂和风干等过程,应用了可编程控制技术对自助洗车机PLC控制系统进行了硬件设计和软件编程。PLC采用梯形图编程语言对其运行过程实行监控,最终实现了自助洗车机的传动和控制要求。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
关键词:自助洗车机、控制、软件编程、可编程控制器
第一章自动洗车机的介绍
当今的社会汽车行业发展迅猛,汽车维修保养行业竞争更是愈演愈烈,洗车机由此得以广泛应用。自助洗车机分为龙门往复式和隧道式两种机型,通过对毛刷,水泵,机体行走机构和风机等部件的驱动控制,全自动完成对车辆的刷洗和风干。龙门往复式洗一辆车仅耗时1.5min~4min,隧道式满负荷运行时每辆车仅耗时1.5min左右,避免了手工洗车用水的随意性。洗车机配备专用的水处理设备后,可对洗车污水进行回收净化循环利用,可以节约水资源,是一个很有发展前景的符合现代化建设需要的机电一体化产品。PLC可靠性高,编程简单且易维护,用作自助洗车机控制系统的核心,更能体现它的这些完美品质。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
plc课程设计-自动洗车机控制设计
PLC课程设计-自动洗车机控制设计
引言
本文档旨在描述使用PLC(可编程逻辑控制器)对自动洗车机进行控制设计的课程项目。
自动洗车机是一种应用广泛的设备,它通过自动化控制过程,为汽车提供洗涤和清洁服务。在本课程设计中,我们将使用PLC来控制自动洗车机的动作和操作。
设计目标
本课程设计旨在实现以下功能: - 汽车的自动进入和退出洗车区域。 - 洗车液的喷洒和刷洗过程。 - 高压水枪的使用和操作。 - 洗车机内部设备的安全监控和故障处理。
PLC选择
为了实现自动洗车机的控制设计,我们选择了PLC作为控制器。PLC具有以下优点: - 可靠性高:PLC具有冗余设计和自动故障恢复功能。 - 灵活性强:PLC可以根据需求进行编程
和配置,以实现不同的控制逻辑。 - 易于维护:PLC的模块化架构使得故障排除和维修变得更加简单。
系统架构
自动洗车机控制系统的整体架构如下所示:
System Architecture
System Architecture
•HMI界面:人机界面,用于与操作员交互,并显示
系统状态和控制参数。
•PLC控制器:负责控制整个自动洗车机的动作和操
作,并实时监控系统状态。
•传感器:用于检测汽车进入和退出洗车区域的传感
器,以及水液和刷洗设备的状态传感器。
•执行器:用于控制洗车液的喷洒和刷洗设备的运动,以及高压水枪的使用。
控制流程
自动洗车机的控制流程可以分为以下几个步骤: 1. 接收汽
车进入信号:当有汽车进入洗车区域时,通过传感器检测并将信号发送给PLC控制器。 2. 启动洗车过程:PLC控制器接收
基于PLC的自动洗车机课程设计
基于PLC的自动洗车机课程设计
自动洗车机是一种能够自动完成车辆清洗的设备。它采用先进的PLC (可编程逻辑控制器)技术,通过控制各种传感器和执行器,实现对洗车过程的自动控制。本文将针对基于PLC的自动洗车机进行课程设计,介绍其原理、设计思路和实施要点。
一、课程目标
通过本课程的学习,学生应能够:
1.熟悉自动洗车机的工作原理和结构。
2.理解PLC的基本原理和编程方法。
3.掌握自动洗车机的控制策略和程序设计方法。
4.能够运用所学知识,设计并实现一个简单的自动洗车机。
二、课程内容和实施步骤
1.自动洗车机的工作原理和结构介绍(30分钟)
1.1自动洗车机的原理和优势。
1.2自动洗车机的结构和主要组成部分。
1.3自动洗车机的工作过程和要求。
2.PLC的基本原理和编程方法介绍(45分钟)
2.1PLC的基本原理和功能。
2.2PLC的组成和工作方式。
2.3PLC的编程语言和程序设计方法。
3.自动洗车机的控制策略和程序设计方法(45分钟)
3.1自动洗车机的控制策略和步骤。
3.2利用PLC实现自动洗车机的控制。
3.3编写自动洗车机的控制程序。
4.设计和实施一个简单的自动洗车机(4个学时)
4.1根据自动洗车机的要求,设计洗车机的结构和工作流程。
4.2选择合适的传感器和执行器配备洗车机。
4.3利用PLC进行控制电路和程序设计。
4.4调试和测试洗车机,确保其能够正常运行。
4.5学生进行设计和实施实训过程。
5.实训总结和评价(30分钟)
5.1学生对于自动洗车机课程的总结和反思。
5.2对学生的实训成果进行评价和指导。
自动洗车机plc课程设计
目录
1 系统概述 (2)
1.1 应用背景及意义 (2)
1.2 系统描述及设计要求 (2)
2 方案论证 (4)
3 硬件设计 (5)
3.1 系统原理方框图 (5)
3.2 系统主电路原理图 (5)
3.3 I/O 分配 (7)
3.4 PLC 选择 (8)
3.5 PLC 控制原理图 (9)
3.6 PLC 控制接线图 (11)
3.7 元器件选型 (12)
4 软件设计 (13)
4.1 主流程图 (13)
4.2 梯形图 (14)
设计心得 (17)
参考文献 (18)
1 系统概述
1.1 应用背景及意义
汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。随着时代发展,人们生活水平提高,人们对汽车的需求逐渐增加,随之而来的便是汽车的保养。其中汽车清洗便是不可或缺的一项内容。当今社会,高科技的发展实现了各行业的自动化控制,但是在汽车清洗行业,大部分仍是人工完成。传统洗车业利用人力,对汽车涂抹泡沫,然后利用水泵对汽车进行冲洗,再在自然光及风等条件下,使清洗后的汽车进行自然风干。虽然实现汽车清洗,但过分依赖人力,操作时间长,浪费大量水资源,经济性差,不利于洗车业的发展。目前比较大型的汽车美容公司,虽然实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化,但成本高,其自动控制系统不适合小型的、专门的汽车清洗行业。因此,对于中小型城市,汽车清洗业有着巨大的发展潜力。如何实现高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗,就成了汽车清洗行业发展的必然要求。本次设计采用PLC控制,
通过线路的通断来实现汽车自动清洗。它可以节省人力、物力资源,高效、准确的完成洗车任务,为客户提供便利,而且极大的节约水资源,符合建设节约型社会的时代需要。这套汽车自动清洗系统结构简单,成本低,适合不同场合的需求,尤其是中小型公司。
自动洗车机控制系统设计
自动洗车机控制系统设计
1.引言:
2.硬件设计:
2.1 主控制器:选用一块高性能的单片机作为自动洗车机的主控制器,负责整个系统的协调和控制。主控制器需要具备足够的计算能力和存储空间,可以采用ARM Cortex-M系列等单片机。
2.2传感器:使用各种传感器来获取洗车机运行状态和车辆信息。其
中包括车辆进入和离开的传感器、水流传感器、温度传感器等。
2.3执行器:使用各种执行器来实现自动洗车机的各种功能。例如水泵、风机、喷嘴等。执行器需要根据主控制器的指令进行动作。
2.4电源供应:为了保证自动洗车机的正常工作,需要提供稳定可靠
的电源供应。可以使用电源适配器或者电池组。
3.软件设计:
3.1系统架构:将整个自动洗车机控制系统划分为几个子系统。主控
制器与各个子系统之间通过总线或者串口进行通信。子系统包括进出车辆
管理子系统、清洗控制子系统、水流控制子系统等。
3.2用户界面:设计一个用户友好的界面,供使用者设置洗车机的清
洗模式和参数。用户界面可以使用触摸屏、按键等。
3.3状态监控:设计一个状态监控模块,用于实时监测自动洗车机的
各种传感器状态和执行器状态。当出现异常情况时,主控制器将及时发出
警报。
3.4清洗算法:设计一个高效的清洗算法,根据车辆的尺寸和污染程度,自动洗车机可以自动调整喷嘴的位置和水流的压力,以达到最佳的清洗效果。
4.系统测试与优化:
4.1单元测试:分别对主控制器、传感器和执行器等进行单元测试,验证其功能和性能。
4.2整体测试:对整个自动洗车机系统进行整体测试,验证其各个子系统的协调和稳定性。
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第1章控制工艺流程分析
1.1 自主洗车控制过程描述
设计投币100元自助洗车机。
1.有3个投币孔,分别为5元、10元及50元3种,当投币合计100元或超过时,按启动开关洗车机才会动作,启动灯亮起。7段数码管会显示投币金额(用BCD码),当投币超过100元时,可按退币按钮,这时7段数码管会退回零,表示找回余额(退币选作)。
洗车机动作流程。
1).按下启动开关之后,洗车机开始往右移,喷水设备开始喷水,刷子开始洗刷。
2).洗车机右移到达右极限开关后,开始往左移,喷水机及刷子继续动作。
3).洗车机左移到达左极限开关后,开始往右移,喷水机及刷子停止动作,清洁剂设
备开始动作——喷洒清洁剂。
4).洗车机右移到达右极限开关后,开始往左移,继续喷洒清洁剂。
5).洗车机左移到达左极限开关后,开始往右移,清洁剂停止喷洒,当洗车机往右移3s后停止,刷子开始洗刷。
6).刷子洗刷5s后停止,洗车机继续往右移,右移3s后,洗车机停止,刷子又开始洗刷5s后停止,洗车机继续往右移,到达右极限开关停止,然后往左移。
7).洗车机往左移3s后停止,刷子开始洗刷5s后停止,洗车机继续往左移3 s后停止,刷子开始洗刷5s后停止,洗车机继续往左移,直到碰到左极限开关后停止,然后往右移。
8).洗车机开始往右移,并喷洒清水与洗刷动作,将车洗干净,当碰到右极限开关时,洗车机停止前进并往左移,喷洒清水及刷子洗刷继续动作,直到碰到左极限开关后停止,并开始往右移。
9).洗车机往右移,风扇设备动作将车吹干,碰到右极限开关时,洗车机停止并往左移,风扇继续吹干动作,直到碰到左极限开关,则洗车整个流程完成,启动灯熄灭。
2.原点复位设计。
若洗车机正在动作时发生停电或故障,则故障排除后必须使用原点复位,将洗车机复位到原点,才能做洗车全流程的动作,其动作就是按下[复位按钮],则洗车机的右移、喷水、洗刷、风扇及清洁剂喷洒均需停止,洗车机往左移,当洗车机到达左极限开关时,原点复位灯亮起,表示洗车机完成复位动作。
3. 自助洗车机的长处
⑴.使用洗车机洗一辆车的时间只需要3~4分钟,效率高。
⑵.使用自助洗车机能大大削减生产力、降低劳动强度,节省成本。
⑶.一般使用新科学技术研发的自助洗车机清洗与职员手洗比起来更易吸引客户,在提高群体形象的同时,又能大幅度提高的经济收益。
⑷.自助洗车机纯粹可以采用轮回水设备,水用量在原有上可削减1/3,更可有用的合理哄骗水资源,节能环保。
1.2自助洗车机控制工艺分析
洗车机的主运动是左右循环运动,有左右行程开关控制,同时不同循环次序伴随不同的动作,如喷水刷车喷洒清洁剂及风扇吹干动作等。系统还采用了复位设计,如在洗车工程中由于其他原因使洗车停止在非原点的其他位置,则需手动对其进行复位,到位时复位灯亮,此时才可以启动,否则启动无效。洗车机经启动后可自行完成洗车动作后自行停止,也可在需要时手动停止。
洗车机第一次右移有喷水及刷车动作,到达有极限使右极限开关动作,从而控制洗车机左移,而喷水及刷洗继续,直到碰到左极限开关。洗车机第二次右移时,喷水停止,刷子动作及清洁剂开始喷洒,直到右极限行程开关动作,洗车机左移,清洁剂继续喷洒,直到使左极限开关动作。洗车机第三次右移时,洗车机右移3S停止,刷洗5S,连续两次后继续右移,直到碰到右极限开关,其中,洗车机右移及刷子刷洗由接通延时计时器T37和T38形成的震荡电路控制,直到碰到右极限开关后通过互锁使刷子动作电路断开,刷子停止工作。此时洗车机左移,进行和上次右移时相同的动作,直到碰到右极限形成开关。洗车机第四次右移,喷洒清水及刷子动作,直到碰到右极限行程开关。洗车左移同时喷水刷洗继续,直到碰到左极限开关喷水刷洗停止。洗车机第五次右移,风扇开始动作,直到碰到右极限开关,洗车机左移风扇继续动作。洗车机左移直到碰到左极限开关,控制整个设备停止,洗车机完成洗车。
第2章控制系统总体方案设计
2.1系统硬件组成
本系统采用PLC作为核心控制。以按键和投币作为信息采集单元,以PLC 为作为数据处理和控制单元,以数码管作为数据显示单元,以指示灯作为用户状态单元和开锁指示单元,组成硬件结构框架图。
其中按钮输入信号包括人工输入的信号和洗车机碰到限位开关时的信号。人工输入信号包括:开始按钮、开始投币按钮、投币结束按钮、开始洗车按钮;洗车机碰到限位开关的信号包括:洗车机初始位置信号、左限位开关信号、右限位开关信号。
2.2控制方法分析
通过控制要求可知,本程序设计主要分为两部分:投币程序和洗车程序。先
启动洗车机,然后开始投币,当投入的总钱数大于等于100元,然后找余钱并启动洗车程序,开始洗车,洗车指示灯亮。洗车程序结束,洗车机碰到左极限开关自动停止,洗车指示灯亮熄灭。在洗车过程中,如果出现故障,排除故障后按复
位开关,程序跳转到洗车程序开始出重新运行洗车程序直至结束。
2.3I/O分配表