基于plc自动洗车机控制系统
基于plc控制的自动洗车系统设计设计思路 -回复
基于plc控制的自动洗车系统设计设计思路-回复基于PLC控制的自动洗车系统设计自动洗车系统以其高效，便捷，可靠的特点受到了广泛的应用。
在自动洗车系统中，PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，负责对水流，喷涂，刷洗等动作进行精确的控制和协调。
本文将从系统设计的角度，一步一步回答基于PLC控制的自动洗车系统的设计思路。
第一步：确定需求和功能在设计自动洗车系统前，首先需要确定系统的需求和功能。
通过调研市场需求和用户需求，确定系统所需要实现的基本功能，例如水流喷洒，刷洗，烘干等。
同时，也可以根据用户需求添加特殊功能，如车身检测，打蜡等。
第二步：设计系统流程图根据确定的需求和功能，设计自动洗车系统的流程图。
流程图是一个逐步展示各个模块工作原理和工作顺序的图表。
通过流程图，可以清晰地了解系统中各个模块之间的关系和通讯方式。
第三步：选择合适的PLC根据系统的需求和功能，选择合适的PLC。
PLC作为控制核心，需要具备高效，稳定，可靠的特点。
同时，还需要考虑PLC的扩展性和可编程性，以满足系统的随时升级和调整。
第四步：编写PLC程序根据系统流程图，编写PLC程序。
PLC程序是实现自动洗车系统功能的关键。
在编写PLC程序时，需要准确地定义各个输入和输出点，编写逻辑控制语句，确保系统能够按照预期的流程工作。
第五步：选择合适的传感器和执行器根据系统流程图和PLC程序需求，选择合适的传感器和执行器。
传感器用于检测车辆位置，水位，温度等参数，执行器用于控制水流，喷洒，刷洗等动作。
这些设备需要与PLC进行通讯，并能够按照PLC程序的指令进行工作。
第六步：搭建控制系统在搭建控制系统时，需要按照流程图的要求，将PLC、传感器和执行器进行连接。
需要确保连接稳定可靠，并进行相应的电气和机械保护措施，以防止故障和安全问题。
第七步：调试和测试在搭建控制系统完成后，进行调试和测试。
首先进行功能测试，验证系统能否按照预期工作。
然后进行性能测试，测试系统的响应速度和准确度。
基于PLC的自动洗车控制系统
基于PLC的自动洗车控制系统自动洗车控制系统主要由PLC、传感器、执行器和操作界面组成。
PLC作为系统的核心控制单元，通过对传感器信号的采集和处理，再根据事先设定的洗车参数，控制执行器的运动，实现洗车作业的自动化过程。
操作界面用于设置洗车模式、监测洗车过程和显示洗车结果。
在自动洗车控制系统中，传感器用于检测车辆的位置、尺寸和形状等信息，以便根据不同车辆的特点进行洗车参数的调整。
例如，通过车辆位置传感器可以确定车辆的位置和行驶方向，根据此信息控制喷水装置的运动轨迹，确保水流能够覆盖到整个车身表面。
另外，通过水压传感器和温度传感器可以监测洗车水流的压力和温度，以确保洗车水流的质量。
执行器主要包括喷水装置和刷子装置。
喷水装置通过喷嘴将洗车水流均匀地喷洒到车身表面，以去除车身上的污垢。
刷子装置通过旋转刷子对车身进行刷洗，以进一步去除较难清理的污渍。
这些执行器的运动轨迹和工作时间可以根据洗车模式和车辆特性进行调整，以提高洗车效果。
操作界面是用户与洗车控制系统进行交互的窗口，可以通过操作界面设置洗车模式、监测洗车过程和显示洗车结果。
用户可以从多种预设的洗车模式中选择适合自己的模式，也可以根据自己的需求进行定制。
操作界面还可以显示洗车过程中的工作状态和洗车结果，以便用户随时监控洗车作业的进展。
自动洗车控制系统的优点有以下几点：1.高效节约：该系统能够实现全自动的洗车作业，大大提高洗车效率，节省人力成本。
2.精确控制：通过PLC和传感器技术，能够精确控制洗车过程中水流的压力、温度和喷射位置，确保对车身进行细致、均匀的清洗。
3.多种洗车模式：系统提供多种洗车模式，用户可以根据需要选择不同的模式，包括快速洗车、彻底洗车、无水洗车等，以满足不同用户的需求。
4.用户友好：操作界面简单直观，用户可以轻松地选择洗车模式和监控洗车过程，提供了良好的用户体验。
5.安全可靠：系统通过PLC控制，能够实时监测洗车过程中的各种运行状态和数据，确保洗车操作的安全可靠。
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 sensorsto 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 designand communication design of the system in detail, andanalyzes the feasibility of the system.Keywords:PLC; automatic car washing control system; sensor; hardware design; software design; communication design1.引言随着汽车的普及和私家车的增多，人们对汽车的保养和清洗越来越注重。
但是传统的手动洗车方式需要人工参与，而且效率低下，难以满足人们的需求。
因此，自动洗车控制系统应运而生。
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。
总之，基于PLC控制的自动洗车系统设计需要考虑到系统结构设计、洗车工艺流程设计、传感器和执行器的选择、程序编写与调试、安全措施设计以及系统监控和维护等方面。
基于PLC的龙门往复式洗车机系统设计
基于PLC的龙门往复式洗车机系统设计目录一、内容概括 (2)1.1 洗车机行业的发展现状 (2)1.2 PLC在洗车机系统中的应用 (3)1.3 研究意义及目的 (4)二、PLC技术概述 (5)2.1 PLC定义及工作原理 (6)2.2 PLC的主要特点 (7)2.3 PLC的分类及应用领域 (8)三、龙门往复式洗车机系统设计 (10)3.1 系统设计要求及目标 (11)3.2 系统组成及工作原理 (12)3.3 关键部件设计 (14)四、基于PLC的控制系统设计 (15)4.1 控制系统架构设计 (17)4.2 PLC控制系统硬件选型与配置 (18)4.3 PLC控制系统软件设计 (20)4.4 控制系统与上位机的通信设计 (22)五、系统实现与测试 (22)5.1 系统搭建与调试 (24)5.2 系统功能测试 (25)5.3 系统性能评估与优化 (26)六、系统应用与评估 (27)6.1 系统应用场景分析 (28)6.2 系统应用效果评估 (29)6.3 用户反馈与持续改进 (31)七、总结与展望 (32)7.1 研究成果总结 (33)7.2 未来研究展望 (34)一、内容概括本文主要探讨了基于PLC（可编程逻辑控制器）的龙门往复式洗车机系统的设计方案。
该系统通过集成先进的PLC控制技术，实现了对龙门往复式洗车机的自动化控制，包括洗车流程的精确控制、设备运行状态的实时监测以及故障诊断与报警功能。
在系统设计方面，本文首先分析了龙门往复式洗车机的基本工作原理和现有存在的问题，然后依据这些分析结果，提出了基于PLC的控制系统整体设计方案。
该方案涵盖了PLC的选择、控制程序的设计、传感器与执行器的配置以及通信接口的实现等多个关键技术点。
在实施细节上，本文详细描述了PLC控制系统的硬件搭建、软件编程、调试与测试等过程。
为了确保系统的可靠性和稳定性，还加入了一系列的故障处理机制和安全性保障措施。
本文通过实际应用验证了所设计基于PLC的龙门往复式洗车机系统的有效性，其性能稳定可靠，完全满足了洗车行业的需求。
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自动洗车是一种利用机械设备、水流和清洁剂自动完成汽车清洗的技术。
它可以提高洗车的效率和质量，并且减少洗车过程中的人为操作和人工干预。
为了实现自动洗车的技术要求，可以采用基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动洗车控制系统设计。
首先，需要设计一个系统框架，包括可编程逻辑控制器（PLC）、传感器、执行器和人机界面。
PLC是整个系统的核心控制单元，用于处理输入信号并产生相应的输出信号，以控制传感器和执行器的工作。
传感器用于检测汽车的位置、尺寸和洗车过程中的水流和清洁剂的状态，以提供实时的反馈信号给PLC。
执行器用于控制水流和清洁剂的分配，并进行汽车的清洗和烘干。
人机界面用于操作和监控整个洗车系统的工作状态。
然后，需要编程PLC的控制算法。
PLC的编程语言一般采用逻辑图或者类似于C语言的结构化文本语言。
在洗车过程中，PLC需要根据传感器的反馈信号来判断汽车的位置和尺寸，并根据不同的情况来选择相应的清洗策略。
例如，在清洗高车身的SUV时，可能需要调整水流的角度和强度，以确保清洗效果达到要求。
接下来，需要选择合适的传感器和执行器。
传感器可以采用光电传感器、压力传感器和液位传感器等。
光电传感器可以用于检测汽车的位置和尺寸，以确定水流和清洁剂的喷射位置和强度。
压力传感器可以用于检测水流和清洁剂的压力，以确保水流和清洁剂的喷射效果符合要求。
液位传感器可以用于检测清洁剂的剩余量，以及汽车是否已经完成清洗过程。
执行器可以采用电动阀门、水泵和风机等。
电动阀门可以用于控制水流和清洁剂的开关，水泵可以用于提供水流和清洁剂，风机可以用于汽车的烘干。
最后，需要设计人机界面的图形化界面和操作方式。
人机界面可以采用触摸屏或者按钮控制器等。
在洗车过程中，人机界面可以显示洗车的状态、进行操作指示和参数设置。
例如，可以选择不同的洗车模式（如普通清洗、除尘清洗和抛光清洗），设置清洗时间和清洗剂的使用量等。
此外，人机界面还可以显示系统的故障信息和维护提示，以及记录洗车的历史数据供参考。
基于PLC的自动洗车控制系统
基于PLC的自动洗车控制系统本文档旨在介绍编写基于PLC的自动洗车控制系统的背景和目的。
现代社会的快节奏、高效率对汽车洗车行业提出了更高的要求。
为了满足市场需求，传统洗车方式无法满足效率和质量的要求，因此引入自动洗车控制系统成为一个必要的选择。
自动洗车控制系统利用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，通过传感器、执行器和电气元件等设备，实现自动调控洗车工艺的全过程。
它不仅提高了洗车效率，还确保洗车质量稳定和可靠性。
该系统的目的是实现以下几个方面的优化：提高洗车效率：通过自动化控制，减少人工操作，加快洗车速度，提高洗车效率。
保证洗车质量：利用自动化控制手段，确保每次洗车质量一致、稳定，避免人为操作中的差异和不确定性。
简化操作流程：通过系统的自动化和智能化，简化洗车操作流程，提高用户体验和操作便捷性。
减少人力成本：自动洗车控制系统的引入可以减少对人力资源的需求，降低运营成本。
通过建立基于PLC的自动洗车控制系统，我们可以实现洗车行业生产方式的转型与升级，提供更高效、更优质的洗车服务。
本文档将详细介绍该系统的设计和实现，包括硬件布局、软件编程和系统测试等方面。
同时，我们还将分析该系统在实际应用中可能面临的挑战和解决方案。
希望本文档对编写该自动洗车控制系统的项目有所帮助，提供清晰明确的指导和参考。
该自动洗车控制系统基于可编程逻辑控制器（PLC）的架构设计，实现了自动化洗车过程的控制和监测功能。
该系统包含以下基本架构和功能模块：输入模块：传感器模块：用于检测车辆的位置、大小和清洗需求等信息。
常见的传感器包括光电传感器、超声波传感器等。
按钮模块：用于手动输入控制指令，如启动洗车、停止洗车等。
控制模块：PLC主控模块：负责接收输入模块传来的信息，并根据预设的逻辑进行判断和控制洗车过程。
系统控制算法：基于PLC软件编程实现的算法，包括洗车程序的控制逻辑和运行时的判定条件。
输出模块：执行器模块：根据PLC主控模块的指令，控制水流、刷子运动和喷洒装置等设备进行洗车操作。
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 PLCself-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.Keywords: PLC; Self-service car wash machine; Control system; Control principle; Hardware system; Software process; System testing and effect evaluation.正文：一、引言自助洗车机是指由用户自主控制、在无人看护的情况下进行洗车的机器。
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。
4. 系统调试系统设计完成后，需要对整个自动洗车系统进行调试。
通过逐步调整各个模块的参数，检验系统的运行效果，找出可能存在的问题并进行调整和修正。
四、系统优化1. 能耗优化在系统设计中，需要考虑到能耗的优化。
通过合理设置水泵、风机等设备的工作参数，降低系统的能耗，提高系统的节能性能。
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
摘要
本文介绍了一种基于PLC控制的自动洗车系统，这种系统具有良好的安全性能和功能完备性。
本文总结了洗车系统的结构、控制原理和工艺流程。
具体来说，自动洗车系统由供水泵、洗车机、汽车检测器、取水泵、除雪机以及运输水泵组成，通过PLC对系统进行控制，实现洗车机的洗车和汽车检测器的检测功能，同时，实现了除雪机的清理功能。
实验结果表明，基于PLC控制的自动洗车系统可以实现安全可靠的洗车功能，为传统洗车系统提供了一种新的解决方案。
关键词：PLC；自动洗车；洗车机；汽车检测；除雪机
1引言
随着社会经济的发展和城市环境的改善，越来越多的汽车被引入到城市道路上，同时也带来了洗车等安全和环境保护问题。
鉴于此，自动洗车机技术应运而生。
目前，在现有的自动洗车机系统中，大多数采用传统的洗车机和汽车检测器的方法来实现自动洗车，但由于洗车机和汽车检测器的技术水平和精确性存在限制，这种方法的安全性和可靠性尚不能满足社会的要求。
因此，基于PLC控制的自动洗车系统应运而生，它具有良好的安全性能和功能完备性。
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。
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 ArchitectureSystem 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控制器接收到进入信号后，将启动洗车液的喷洒和刷洗设备的运动，以及高压水枪的使用。
3. 检测洗车过程：通过传感器监测洗车液和刷洗设备的状态，以及高压水枪的使用情况。
4. 判断结束条件：当洗车过程完成或达到设定的洗车时间时，PLC控制器将停止洗车过程。
5. 发送退出信号：当洗车过程结束时，通过传感器检测汽车退出洗车区域，并将信号发送给PLC控制器。
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基于PLC控制的智能化设备，能够自动完成洗车的整个过程，包括清洗、冲洗、干燥等工作。
本文将介绍自动洗车系统的硬件设计、软件设计以及工作流程。
硬件设计部分主要包括传感器、执行机构和PLC控制器。
传感器主要用于感知汽车的位置、尺寸、形状等信息，以确定清洗区域的位置和形状。
执行机构包括水枪、刷子和吹风机等，用于执行清洗、冲洗和干燥操作。
PLC控制器负责接收传感器信号，根据程序控制执行机构的运动，并控制水流和风力的开关。
此外，还需要设计供水系统、供电系统和排水系统，以实现正常的洗车操作。
软件设计部分主要包括PLC程序设计和人机界面设计。
PLC程序设计是整个自动洗车系统的核心，其主要功能是接收传感器信号，根据具体的洗车步骤控制执行机构的运动以及水流和风力的开关。
程序需要考虑各种异常情况，例如汽车位置的异常、水流和风力的异常等，以提高洗车系统的稳定性和安全性。
人机界面设计主要用于对自动洗车系统进行监控和管理，如显示洗车进程、报警信息等。
界面应具有操作简单、界面友好和信息直观等特点，方便操作员进行管理和监控。
自动洗车系统的工作流程如下：1.汽车进入自动洗车区域，传感器检测到汽车的位置和尺寸。
2.PLC控制器接收传感器信号，判断清洗区域的位置和形状，并根据程序控制执行机构的运动。
3.执行机构开始工作，水枪喷水清洗汽车表面，刷子刮去污垢，吹风机吹干汽车表面。
4.PLC控制器根据洗车步骤的要求，控制水流和风力的开关，保证洗车效果。
5.洗车完成后，执行机构停止工作，汽车离开自动洗车区域。
6.PLC控制器将洗车结果传输到人机界面，在界面上显示洗车进程和报警信息。
总之，基于PLC控制的自动洗车系统是一种智能化设备，能够自动完成洗车的整个过程。
通过合理的硬件设计和软件设计，可以实现洗车操作的自动化和优化，提高洗车效率和洗车质量，减少人力和资源的浪费。
基于PLC的自助洗车机设计 (完整版本)
学号2010210408《电气控制与可编程控制技术》课程设计（ 2010级本科）题目：基于S7-200PLC 自动洗车机的PLC控制设计系（部）院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：何子正指导教师：张静职称：副教授完成日期： 2013 年 6 月 27 日设计任务书目录摘要 (1)1绪论 (2)2．系统的硬件配置 (3)2.1 编程原件地址分配 (3)2.1.1 PLC的I/O分配表 (3)2.1.2 自动洗车控制系统I/O接线图 (4)2．3硬件接线图 (5)3 系统软件设计 (5)3.1 自动洗车控制系统流程 (5)3.2 自动洗车控制系统梯形图 (7)4 调试过程 (19)4．1硬件调试 (19)4．2软件调试 (19)4．3整机调试 (19)5 课设总结 (20)6参考文献 (21)摘要本文介绍自动洗车控制系统的设计思想、设计步骤以及可以实现的功能。
采用S7-200系列PLC实现自动洗车控制，并利用STEP7-Micro/MIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计。
本文自动洗车控制系统采用了四输入信号，分别为启动开关I0.0、右极限开关I0.1、左极限开关I0.2、原点复位按钮I0.3；九个输出信号，洗车机右移Q0.0、风扇动作Q0.1、刷子动作Q0.2、洗车机左移Q0.3、喷洒清洁剂Q0.4、喷水Q0.5、洗车机动作Q0.6、启动灯Q0.7、复位灯Q1.0。
其中洗车机右移和洗车机左移由电动机1的正反转控制，刷子动作由电动机2控制，喷水及喷清洁剂由电磁阀控制。
经启动后可自动完成清洗后自动停止，也可手动停止，但启动前必须复位。
根据输入输出数量采用CPU224即可满足条件，自动洗车经启动后能顺序完成要求动作，结束后自行停止，若断电停止在得电后不会自行启动，实现了理论上的自动化。
关键词;自动洗车;PLC控制；顺序控制1绪论当今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，洗车机由此得到广泛应用。
基于PLC的自动洗车控制系统设计
1 基于PLC 的自动洗车控制系统设计摘要:采用西门子公司的S7-200系列PLC 为控制器,设计了自动洗车控制系统。
该系统具有手动和自动运行两种工作模式。
汽车到达指定位置后,对汽车进行清洗、刷洗、冲洗和风干等操作。
实现洗车的自动控制。
该系统操作方便,定位准确,提高了洗车的效率。
关键词:自动洗车;S7-200 PLC ;光电传感器随着整个社会的生活水平不断提高,汽车已经逐渐走进千家万户,汽车的数量不断增加。
随着汽车相关服务行业的与日俱增,洗车行业悄然兴起。
但是现在市面上的洗车方式大多还是以人力为主,人工对汽车进行涂抹泡沫、擦洗,然后利用高压水泵进行冲洗,再在自然条件下风干。
这种洗车方式存在着许多缺点,如洗车过程长、投入的劳动力大等。
本设计采用S7-200系列PLC 为控制器,以电磁阀、电动机为执行器,实现洗车过程的自动化。
该系统清洗速度快、成本低,而且节约水资源,符合当代建设节约型社会的时代需要[1]。
1 自动洗车系统1.1 自动洗车系统结构自动洗车系统主要由检测机构、清洗机构和风干机构三部分构成,其结构图如图1所示。
清洁剂罐水箱电磁阀MB1喷头1 电磁阀MB2喷头2图1 自动洗车系统结构图1.1.1 检测机构检测机构的任务是检测小车是否到达指定位置,由红外传感器组成。
该传感器不与物体直接接触,当检测到小车到达指定位置时,迅速将信号传出,灵敏度高,反应快。
1.1.2 清洗机构清洗机构主要由蓄水箱、清洁剂罐、洗涤刷、电磁阀和直流电机等组成。
水和清洁剂的喷洒由直流电磁阀控制。
直流电磁阀由金属材料制成,通电时电磁线圈产生磁力动作(提起关闭件),打开阀门,断电时,电磁力消失阀门关闭。
直流电磁阀可工作在真空、负压下,实现水流的自动通断要求。
喷头和洗涤刷的全方位移动,以直流电动机作为动力部分,主要是为了对车身进行全面清洁,直流电动机结构密封,保护性能好。
电机定子、转子上的多相绕组采用永磁材料,其特点是性能稳定、维护方便和易于安装[2]。
基于PLC的自动洗车控制系统设计-毕业论文
本科毕业设计（论文）题目：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Design of Automatic Car Wash Control System Basedon PLC摘要如今随着生活水平的提高汽车的数量越来越多，用传统的人工清洗方式对一辆汽车进行普通的日常清洗大概会需要20分钟，人工清洗的效率比较低，清洁度比较低。
自动化洗车仅仅需要几分钟，清洗效率高，可以降低劳动人员的劳动强度，节省人力、时间、水资源等。
本次设计的自动洗车控制系统能够完全自动进行汽车清洗，能够提高汽车清洗效率，使得洗车变得越来越轻松、方便、快捷。
本次设计的自动洗车控制系统采用三菱PLC作为控制核心，外部有清洗工具，强力吹风机，清洁剂喷洒工具等作为PLC 的外部驱动设备，通过编写PLC控制程序达到对系统的控制。
通过仿真软件对系统进行仿真，设计的自动洗车控制系统可以满足清洗汽车并达到自动化的要求，可以独立完成一系列洗车动作。
关键词:洗车机；PLC；逻辑控制；全自动ABSTRACTNowadays, with the improvement of living standards, the number of cars is increasing. It takes about 20 minutes to perform ordinary daily cleaning of a car by the traditional manual cleaning method. Manual cleaning is relatively inefficient and cleanliness is relatively low. Automatic car washing only takes a few minutes, has high cleaning efficiency, can reduces the labor intensity of workers, and save manpower, time, water resources, etc. This desing of automatic car washing control system can completely and automatically wash the car , which can improve the efficiency of car washing and make car washing easier, more convenient and faster. This design of automatic car washing control system uses Mitsubishi PLC as the control core, external cleaning tools, powerful hair dryers, cleaning agent spraying tools and other external cleaning equipment of PLC. PLC control program is written to control the system. Through the simulation of the system by simulation software, the designed automatic car washing control system can meet the requirements of car washing and automation, and can independently complete a series of car washing actions.Keywords: car washer; PLC; logic control; fully automatic目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.3 PLC控制的自动洗车机特点 (3)第二章系统控制方案 (5)2.1系统控制要求 (5)2.2系统结构图 (6)第三章硬件部分设计 (7)3.1 PLC介绍以及选型 (7)3.1.1 PLC简介 (7)3.1.2 PLC的发展 (7)3.1.3 PLC的工作原理 (7)3.1.4 PLC的型号选择 (8)3.2水泵的选择 (8)3.3接触器 (8)3.4电动机的选择 (9)3.5系统主接线图 (10)3.6系统I/O表 (10)3.7系统接线图 (11)第四章软件部分设计 (12)4.1系统流程图 (12)4.2梯形图设计 (13)4.3组态设计 (14)第五章系统仿真 (18)结论 (20)致谢 (22)参考文献 (23)附录 (24)第一章绪论1.1 课题背景1884年，美国的卡尔·佛里特研制出世界上第一辆三轮汽车，并以他的名字命名，经过百年的发展，汽车的发展日新月异，人们从简单的追求快速安全到现在的美观舒适，汽车的发展可谓是一日千里。
基于PLC控制的自动洗车系统设计
浙江工业职业技术学院毕业论文2013届基于PLC控制的自动洗车系统设计学生姓名学号*********分院电气工程分院专业电气自动化技术指导教师完成日期2013年 5月12日l基于PLC控制的自动洗车系统设计摘要本课题设计了一个全自动洗车机的控制系统｡首先,在进行充分调研和系统功能需求分析的基础上,完成了自动洗车系统的总体方案设计｡系统由电机､传感器､接触器､变频器等部件组成｡其次,完成了系统的硬件设计和软件设计｡硬件设计包括所有元器件的选型和电路设计｡软件设计包括控制自动洗车过程的所有程序,如汽车移动､刷子动作､风干动作等｡最后,为了验证设计的正确性,搭建了洗车模拟系统并进行了调试｡采用上下位机协作模式,以S7-200PLC作为下位机处理核心,负责采集门站现场数据;以组态王作为上位监控软件组态工具,通过组态一系列典型界面､设计变量来处理数据与归档､远程操作现场系统等手段｡采用PLC进行控制,通过合理的选择和设计,提高了洗车机的控制水平｡利用PLC作为控制系统,已成为当今制造业领域进行设备革命､提高生产力和市场竞争力的重要手段｡特别是生产的自动化改造,PLC控制已成为一种技术潮流之一｡关键词洗车机 PLC 逻辑控制全自动目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 自动洗车介绍 (1)1.3 PLC控制全自动洗车机的优越性 (2)1.4本课题的初步分析 (3)第二章自动洗车系统的原理及其分析 (6)2.1 总体设计 (6)2.2 系统的工作原理 (6)第三章 PLC控制的自动洗车系统的硬件设计 (8)3.1 自动洗车的硬件设计 (8)3.2 系统的硬件选型 (9)3.2.1 PLC的选型 (10)3.2.2 电机的选型 (11)3.2.3 变频器及控制方式选择 (12)3.2.4 接触器的选择 (14)3.2.5 开关的选型 (15)3.2.6 喷头的选型 (16)3.2.7 水泵的选型 (16)第四章 PLC控制的自动洗车系统的设计 (18)4.1 I/O分配 (18)4.2 外部接线 (19)4.3 系统的工作流程 (19)4.4 PLC程序 (24)4.4.1 左移程序 (24)4.4.2 右移程序 (24)4.4.3 启动灯程序 (24)4.4.4 复位灯程序 (25)4.4.5 喷水动作程序 (25)4.4.6 刷子动作程序 (26)4.4.7 清洁剂动作程序 (26)4.4.8 风扇动作程序 (27)第五章基于组态王的系统监控设计 (28)5.1 建立监控画面 (28)5.2 编写循环脚本程序 (28)5.3 启动监控机系统后自动运行组态王 (32)结论 (34)致谢 (35)附录 (38)引言当今社会是一个科技高速发展的社会,是一个自动化盛行的社会｡有人开玩笑地说,自动化技术是聪明人为懒人发明的技术｡这句话的前半句是有些道理,后半部分就不太确切了｡因为自动化技术的发明和发展并不是用来为懒人服务的｡而是为了让人有多余的时间去做更多的事情!本课题设计的自动洗车机是利用可编程控制器控制各部件来清洗汽车的一种专业设备,全自动运行,清洗速度极快,无需人工干预｡其主要由控制系统和各动作实现部件构成｡随着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｡汽车清洗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｡随着社会自动化的不断发展,各种类型的自动洗车机必将取代传统的手工洗车方式,并形成以其为中心的产业链｡第一章绪论1.1 课题研究背景在当前中国洗车市场领域,存在着人工洗车,半自动洗车,全自动洗车等三种主要方式洗车的应用｡人工洗车方式的主要优点在于资金投资少,洗车管理较方便,洗车质量最优质｡但其缺点也极其突出,主要在于较浪费水资源,浪费人力以及人工难管理｡半自动洗车方式的优点在资金投入比全自动洗车机便宜,但是不可避免的暴露了不能较好的节省水电,也不能较好的节省人力,并且由电脑程序控制流程,洗车效率较高,节约水资源｡但资金投入较大,后期维护较为麻烦｡由于全自动洗车方式具有洗车质量优质,洗车效率高等巨大优势,故广受用户欢迎｡欧美发达国家早已普及这种全自动洗车方式,正是其巨大优势,使其能够在欧美如此普及｡当前国家正在号召建立节约型社会,故推广普及全自动洗车机具有重要意义｡1.2 自动洗车介绍通常自动洗车机的洗车方式:车子使之定位后风干架前进至设定距离后洗车架前进进行水洗车作业,完成后洗车架退后做蜡水洗车作业｡风干架后退做吹干流程｡自动洗车机的特性是传统往复式的改良机型,结构体为洗车打蜡系统和风干系统分开,洗车时再结合同时作业,1省去了来回往复的时间,自动洗车机适合场地小,洗车量较大的洗车场或者是加油站业者｡自动洗车机在洗车过程中使用的是pH值为中兴偏酸的洗车液和上光水蜡｡利用机体内的发泡机,将其发泡喷射至车体,对汽车表面进行清洁｡这样既不会腐蚀车漆,也不会对车辆内部的密封圈､管路造成腐蚀,而且洗车后汽车漆面光滑并留有清香｡汽车在进入后,洗车机内的传送带可带动洗车完成整个洗车过程,这其中包括:泡沫清洗､轮刷同动;超软布刷､不伤车漆;底盘清洗､养护全车;水蜡喷洒､风干擦干｡1.3 PLC控制全自动洗车机的优越性全自动洗车机目前拥有的控制方式有PLC､单片机､FPGA以及基于PC和Lab View的控制方式｡由于基于单片机的控制方式扩展性较差,FPGA较难适应全自动洗车机恶劣的工作环境,且由于其不太适用与装备如此大型的机器,在处理速度上体现不出它的优势所在基于PC和Lab View的控制方式虽然在各方面都能满足洗车机的要求,但其售价高昂,后期维修费用也高昂｡所以从性价比､可扩展性及实用性等角度,决定了当前PLC控制是主流｡基于PLC控制的全自动洗车机的具有可靠性高､抗干扰能力强,功能完善､适用性强,维护方便､改造方便,体积小､重量轻､能耗低等许多优点｡由于基于PLC控制的全自动洗2车机相比基于其他控制方式的全自动洗车机有许多无可比拟的优点,所以现在市面上大部分全自动洗车机是基于PLC控制｡PLC控制的全自动洗车机的编程语言容易掌握,是电控人员熟悉的梯形语言,使用术语依然是“继电器”一类术语,大部分与继电器触头链接相对应,使电控人员一目了然｡PLC控制使用简单,他的I/O输入输出信号可以直接连接｡当工作程序需要改变时,只需要改变PLC的内部,重新编写程序,无需对外围进行重新的改动｡从这些方面突出了使用PLC控制的自动洗车机的优越性｡1.4本课题的初步分析在研究基于PLC控制的自动洗车机,初步设计清洗机的控制系统由PLC､控制面板､检测信号､电磁阀､发光二极管､交流接触器组成｡检测信号包括各清洗毛刷的位置检测､吹风装置的位置检测､洗车机机体的位置检测｡所有的检测信号均以检测器件的常开点接人PLC 的输入端,当系统出现问题时,则PLC上的状态指示灯会显示哪块信号出现问题｡交流接触器(用作电机控制)､直流电磁阀(用作汽缸及供水控制)､发光二极管(用作面板指示)｡则都接入PLC输出端的负载｡在本系统中,控制面板上的按钮､开关和检测信号输入到PLC 中,通过PLC 来控制各电机､电磁阀的启动､关闭以及指示灯的显示｡PLC 是3控制系统的核心,主要完成对本系统所有信号的采集以实现对清洗机的自动控制｡PLC在整套自动洗车机中发挥着至关重要的作用,它是这个控制系统的核心,引导指挥着整套系统的运作顺序｡所以选择PLC型号也应慎之以慎｡需要经过对清洗机性能的分析,控制系统实际需要的点数,以及考虑到今后自动洗车机扩展的需要,合理选定PLC型号｡另外由于全自动洗车机长期工作在恶劣的环境中,因此需要解决全自动洗车机在工作之前自检的问题｡故需考虑在全自动洗车机加入传感器以及各种保护装置,以保证其能够按照PLC控制的程序正常工作｡另外为了防止PLC被经常工作的的电磁阀,继电器以及电机干扰,需要对PLC采取抗干扰的措施,通常采用的做法是在PLC的电源输人端加装超隔离变压器防止电源干扰｡在选定PLC的型号以及保护装置之后,接下来需要解决的问题是对全自动洗车机运作顺序的设计,也就是对PLC进行编程｡PLC 的程序设计大多采用类似于继电器控制线路的梯形语言｡将控制过程按工艺流程分成若干个动作工序, 再分别用梯形图语言编制各工序的处理程序, 这是设计中非常关键的地方,因为这关系到整套系统能否正常工作｡根据洗车工艺要求需要设计自动洗车机的控制程序｡洗车机上电后,循环采集输人端的各种信号, 经存储在其中的用户程序处理后, 对输出端的状态进行刷新, 从而完成洗车过程的自动控制｡分析任务要求及解决方案:41分析任务当发出启动命令时,清洗机开始工作,清洗机接触器和水阀门都打开,汽车进入洗刷范围时,刷子接触器开启,进入刷洗程序｡当检测器检测到车子离开时,清洗机接触器､水阀门和刷子接触器全关闭,停止刷洗,发出停机命令,结束刷洗｡2解决方案我们通过以上的分析可以知道,先由人来发出启动命令,自动开启清洗接触器和水阀门;传感器检测到汽车进入清洗范围时,刷子接触器打开靠近汽车进行清洗;传感器检测到汽车离开清洗范围时,刷子接触器停止刷洗;最后我们发出停止命令,清洗机接触器和水阀门停止和关闭｡5第二章自动洗车系统的原理及其分析2.1 总体设计本系统是采用PLC程序控制的,在各个输入信号作用下,根据内部状态和时间顺序,使生产过程中各个执行机构自动而有序地进行工作｡用PLC进行生产过程的控制时,首先要根据系统工艺过程设计出程序梯形图｡图2-1 系统的原理框图2.2 系统的工作原理洗车机的主运动是左右循环运动,由左右行程开关控制,同时不同6循环次序伴随不同的其它动作,如喷水､刷洗､喷洒清洁剂及风扇吹干动作等｡系统还采用了复位设计,如在洗车过程中由其它原因使洗车停止在非原点的其它位置,则需要手动对其进行复位,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动完成洗车动作后自行停止｡洗车机第一次右移时有喷水及刷洗动作,到达右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,刷子刷洗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,进行和上次右移时同样的动作,直到碰到左极限行程开关｡洗车机第四次右移,喷洒清水及刷子动作,直到碰到右极限开关｡洗车左移同时喷水刷洗继续直到喷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｡7第三章 PLC控制的自动洗车系统的硬件设计3.1 自动洗车的硬件设计汽车清洗机主要包括机架行走结构､大侧刷刷洗结构､小侧刷刷洗结构､顶刷刷洗结构､吹干系统以及清洗液管路系统｡机架采用两台交流异步电动机作为驱动源｡通过控制行走电机的正转､反转,使机架前进或后退｡同时,为保证汽车清洗机在轨道上运行的安全性,在轨道两端特设立两个行程开关,以控制机架行走的范围｡机架行走电机的控制由手动前进按钮､手动后退按钮｡两个行程开关等控制两台电机的接触器来实现｡大侧刷刷洗机构由大侧刷定位机构和刷子转动机构组成｡刷子转动由两台交流异步电动机作为驱动源,且需要对刷子转动通过对两个交流接触器的控制来实现正反转控制,大侧刷定位机构以两支气缸作为驱动源,气缸的状态通过控制电磁阀来实现,同时大侧刷要进行原位,中间位置和与车头､车尾相碰位置的识别,这些位置识别则通过四个接近开关和两个行程开关来实现｡小侧刷刷洗机构由定位机构和刷子转动机构组成｡刷子转动由两台交流异步电动机作为驱动源,不需要对刷子进行正反转控制｡小侧刷定位机构以两支双作用的气缸作为驱动源,其运行通过控制电磁阀来实现对小侧刷的定位｡8顶刷刷洗结构由定位机构和刷子转动机构组成｡刷子转动由一台交流异步电动机作为驱动源,不需要进行正反转控制｡顶刷定位机构以一支气缸作为驱动源,其运行通过控制电磁阀来实现,同时由于机架运行状态要受顶刷位置的影响,为保证运行的安全,顶刷原位设计安装一支定位接近开关,以判定顶刷是否回位｡吹干系统包括风管运行机构和吹风系统,吹风系统由两台风机和相应管路组成｡它的通断可通过控制两支交流接触器来实现｡风管运行机构以一支气缸作为驱动源,其运行通过控制电磁阀来实现,但由于吹干效果受风管仿形效果影响很大,加上风管坚硬,一旦与车体接触易造成汽车外观的损伤,因此设计风管吹风定位光电开关和风管定位安全接近开关来保证风管位置的精确识别｡清洗液管路系统主要由一台潜水泵､一台水泵以及各种洗车药剂的控制阀组成,潜水泵和水泵运转通过控制两支交流接触器来完成,而管路的通断则由电磁阀来实现｡总之,整个汽车清洗机运行需要各个机构以及管路电磁阀协调配合,只有这样,才能保证洗车机安全运行,达到安全､高效清洗车辆的目的｡3.2 系统的硬件选型93.2.1 PLC的选型S7-200是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测､监测及控制的自动化设备｡S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,还是相连成网络皆能实现复杂控制功能｡因此S7-200系列具有极高的性价比｡S7-200系列出色表现在以下几个方面:极高的可靠性;极丰富的指令集;易于掌握;便捷的操作;实时特性;强劲的通讯能力;丰富的扩展模块｡S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大的功能｡使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制｡应用领域极其广泛,覆盖所有和自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床､机械､电力设施､民用设施､环境保护设备等｡如:冲压机床,磨床,印刷机械,橡胶化工机械,中央空调,电梯控制,运动系统｡CPU单元选择:CPU 221具有6个输入点和4个输出点,CPU 222具有8个输入点和6个输出点,CPU 224具有14个输入点和10个输出点,CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点,CPU 226具有24个输入点和16个输出点｡集成的24V负载电源:可直接连接到传感器和变送器(执行器),CPU 221,222具有180mA输出,CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分别输出10280,400mA｡可用作负载电源｡本设计中使用了CPU224,下面简单介绍一下CPU224:CPU224本机集成了14点输入/10点输出,共有24个数字量I/O｡它可以连接7个扩展模块,最大扩展至168点数字量I/O点或35路模拟量I/O点｡CPU224有13K字节程序和数据存储空间,6个独立的30KHz 高速计数器,2路独立的20KHz高速脉冲输出,具有PID控制器｡CPU224配有一个RS-485通讯/编程口,具有PPI通讯､MPI通讯和自由方式通讯能力,是具有较强控制能力的小型控制器｡3.2.2 电机的选型在主电路中,电动机选择三相异步电动机Y100L2-4,采用“Y”接法,功率3KW;转速1500r/min｡额定电压380(V) 额定电流 6.8(A)｡安装尺寸和功率等级完全符合IEC标准｡电动机具有高效､节能､性能好､振动小､噪声低､寿命长､可靠性高､维护方便､起动转矩大等优点｡三相异步电动机Y100L2-4如图3-1所示｡图3-1三相异步电动机Y100L2-4113.2.3 变频器及控制方式选择变频器是利用电力半导体元件的通断作用来将工频电源变换成为另一频率的电能控制的装置｡变频器主要是由整流(交流变直流)､滤波､再次整流(直流变交流)､制动单元､驱动单元､检测单元和微处理单元等组成｡系统中变频器的开关由总开关控制,而频率则由变送器通过模拟量输出端口输出的0~5V或4~20mA电信号来控制｡在工程的实际应用中,变频器的选型应根据不同的负载和不同控制要求来合理选择,以达到资源的最佳利用｡下面是变频器选型的一些依据:选用变频器的目的:恒压控制或恒流控制等｡变频器的负载类型:比如叶片泵或容积泵等,特别要注意负载的性能曲线,因为性能曲线决定了其应用的方式方法｡变频器与负载的匹配问题;1)电压匹配;变频器额定电压要与负载额定电压相符｡2)电流匹配;普通的离心泵,变频器额定电流与电机额定电流相符｡而对于特殊负载比如深水泵等则需要参考电机的性能参数,以最大的电流确定变频器电流和过载能力｡3)转矩匹配;这种情况只有在恒转矩负载或者有减速装置的情况下才有可能发生｡在使用变频器驱动高速电机的时候,由于高速电机的电抗小,高次12谐波增加导致输出的电流值增大｡因此高速电机的变频器的选型时,容量要稍大于普通电机的选型｡变频器如果在长电缆运行时,此时要采取一些措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器的出力不足,所以在这种情况下,变频器的容量要放大一档或是安装一个输出电抗器在变频器的输出端｡对于某些特殊的应用场合,如高温,高海拔,会引起变频器的降容,变频器容量需要放大一档｡本系统对变频器的端口要求:运行/停止控制;故障状态输出;给定运行频率输入功能;模拟量输出功能｡还有就是选择变频器的产品质量要稳定,可靠性要好｡在本控制系统中,供水运行的下限频率､供水运行的上限频率由PLC控制系统进行设定｡在本系统中,运行时下限频率设定为20Hz,运行时上限频率设定为50Hz｡变频器ACS510广泛的应用在工业领域,适用各种类型负载｡且ACS510还针对水泵应用作了特别的优化,普遍用于恒压供水,冷却风机,地铁和隧道通风机等等｡所以本设计特别选用ABB公司的ASC510系列变频器｡13表3-2-3 变频器的参数3.2.4 接触器的选择交流接触器的主触点接在主电路中,起到接通或断开电源,启动或停止电动机的作用,线圈和辅助触点接在控制电路中,可以按照要求来联接,也可以起到接通或断开控制电路某些分支的作用｡同时接触器还可以起欠压保护的作用｡选择接触器时,需要注意它的额定电流和线圈电压及触点数量｡由于CJX2(LC1)系列交流接触器适用于交流50Hz或60Hz､电压至660V､电流至95A的电路中,供远距离接通与断开电路以及频繁起动､控制交流电动机,接触器还可组装成积木式辅助触头组､空气延时头,机械联锁机构等部件,组成延时接触器､可逆接触器､星三角起动器,并且可以和热继电器直接插接安装组成电磁起动器｡所以施奈德CJX2(LC1)系列比较适合本系统的要求｡由产品的参数表可以得知要选用LC1-D18交流接触器｡该规格交流接触器的其主要参数如下: 额定绝缘电压Ur:690V约定发热电流I t h:32A14外形尺寸:76X47X87｡3.2.5 开关的选型本系统的万能转换开关主要用于工作方式的选择｡由于LW39-16系列广泛运用于电气控制屏柜和机电控制中的测量､控制的等场合｡有A､B､C三个系列可供选择,充分的考虑了各行各业用户的不同使用需求｡LW39-16系列万能转换开关造型美观､使用方便､安全可靠｡约定发热电流16A;操作角度30､45､90;触头系统最大节数12节｡本系统选择一般型的LW39-16A即可｡主开关的选择供水系统的主开关对水泵起着控制､保护､安全隔离等作用,一般选择低压断路器｡本系统选择multi9 cn65低压断路器,主要是由于C65系列有下面的特点- 在以法国的优良､成熟产品的基础上考虑了中国低压配电的特殊要求;- 更多更全的选择范围与更强的性能,满足了不同领域对配电的要求;- 提供更丰富更方便安装的辅件及附件,真正满足自动化控制的需要;- 分断能力较C45 小型断路器有明显提高,且所有额定电流值的15分断能力相同而本系统选择的C65N为60A(IEC898)｡3.2.6 喷头的选型喷头在自动洗车装置中至关重要,如果喷头发生堵塞或雾化效果达不到设计要求,则会影响清洗效果｡根据洗车特点,选用具有大流道,能提供均匀､高冲击力喷雾的喷头｡根据清水池内悬浮物颗粒径及自动清洗过滤精度,选择喷头孔径为5mm,喷流角度为35°时水压为0.35-0.45MPa的P型喷头｡为防止喷头发生锈蚀,材质选用不锈钢｡喷头水力计算｡喷头出口孔径为5mm,为达到洗车效果,确定垂直射流高度为10m,则喷头水压为0.20MPa,管嘴出水流量为1.30m3/h;出口有收缩,取流量系数为0.94;喷头数量为24个,则总流量为31.20m3/h ｡3.2.7 水泵的选型因洗车间隔时间为3min左右,水泵需频繁启动,而且要求水泵启动后立即出水,因此需要对水泵进行变频控制｡自动洗车装置正常运行时无需人工操作,自动启停,要求水泵可以方便的进行自动控制｡总体要求为:洗车用水循环使用,悬浮物含量较高,要求耐磨蚀;水泵设置在清水池顶板上,要求具有自吸功能切无需重复引流,自吸性能稳定;自控能力强,方便与自动化系统配套使用｡因此,水泵可采用无密封自控自吸泵｡为降低造价,不在新设泵房,水泵采用露天工作,点击选用户外型｡根据水力计算,自控自吸泵流量16为41-52m3/h,扬程48-42m｡3.2.8 电气控制系统原理图设计根据洗车机的功能,设计出洗车机的洗车机主电路图如图3-2所示:图3-2 电气控制系统原理图17。
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目录一、绪论 (1)1.1 应用背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3本论文主要研究内容 (2)二、自动洗车机的总体设计方案 (4)2.1洗车机的分类 (4)2.2自动洗车机种类的选择 (4)2.3自动洗车机的工艺控制要求 (6)2.4洗车机控制系统原理图 (7)2.5洗车机各部件控制要求 (9)2.6元器件选择 (10)2.7本章小结 (11)三、自动洗车机的PLC硬件设计 (12)3.1.PLC简介及发展 (12)3.2PLC的分类及选型 (13)3.3基于PLC控制的自动洗车机特点 (14)3.4I/O分配表 (14)3.5外部接线图 (16)3.6本章小结 (17)四、自动洗车机的PLC实现 (18)4.1控制系统流程图 (18)4.2梯形图实现 (19)4.3本章小结 (27)五、总结 (28)参考文献 (29)致谢.................................................... 错误!未定义书签。
一、绪论1.1应用背景和意义汽车清洁是汽车保养过程中必不可少的一部分。
如今，在中国，汽车的保养和清洁几乎仍然是由人力来完成，这不仅需要时间和精力，还增加了洗车行业的成本。
我们在科技创新的时代,自动化控制技术是时代的产物,甚至在偏远的农村,我们还可以看到田野领域的自动化控制技术,但令人失望的是,洗车几个新兴工业自动化控制技术的影子,或人工水、洗涤剂,然后擦洗,然后自然风干,持续了多年的老式洗车。
令人难以置信的是，我们总是追求速度和质量，在这件事上是如此的耐心，我们宁愿浪费大量的时间在洗车上。
不仅如此，这种清洁方式还会浪费我们赖以生存的大量水。
综合考虑，我们会发现传统的洗车方式已经不适应这个时代，通过自动化技术控制洗车是未来洗车行业的发展方向。
在中国的一些大城市，仍有一小部分汽车美容公司通过自动控制技术来完成对汽车的清洗、对汽车蜡漆的保养等一小部分工作。
在短期内，自动洗车需要引进很多设备，不是以前，相对成本会增加，但事实上，自动洗车会给企业带来更多的好处。
传统的手动洗车方式，普通的日常洗车需要20分钟左右，而自动洗车只需几分钟。
由于自动洗车的初期投入相对较高，许多小型洗车厂没有自动洗车的概念。
但不可否认的是，自动洗车是这个行业未来的潮流。
在中国的洗车行业，自动化技术还不普及，所以有巨大的市场。
在这样的有利条件下，高效率、高品质的自动清洗装置进入洗车行业，是行业走向成熟的必由之路。
针对这种情况下,PLC控制系统的设计是新增加了很多继电器来控制整个洗车的过程,如时间控制器,中间继电器,等等,在一个信息化的世界,速度,一套结构简单、低成本、高利用率的洗车设备将成为普通汽车美容公司,即使是中小公司的洗车的选择。
1.2国内外研究现状近年来，汽车清洗在我国逐渐发展成为一个新兴产业，具有资金少、技术门槛低的特点。
由于从当地国家,不是很完美,设备相关行业标准,网站、环境保护、技术和管理方面缺乏一个明确的要求和规定,是应该取消的洗车方式仍在汽车市场难以消退,没有水洗,全自动电脑机械化清洗和其他先进的洗涤方式占据了一个非常小的比例的市场份额。
发达国家,经过多年的发展,科学洗车的概念已深深扎根于人们的心中,洗车市场无水洗车,洗车方法蒸汽洗车和全自动电脑洗车机洗车,这主要是全自动电脑洗车。
在打造中国现代城市的发展主题中，在节水、环保、全社会可持续发展的潮流中，追求时尚、高效、环保成为汽车美容服务业的重要内容和发展方向。
目前，国家正在呼吁建立节约型社会，普及自动洗车机具有重要意义。
自动洗车机目前有PLC、MCU、FGA控制，并基于C和LabVIEW控制。
由于扩展性差基于单片机控制方案,FGA更难适应严酷的工作条件的自动洗衣机,因为它更适用于这样的大型机器设备,反映在处理速度并不是基于虚拟仪器的优点和C控制方式在各个方面能满足洗衣机的要求,但其高昂的价格,后期维护成本高。
因此从性价比、可扩展性和实用性等方面，确定了当前PLC控制是主流。
基于PLC控制的全自动洗车机具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、适用性强、维修方便、改造方便、体积小、重量轻、能耗低等优点。
因为基于PLC控制的全自动洗车机全自动洗车机相比,基于其他控制方法有许多无可比拟的优势,所以现在大部分的市场全自动洗车机是基于PLCcontrolIn我们的国家,想让洗车行业达到空前的盛会,唯一的方法是吸收外国的经验和优秀的结果。
用我们所学的知识来产生结果并应用它们。
我们过去的孤立使我们付出了沉重的代价。
今天，这个行业也在做出类似的选择，从过去的教训中，我们相信我们的美国同胞将做出最明智的选择。
学习国外的先进成果，互相学习，达到世界一流水平，尽可能让洗车机应用于现实生活中显得尤为重要。
1.3本论文主要研究内容这个自动洗车机主要是基于需要清洁车辆固定、洗车设备来回移动的工作方式,为这种类型的洗车设备非常适合使用PLC编程控制的成套设备。
自动洗车装置的洗车过程具有固定的位置和往返运动。
车停在洗车设备的工作区域，不再移动。
然后系统可以通过各种传感器感知待清洗车辆的具体情况，如根据车辆的形状对洗车设备进行前后连续喷洒，根据车辆表面的清洁程度等。
车辆的底盘、车顶和反复擦洗都是自动清洗的。
自动洗车机的外形像门，所以这种结构被称为门框结构。
此外,洗车设备的结构在汽车只需要洗干净的车子停在洗车机工作区域,保持不动,然后门框将基于汽车的外观结构和其他特点不断往复清洗。
本产品适用于清洗各种类型的汽车，其最核心的地方是专为清洗汽车门框而设计的，这种门框是由两个垂直方向的滚筒和一个水平方向的滚筒组合而成，其外观是一扇门。
在水平方向上的滚筒设计外部传感器光电,设计使用它来确定汽车的高度,只要鼓移动车辆的最高位置,光电传感器将发送一个电信号到PLC。
还有一个返回开关来控制磁鼓的返回。
二、自动洗车机的总体设计方案2.1洗车机的分类(1)的工作模式,它可分为固定式和移动类型。
(2)方面的车辆清洗、分类可分为小车型,大型车型,和特殊车型。
(3)从洗车机划分的原则,洗车机可以分为硬支持,柔软的支持,半硬支承洗车机。
(4)立体洗车设备和卧式洗车设备;专用洗车设备和通用洗车设备根据各自的特点和适用范围进行划分。
2.2自动洗车机种类的选择本设计模型主要是基于需要清洗的车辆固定，洗车设备来回移动的工作模式，对于这种类型的洗车设备是非常适合采用PLC编程控制的成套设备。
自动洗车设备在固定位置前后移动的洗车过程如下:汽车停在洗车设备的工作区域内，不再移动。
感官系统的具体情况,通过各种传感器,车辆清洗等喷涂前后的车辆清洗设备根据车辆的形状,根据车辆表面的清洁程度,进行不一样的清洗力度等。
全自动洗车机能够实现的功能:全自动洗车底盘、打扫屋顶,反复擦洗。
即使你进了一辆装着垃圾的脏卡车，出来的时候也会干净、光亮、崭新。
如果你只是清洁表面，只需要几秒钟。
自动洗车机外观像一扇门，所以这种结构被称为门框结构。
另外，洗车设备的结构在洗车时只需要清洁停放在洗车机工作区域的汽车，保持不动，然后根据车架的外观结构等特点反复清洗汽车。
本产品适用于清洗各类汽车，其最核心的地方是洗车门框的设计，门框是由两个垂直方向的滚筒和一个水平方向的滚筒组合而成，其外观是一扇门。
滚轮在水平方向上设计有外置光电传感器，用于确定小车的高度。
只要滚筒移动到小车的最高位置，光电传感器就会向PLC发送电信号。
还有一个返回开关来控制磁鼓的返回。
洗车机的外形构造图如图2.1所示。
图2.1洗车机外型示意图框架的底部安装一个传感器来确定门已经回到原来的位置,和前面的框架是一个传感器,检测车辆是否停在洗车的工作区域,以确定是否已经准备好开始清洗。
门框的后部也用来判断汽车的后部是否有清洗传感器，从而实现对汽车的往复清洗。
当需要清洗的车辆被送到清洗区域后，按下启动命令按钮，门框将根据程序对车辆进行滑动清洗。
此时，洗车设备将开始对车辆进行彻底的清洗，一个周期的清洗过程只需短短的1分钟多。
该洗车机的控制台将按钮和相应的指示灯组合在一起，操作人员可以方便的进行控制，大大节省了空间。
洗车系统的控制面板图如图2.2所示。
图2.2洗车机控制面板图2.3自动洗车机的工艺控制要求（1）洗车系统部件有:①升降水平滚轮的电机。
②滚筒的垂直方向和滚筒门框的水平方向。
双向的向前和向后旋转电机驱动③一个用于旋转水平滚筒的电机自动洗车控制系统由PLC控制。
（2）限位开关控制①车辆检测位置限位；②水平滚筒的上限位；③门架的前、后位置限位；（3）自动冲洗①初始条件：门框处在车辆的前部位置（门框到位开关合上），车辆出现在洗车的区域（检测车辆的检测传感器闭合）；②当满足初始条件的时候，就可以按下启动冲洗的按钮，开始如下的冲洗过程：当洗车机正式工作，其工作指示灯点亮，5秒以后，水平方向滚动就会向下开始移动（KM1），直到水平方向的滚筒移动到预定的位置（上滚筒到位传感器）停止运行3秒钟；③当两个滚轮同时启动(KM3)时，开始向前转动，即水平滚轮、垂直滚轮、门框向前转动(KM5)。
在这种情况下,喷射泵(KM7)和电动机的旋转鼓被激活;④的门框向前连续运动,当它遇到门框孵蛋的限位开关,门框不会前进,所有的电机将停止5秒钟,与此同时,门框会自动回(KM6)。
同时水平和两个垂直辊开始反向转动的(KM4);⑤在门架,触摸返回开关将会停止,然后鼓立即停止旋转,同时提高水平发出鼓命令(平方公里),直到鼓回到循环的结束。
（4）手动控制锁存按钮的功能按钮是停止循环。
开始一个新的循环,执行相应的动作,手动解除鼓按钮被按下,鼓水平将上升到上限位置;只要门框按后退按钮手动控制,然后门框将返回到原来的设置位置。
（5）报警保护系统出错或遇到问题无法修复,蜂鸣器报警将继续和报警指示灯将声音。
直到手动按下蜂鸣器按钮，报警才会停止，但是直到系统问题解决，报警灯才会熄灭。
2.4洗车机控制系统原理图为了满足洗车设备应控制功能和洗车需求,洗车机的设计在其主电路配备四个电机实现控制、兴衰的鼓,鼓旋转,门框的前后运动,注水电机M1,M2,M3,M4控制,其主电路控制图如图2.4所示。
图2.4洗车机的主电路图L1L2L3升降滚筒旋转滚筒门架的前进和后退喷水泵表2.4主电路元器件名称及用途在汽车的运行过程的详细分析洗衣机,我们可以知道门框的运动和辊的运动,以及水泵的工作和故障报警让洗车过程可以正常有序地运行。
PLC通过收集洗车系统相应的信息来输出相应的信号，对滚筒、门框、水泵进行精确控制。
通过以上控制要求和设备选型分析，最终确定控制系统框图，如图2.5所示。
图2.5洗车机控制系统方框图2.5洗车机各部件控制要求（1）水平滚筒的控制水平滚筒的高度根据车辆的高度来确定，通过光电传感器向PLC发送信号来调节滚筒的高度。