课程设计自助洗车机控制设计
基于PLC的自助洗车机控制方案设计说明书
基于PLC的自助洗车机控制设计目录第一章绪论1.1 课题背景 (4)1.2自助洗车机的优点 (4)1.3课题内容和主要工作 (4)1.4 实现目标 (6)第二章系统总体方案设计2.1 系统框图设计及组成原理 (6)2.2 系统变量定义及分配表 (7)2.3 系统接线图设计 (8)第三章控制系统设计3.1控制程序流程图设计 (9)3.2控制程序顺序功能图设计 (10)3.3控制程序梯形图设计 (12)设计体会 (19)参考文献 (19)附录：控制程序指令表 (20)第一章绪论1.1课题背景我国汽车工业高速发展，中国汽车需求年均增长24.5%，远远超过世界年均4%的增长速度。
我国已成为世界第二大汽车消费国。
目前，我国汽车保有量(除1390万辆三轮汽车外)为3595万辆，私人汽车拥有量达到2985万辆。
随着汽车保有量的不断增加，汽配流通市场得到了空前的快速发展，达到了980亿元市场规模。
汽车产业链中关键一环的汽车清洗占了汽车美容项目的大头。
市场调查表明：目前我国60%以上的私人高档汽车车主有给汽车做美容养护的习惯。
30%以上的中低档车车主也开始形成了汽车美容养护的观念；30%以上的公用高档汽车也定时进行美容养护；50%以上的私家车车主愿意在掌握基本技术的情况下自己进行汽车美容和养护。
不难看出，汽车美容业在我国有着巨大的潜在市场发展空间。
作为汽车美容行业的龙头产品，电脑自动清洗机，则是我们汽车养护必不可少的清洗工具。
业内人士分析，虽然人工洗车和电脑洗车的收费相差不几，但在时间、效率、人力、物力上却泾渭分明。
1.2 自助洗车机的优点(1).使用洗车机洗一辆车的时间只需要3~4分钟，效率高。
(2).使用自助洗车机能大大减少劳动力、降低劳动强度，节省成本。
(3).一般使用新科技研发的自助洗车机清洗与人员手洗比起来更容易吸引客户，在提高整体形象的同时，又能大幅度提高的经济收入。
(4).自助洗车机完全可以采用循环水设备，水用量在原有上可减少1/3，更可有效的合理利用水资源，节能环保。
自动洗车控制系统
电气工程及其自动化专业课程设计任务书系（部）：机电工程系专业：电气工程及其自动化班级：电气14专接本目录摘要................................ 错误！未定义书签。
1绪论 .............................. 错误！未定义书签。
2．系统的硬件配置.. (5)2.1 编程原件地址分配 (5)2.1.1 PLC的I/O分配表 (5)2.1.2 自动洗车控制系统I/O接线图 (6)2．3硬件接线图 (6)3 系统软件设计 (7)3.1 自动洗车控制系统流程 (7)3.2 自动洗车控制系统梯形图 (14)4 调试过程 (24)4．1硬件调试 (24)4．2软件调试 (24)4．3整机调试 (24)5 课设总结.......................... 错误！未定义书签。
6参考文献 .......................... 错误！未定义书签。
摘要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。
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。
PLC控制系统课程设计 - 自助洗车机
目录第1章自助洗车机流程分析 (1)1.1 自助洗车机流程设计目的 (1)1.2 自助洗车机设计任务 (1)1.3 自助洗车机设计控制要求 (2)第2章控制系统总体方案设计 (3)2.1 系统的硬件组成 (3)2.2 控制方法分析 (4)2.3 I/O分配 (4)2.4 系统结构图设计 (5)第3章系统控制梯形图程序设计 (6)3.1 控制程序流程图设计 (6)3.2 控制程序时序图设计 (7)3.3 控制程序设计思路 (7)第4章监控系统设计 (8)4.1 PLC与上位监控软件通讯 (8)4.2 上位监控系统组态设计 (9)4.3 实现的效果 (13)第5章系统调试及结果分析 (14)5.1 系统调试及解决的问题 (14)5.2 结果分析 (15)课程设计心得 (16)参考文献 (17)附录 (18)第1章自助洗车机流程分析1.1 自助洗车机流程设计目的我国汽车工业高速度完成长，汽车行业前景广阔。
根据调查结果表明，预计2011年将持续保持增长，预计增长率在19%至20%之间。
到2020年，中国本土汽车产量将达到2000万辆左右，其中两成产品将进入国际市场。
根据汽车行业专家们的预测，随着我国经济的持续高速发展和人们消费观念的改变，中国将成为世界轿车的最大消费国之一，即我国轿车保有量在未来的一二十年里将会有飞速提高。
在不久的将来，开车将会是人们普遍掌握的生活技能，轿车也不再是特权人士的标志，而将是人们出门的代步工具。
那么当人们拥有一辆自己的爱车时，无疑会呵护倍至。
汽车的平时清洁护理和定期美容保养，必然成为人们日常的消费内容。
另一方面，我国各大中城市虽然发展很快，但建设不配套，缺乏停车场所，使大量汽车只能露天栖息，饱受风吹、雨淋、日晒的无奈，致使汽车日渐老化。
这就更加促进了汽车美容业的发展。
而汽车清洗是汽车美容项目的重要，虽然人工洗车和pc洗车的收费相差不几，但在时间、效率、人的劳力、物力上却泾渭分明。
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。
可编程控制器能控制“各种类型”的工业设备及生产过程。
电气控制与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: 自动洗车机控制设计院系名称：电气工程学院专业班级：自动F0805 学生姓名：周起伟学号： 200848280525指导教师：王艳芳设计地点：中2-211 设计时间： 2011.07.04～2011.07.10 成绩：指导老师签名：日期：目录1系统描述及其要求 (1)1.1系统描述 (1)1.2系统要求 (2)2硬件设计 (2)2.1硬件选择 (2)3 软件设计 (5)3.1系统的整体程序流程图 (5)3.2梯形图 (6)4 系统调试分析 (12)4.1 硬件调试 (12)4.2 软件调试 (13)4.3 整机调试 (13)设计心得 (14)参考文献 (15)1系统描述及其要求1.1系统描述此文的主要思路是是基于PLC技术的自助洗车机设计。
其中把PLC作为主要控制器，将各种继电器采集的信息经过一定的控制算法后，通过PLC的I/O口来控制继电器的闭合达到自动控制的目的。
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。
因每次动作的开始都是碰到左行程开关才实现，所以运用计数器记录左极限信号脉冲的次数从而控制上述辅助运动按要求依次动作。
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，也可在需要时手动停止。
此设计系统由三菱公司生产的FX2N系列的PLC、人机交互和串口通信、数码管、指示灯和电源部分组成。
系统的总设计原理图如图1.1所示。
图1.1 系统总设计原理图PLC :该部分的功能不仅包括对各种开关信息的采集、处理，还包括对执行单元的控制。
PLC是整个系统的核心及数据处理核心。
人机交互和串口通信：人机交互的目的是为了提高系统的可用性和实用性。
主要是按键输入。
自动洗车机控制设计报告书
要求按照所选课题的设计要求和控制要求，独立完成设计工作，并将设计成果汇编成“课程设计说明书”。
设计过程：
课题描述：
（1）自助洗车机动作流程:
a)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。
b)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。
存在问题:
在本次课程设计过程中，充分暴露了自己对所学的知识的不深入，在看待问题是不能把问题充分的理解透彻，还有就是不能把问题想全面。最后的一个大问题是，自己的动手能力太差了，尤其是尤其是接线的过程，要充分清楚每根线的功用，这样就不会多接少接或错接了，整个设计过程就趋于完美了。
解决措施:
最终我们通过课本知识到图书馆找到相关的程序案例作为参考以及上网查资料，还有就是通过我们的不断修改不断改进，最后把程序书写完毕。在确定没有语法错误的基础上，到实验室进行调试，在老师的帮助下，最终我们的程序达到了实验的要求，本次课程设计取得了圆满的成功。
i)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。
首先，根据老师要求，确定我们组所做的课题名称是自助洗车机的程序设计。然后根据我们plc所学的写程序的步骤，我们先写出顺序功能图，然后根据顺序功能图，依照起保停电路的编写思路写出程序。确定IO及其端口分配情况，后在软件上进行编译，在确定没有语法错误的情况下，去实验室进行调试，调试成功后，进行说明书的书写和报告的书写。并写出自己在本次课程设计过程中所遇到问题及其在解决问题过程中自己的收获和心得体会。
主要收获:
三周的课程设计很快就过去了，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。这次设计我学会了很多，学会了PLC的基本编程方法，对PLC梯形图、PLC的工作原理、使用方法、指令表和顺序功能图也有了更深刻的理解。以前我撑握的都是思想上的，对一些细节不加重视，这次是喷泉的设当把自己想出来的程序输入到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的状态和要求的结果不相符合。在老师的指导下调试每一条指令出现的问题，最后终于得到正确结果，使我对PLC的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次设计的最大收获和财富，使我终身受益。在设计的过程中我还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句话叫做思而不学者殆。做事要学思结合。这就是我在设计全自动洗衣机的过程中所体会到的。
汽车自动清洗机PLC控制课程设计示例(欧姆龙PLC)
汽车自动清洗机PLC电气控制系统课程设计示例
一． 系统简介
自动洗车设备的清洗机构导轨拖动汽车缓慢移动，同时进行洗刷，两到三分钟即可完成一边对汽车的自动清洗。
二． 控制要求
1.按下启动按钮后，清洗机开始工作，导轨开始移动，同时开启喷淋器阀门。
2.车辆探测器发出信号，启动刷子电动机。
3.清洗过程连续进行，当汽车驶出清洗机时，行程开关发出停机信号。
三． IO点分布及PLC选型
1.PLC型号: 欧姆龙PLC CP1H-XA40-DR-A
2.IO点分布
四． 电路图设计
五． 梯形图程序编制
程序说明
车辆探测器在测到汽车头开始，启动刷子电动机，直到车身全部进入清洗机后I0.01 OFF，才会停止刷子电动机，清洗机也同时停止工。
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。
我国汽车工业高速发展，中国汽车需求年均增长24.5%，远远过世界年均4%的增长速度。
课程设计自动洗车机
课程设计自动洗车机一、课程目标知识目标：1. 学生能理解自动洗车机的基本工作原理和主要组成部分；2. 学生能够描述自动洗车机中涉及的物理、工程及信息技术知识；3. 学生能够掌握自动洗车机的操作步骤和安全规范。
技能目标：1. 学生能够运用所学的物理和工程知识，设计简单的自动洗车机模型；2. 学生通过小组合作，提高解决实际问题的能力，培养团队协作精神；3. 学生能够运用信息技术工具，对自动洗车机的性能进行简单的数据分析和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生对科技创新和工程实践保持浓厚兴趣，培养探索精神和创新意识；2. 学生在学习过程中，关注环境保护和资源节约，提高社会责任感；3. 学生通过课程学习，认识到学习科学知识的重要性，树立终身学习的观念。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，结合物理、工程、信息技术等学科知识，以项目式学习方式开展。
学生特点：五年级学生对科技创新感兴趣，具备一定的观察、分析和动手能力，喜欢合作学习。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，鼓励学生动手实践和思考，关注学生的个体差异，引导他们主动探究、解决问题。
通过课程学习，使学生达到预定的学习成果，提高他们的综合素质。
二、教学内容1. 自动洗车机的工作原理与结构- 物理知识：流体力学基础、力的作用、简单机械原理；- 工程知识：洗车机的组成部分、设计原则、材料选择；- 信息技术知识：传感器原理、自动控制技术。
2. 自动洗车机的操作与安全- 操作流程：启动、洗车、烘干、关闭等步骤；- 安全规范：使用注意事项、安全标志识别、紧急情况处理。
3. 自动洗车机模型设计与制作- 设计理念：创意构思、功能规划、模型搭建；- 制作方法：选择合适材料、加工工艺、组装调试；- 小组合作：分工协作、沟通交流、共同完成任务。
4. 自动洗车机性能分析- 数据收集：收集洗车机工作数据，如洗车时间、用水量等；- 数据分析：运用信息技术工具，对数据进行处理和分析；- 性能优化：根据分析结果，提出优化方案，提高洗车机性能。
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)21系统详述1.1应用背景和意义自从19世纪第一辆汽车问世以来，汽车行业随着现代科技技术的发展存有了质的的脱胎换骨，随着时代的发展，人们生活水平的提升，人们对汽车的需求量也逐渐加强，随之而来的就是汽车的维修保养，其中汽车的冲洗就是不可缺少的内容。
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。
自动洗车机电气控制系统通常由控制器、传感器、执行元件、电力元件和电源组成。
其中，控制器是整个系统的核心部分，负责对洗车机的各项动作进行控制。
传感器用于检测洗车机的工作状态和环境参数，例如水位、温度、压力等。
执行元件则负责根据控制信号进行相应的动作，例如控制电机的启停、控制气缸的伸缩等。
电力元件则用于对洗车机的电气能量进行控制和分配，例如电源、配电盘等。
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。
关键词：自动洗车系统工作原理PLC1 系统概述1.1应用背景和意义自从19世纪第一辆汽车诞生以来，汽车行业随着现代科技技术的发展有了质的的飞跃，随着时代的发展，人们生活水平的提高，人们对汽车的需求量也逐渐加大，随之而来的便是汽车的保养，其中汽车的清洗便是不可缺少的内容。
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。
三、教学资源和支持1.实验室设备和设施：提供PLC控制器、传感器、执行器和其他必要的设备。
2.教学资料和文献：提供自动洗车机的相关资料和文献，供学生参考和学习。
3.实训指导和辅导：老师进行实训过程的指导和辅导，解答学生的问题和困惑。
四、评估方式和要求1.学生课堂表现和讨论参与度。
2.学生个人实训成果的设计和实施情况。
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。
1.2 系统描述及设计要求自动洗车机由门式框架组成，门式框架有一台三相异步电机拖动，4KW380V 50HZ，在车头和车尾处分别设置有一个行程开关，门式框架上安装有3 个刷子（上、左、右各1个），分别有1台单相电机拖动，1.5KW 220V 50HZ，同时门式框架上安装有3组喷水喷头（上、左、右各1个），由一台水泵电机拖动1KW 220V50HZ，喷头由电磁阀控制DC24V 5W。
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。
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。
4.3优化改进：根据测试结果进行系统优化，对控制算法进行优化，提高自动洗车机的清洗效果和工作效率。
5.结论：本文设计了一个自动洗车机控制系统，通过合理的硬件和软件设计，实现了对自动洗车机的高效可靠控制。
该系统能够根据车辆尺寸和污染程度，自动调整喷嘴位置和水流压力，提供最佳的清洗效果。
该系统还具备状态监控和用户界面等功能，方便使用者操作和管理。
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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2.4系统接线图设计七段数码管七段数码管七段数码管图2-2 系统接线图第3章控制系统梯形图程序设计3.1控制程序流程图设计图3-1 程序流程图3.2控制程序时序图设计图3-2 控制程序时序图第4章监控系统设计4.1 PLC与上位监控软件通讯PLC选用Modbus RTU主通讯模块。
Pakscan IIE主站控制器是一个远程终端单元，做为Modbus从设备。
PLC的CPU通过Modbus RTU主通讯模块控制Pakscan IIE主站控制器的读写，被称为Modbus host。
系统采用单Modbus host 两线通讯方式，该方式最多可以连接32个Pakscan IIE主站控制器。
主通讯模块的程序设计有3部分内容：初始化通讯模块，读写Modbus数据，监测通讯状态。
通讯模块的初始化工作主要是配置3个初始化控制块的参数：Slave 控制块（SCB），信息控制块（MCB）和通讯要求参数块。
SCB是一个15个寄存器长的数据块，功能是定义与其通讯的Slave的型号、个数、状态等参数。
每一个Slave 需要定义一个SCB块。
MCB是一个6个寄存器长的数据块，功能是定义Master。
要求每Slave执行的命令信息包括命令类型、引用地址偏移、PLC引用地址偏移、主机号等参数，每一种命令需要定义一个MCB块。
读写Modbus RTU数据和监测通讯状态的编程相对简单，只要读写初始化时定义的相应的PLC参数地址即可。
第5章系统调试及结果分析5.1系统调试在程序编写完成后，经过软件调试程序后把程序输入到PLC编程器里面，把外部的接线接好，然后开始进行硬件调试，先检验其是否符合设计初衷，是否能达到相应的指标。
首先是投币程序的调试，检验投币时程序是否能得到信号，在满足条件的情况下能否得到响应。
然后是洗车程序的调试，通过假定输入一定的初值来检验程序是否正常。
由于实验室条件有限，故改用三菱仿真软件和触摸屏仿真软件来调试。
通过多次的调试和修改，最终程序达到了控制要求。
调试结果图如下：图5-1 调试结果（1）图5-2 调试结果（2）图5-3 调试结果（3）图5-4 调试结果（4）图5-5 调试结果（5）5.2结果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。
课程设计心得通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和INTERNET成了我们很好的助手。
在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。
我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。
有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。
自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。
为以后的工作积累了经验，增强了信心。
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