工业自动清洗机系统设计

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组件清洗系统设计方案

组件清洗系统设计方案组件清洗系统是指将组件进行清洗、消毒和包装的系统。

该系统在组件生产过程中发挥重要作用，可以确保组件的品质和卫生安全。

系统的整体设计方案如下：1. 系统结构设计：该系统主要由清洗设备、消毒设备和包装设备组成。

清洗设备包括喷淋清洗机和超声波清洗机；消毒设备包括高温消毒机和紫外线消毒机；包装设备包括自动包装机和贴标机。

这些设备通过传送带等方式进行流水线式作业。

2. 清洗设备设计：喷淋清洗机主要通过高压水喷淋，配合清洗剂进行清洗。

它具有高效、节水、节能的特点。

超声波清洗机则通过高频的超声波震荡来产生微小的涡流，清洗液体中的杂质，在组件表面形成脉冲式水流，具有高洁净度和温和的清洗效果。

3. 消毒设备设计：高温消毒机主要通过热空气或蒸汽的方式对组件进行消毒。

根据组件的材质和要求，设定适宜的消毒温度和时间，确保组件的无菌状态。

紫外线消毒机则通过紫外线的辐射杀灭组件表面的细菌和病毒，具有快速、高效和无残留的特点。

4. 包装设备设计：自动包装机主要用于将已清洗和消毒的组件进行包装，保护其在运输和储存过程中不受污染。

贴标机则用于粘贴相关的标签，包括生产日期、批次号等信息。

包装材料可以是塑料袋、气泡袋等。

5. 控制系统设计：该系统需要具备自动化控制功能，可以实现设备的联动和自动化运行。

通过使用传感器和PLC控制器，监测和控制清洗、消毒和包装的过程。

同时，还可以设置检测装置，对组件进行质量检测和异常报警。

该系统的优势在于提高了组件生产的效率和品质。

它可以自动化完成清洗、消毒和包装的过程，减少了人力投入和操作错误的可能性。

同时，组件经过清洗和消毒后，可以达到卫生安全的要求，降低了组件在使用过程中的感染风险。

综上所述，组件清洗系统是一个集成了清洗、消毒和包装功能的系统。

通过合理的设计和整合设备，可以实现组件的快速、高效和安全的处理过程。

该系统应用广泛，可以用于医疗、食品、化工等各个领域的组件生产。

基于S7—300PLC与触摸屏的玻璃清洗机控制系统设计

Ｉ０第３卷４１４
第３期
２１— ３上）０２０（
务Ｉ
统框图如图２示。所
电
匐出
３ＰＣＬ与触摸屏和变频器之间的通讯
３）热水箱内水温应控制在４至５度之间，通０Ｏ
清洗机用于清除玻璃表面的油污和灰尘，是中空玻璃生产线的重要组成设备；清洗效果不
好，将导致后续工艺中密封胶与玻璃的接触不严密及胶与玻璃的粘结力不够，造成中空玻璃失
人机触摸屏通讯，接受各种控制指令。触摸屏作
为上位机，用于进行工作方式选择、参数设置、
设备运行状况监控以及报警信息反馈等。控制系
收稿日期：２１－９２０１０－０作者简介：徐宏海（９７一），男，浙江萧山人，教授，研究方向为先进制造技术、测试与故障诊断技术。１６
２控制系统方案及硬件构成
全自动玻璃清洗机选用西门子Ｓ —０ＰＣ为下７３０Ｌ位机，Ｔ１７Ｐ７Ｂ触摸屏为上位机。ＰＣ方面要实Ｌ一
清洗机的工作流程：玻璃通过上片传输段被
送至清洗室，经高压水喷淋并配合三对毛刷高速
玻璃具有良好的隔热、隔音、密封和防凝霜等性能，性价比高，已成为国内外节能玻璃中的主流

基于plc的清洗消毒机控制系统设计

摘要随着社会经济和科技的不断发展，社会的生产对清洗消毒机的需求变得越来越广泛，地位也越来越重要。

比如，清洗医疗用具，汽车清洗、家庭以及工业上的清洗消毒，这些都离不开专门的清洗消毒机。

人们对清洗机的积极作用的认识也越来越深入，它们有效的节省了人力物力并且让产品更加卫生安全。

本设计详细阐述了应用具有高性价比的西门子S7—200系列PLC作为控制系统来控制清洗消毒机工作，让其工作效率达到我国的生产需求。

该系统充分利用了我们所学的可编程控制器的多方面方法和知识，体现了PLC系统在生活和工业方面的应用。

这次设计对清洗消毒机的运作过程进行了详细的介绍：清洗消毒机自动检测并控制洗涤槽内的水流量、水压、水温和清洗液的剂量等重要参数，并将待洗物保持在规定的温度下一段时间，以达到清洁消毒的目的。

根据清洗消毒机的具体工作过程进行分析设计控制系统的总体方案，并对控制系统进行了硬件设计和软件设计等。

在硬件系统设计中，对电机、变频器、传感器及其他控制元器件还有PLC的基本工作原理和参数要求进行了解和应用；在软件系统设计中，包含了系统的流程图、PLC梯形图的设计。

在设计系统中，对清洗消毒机系统有了进一步的认识和理解，也补充了原来没有涉及的知识点，让清洗消毒机根据工件清洁程度的要求清洗工件，让清洗的效果和生产的效率明显增强，同时减少能量消耗。

本次设计的控制系统的特点有：自动化程度高、清洗消毒效果显著、故障率低和人机交互方便，友好等特点。

关键词：PLC，控制系统，清洗消毒机，触摸屏AbstractWith the development of society, the demand for cleaning and disinfecting machines in society has become more and more extensive and their status has become more and more important.For example, cleaning medical appliances, car cleaning, home and industrial cleaning and disinfection,these are inseparable from a special cleaning and disinfection machine.People are becoming more aware of the positive role of washing machines.They are the material resources and manpower to effectively save the product security.This thesis elaborated the application of PLC control system with high cost performance to control the work of cleaning and disinfecting machine, so that its working efficiency can meet our country's production demand.The system makes full use of the multifaceted methods and knowledge of the programmable controllers we have learned, reflecting the application of PLC systems in life and industry. This design mainly introduces the working process of the washing machine: The cleaning and disinfecting machine automatically detects and controls the important parameters such as the water flow rate, water pressure, water temperature, and detergent dosage in the washing compartment, and keeps the articles at the required temperature for a certain period of time to achieve the purpose of cleaning and disinfecting.In the design system, there is further understanding and understanding of the washer system, and it also supplements the original knowledge points that were not involved. Let the cleaning and disinfecting machine clean the object according to the production requirements, improve the cleaning quality and production effect, and reduce the energy consumption. The designed system has features such as high degree of automation, high reliability and friendly interpersonal interaction.Keywords: PLC, control system, Cleaning and sterilizing machine, touch screen目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)第一章引言 (1)1.1研究背景 (1)1.2国内外清洗消毒机研究情况分析 (1)1.2.1国外清洗消毒机现状 (1)1.2.2国内清洗机现状 (2)1.3本设计的主要工作 (3)第二章清洗消毒机控制系统的总体方案设计 (5)2.1设计理论 (5)2.2设计要求 (5)2.2.1控制过程分析 (5)2.2.2控制要求分析 (6)2.3控制系统方案设计 (6)2.3.1控制系统方案分析 (6)2.3.2控制系统说明 (8)第三章清洗消毒机控制系统硬件设计 (9)3.1控制元件的选型 (9)3.1.1元件选择原则 (9)3.1.2电动机的选型 (9)3.1.3变频器的选型 (10)3.1.4 PLC的选型 (11)3.1.5其他小元件的选型 (12)3.2控制系统的主电路和控制回路的设计 (17)3.2.1电源主电路 (17)3.2.2水泵电机控制回路 (18)3.2.3过滤泵电机控制回路 (18)3.2.4烘干风机主回路 (19)3.2.5加热主电路 (19)3.2.6 PLC电源电路 (20)3.3 PLC与触摸屏连接 (20)3.4 PLC与变频器连接 (21)第四章清洗消毒机控制系统的软件设计 (22)4.1 PLC的简介 (22)4.1.1 PLC的概述 (22)4.1.2 PLC的特点 (22)4.1.3 PLC的分类 (23)4.1.4 PLC的工作过程 (23)4.2I/0（输入/输出）分析 (24)4.3 PLC程序设计 (26)4.3.1编程语言 (26)4.3.2流程图分析 (27)4.3.3程序设计结构安排 (28)4.4触摸屏设计 (30)4.4.1触摸屏的技术及原理 (30)4.4.2触摸屏的介绍 (30)4.4.3操作面板和PLC的连接方式和组态 (31)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)第一章引言1.1研究背景随着我国社会的不断发展，清洗消毒机已经被社会的各个方面所认识和应用：各类精密零部件的清洗，医疗设备的清洁和消毒，以及普通家庭中生活用品的清洁。

油桶自动清洗机的电气控制系统设计与应用

ＥＣＲＩＲＩ２１Ｖｏ．１Ｎ．ＩＴＣＤＶＥＯＥ１１４ｏ４
电气传动２１年第４０１１卷第４期
油桶自动清洗机的电气控制系统设计与应用
刘 Байду номын сангаас 富，旭姜
（中航工业沈阳飞机工业（团）限公司，宁沈阳１０３）集有辽１０４
１引言
本文设计的自动油桶清洗机是一种专门的设备，够完全去除油桶内壁的锈蚀和污垢。整个能
摘要：介绍了标准钢制油桶自动清洗机的基本工作原理和工作流程，自动控制系统的硬件主要由ＰＣ、Ｌ触摸屏、频器和步进电机构成。在分析工艺过程的基础上将工艺过程分为若干个子段，用模块化程序设变利计结构，环调用子程序方式实现自动控制功能。详细介绍了系统的配置、要问题的解决方法以及触摸屏循主人机交换界面程序的开发使用等情况。实践证明本油桶自动清洗机的控制系统具有操作简单、靠性高、可维
ｏｌｂｃｅｒｉｔｏｕｅ．ＴｈｈｒｗａｅｏｈｕｏｃｎｒｌｓｓｅａｅｍａｎｙｍａｅｏｈＣ，ｏｃｉｕｋｔｗｅｅｎｒｄｃｄｅａｄｒｆｔｅａｔｏｔｏｙｔｍｒｉｌｄｆｔｅＰＬｔｕｈ

基于单片机的自动洗车控制系统设计

基于单片机的自动洗车控制系统设计设计车辆检测电路主要由红外发射电路和红外接收电路组成。

红外发射电路采用红外发射管作为发射器，通过单片机控制输出的高低电平控制红外发射管的开关，从而实现对车辆的检测。

1.3.2红外接收电路设计红外接收电路采用红外接收头作为接收器，当车辆进入检测区域时，红外发射管发射的红外线被车辆反射回来，被红外接收头接收到后，通过单片机控制电路进行信号处理，从而实现对车辆的检测。

3控制软件设计控制软件设计主要包括车辆检测、光线检测、清洗控制和显示控制四个部分。

车辆检测部分主要通过红外发射和接收电路实现对车辆的检测，光线检测部分主要通过光敏电阻检测环境光线的亮度，从而控制清洗时使用的水量和清洗速度。

清洗控制部分主要通过单片机控制电路实现对清洗机构的控制和调节，从而实现对车辆的清洗。

显示控制部分主要通过单片机控制电路实现对显示屏的控制和调节，从而实现对清洗过程的显示和监控。

结论本文详细介绍了基于单片机的自动洗车控制系统的硬件设计和控制软件设计，通过以STC90C52单片机为核心元件的控制系统实现了自动洗车控制和调节。

该系统具有投资成本低、经济效益高、操作简单等优点，可以在洗车行业中得到广泛应用。

同时，该研究还为相关方面的研究提供了一定的参考作用。

本电路采用音频译码电路LM567作为主要器件。

在通电后，LM567内部振荡电路会产生10-20K的脉冲信号，然后输出到5脚。

接着，经过三极管Q1作射极跟随器和三极管Q2放大后，可以实现驱动红外发射二极管VL1发光。

当汽车进入洗车区后，红外接收二极管VP1会接收到反射的红外光，并产生与发射电路同频率的电信号。

这个信号经过带通滤波器滤波，取出相关的电信号，然后送到由LM324组成的放大电路放大，最后送到由LM324组成的限幅放大器后产生矩形波。

由红外信号接收处理电路产生的矩形波送到LM567的3脚，如果频率相同幅度适当，经内部检波后就会从8脚输出低电平，指示发光二极管LED2发光。

毕业设计_工业自动清洗机的控制系统设计课程设计

成绩□优□良□中□及格□不及格课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称工业自动清洗机的控制系统设计电气信息学院课程设计任务书课题名称工业自动清洗机的控制系统设计一.任务及要求设计任务：以PLC为核心，设计一个工业自动清洗机的控制系统，为此要求完成以下设计任务：1.根据工艺过程和控制要求，确定控制方案。

2.配置电器元件，选择PLC型号。

3.绘制工业自动清洗机的控制线路原理图和PLC I/O接线图。

设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。

4.上机调试程序。

5.编写设计说明书。

设计要求1.一般要求：（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。

（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。

（3）所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。

2.具体要求：（1）课题简介在工业现场有一种自动清洗机，工作时将需要清洗的部件放在小车上，按启动按钮后小车自动进入清洗池指定位置A，首先加入酸性洗料，小车再继续前行到另一位置B,然后返回到位置A，打开排酸阀门将酸性洗料放出，完成一次酸洗后。

再加入碱性洗料，清洗过程同酸洗。

等碱性洗料完全放出后，小车从位置A回到起始位置，等待下次启动信号。

（2）控制要求该清洗设备的小车前进后退通过电动机的正反转控制，酸性洗料和碱性洗料通过两个泵分别注入，通过打开电磁阀排放洗料，在这里洗料的注入和放出都通过时间控制，实际的清洗也可以用液位开关控制。

二.进度安排1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。

2.第一周星期二～星期四：详细了解清洗机的基本组成结构、工艺过程和控制要求。

确定控制方案。

配置电器元件，选择PLC型号。

绘制清洗机的控制线路原理图和PLC I/O 接线图。

【优秀毕业论文】自动墙面清洗机设计毕业设计毕业论文

学校代码：学生学号：毕业设计自动墙面清洗机设计Design of Automatic Wall Cleaning Machine学生姓名：指导教师：学科专业：所在单位：2018年月摘要自动墙面清洗机可以代替传统的“蜘蛛人”对高楼墙面进行清洗，具有清洗效率高、人工成本低、使用安全可靠等优点，具有一定的发展前景，自动墙面清洗机主要包括两个部分，即清洗装置和升降装置的设计，升降装置安装在楼顶，通过吊钩连接墙面的清洗装置，清洗机工作时通过楼顶的升降机启动双速电机，通过绳索带动机架升高到制定位置，制动器对双速电机进行制定，调整清洗装置与墙面的接触角度，启动双速电机反转，机架则会缓慢向下移动，同时通过喷淋水嘴和刷具对经过的墙面进行清洗，以此往复运行，完成整个墙面的清洗作业。

该自动墙面清洗机具有一定的自动化和高效性，基本实现了最初的设计目标，能够完成高楼墙面的清洗作业，具有一定的推广前景。

关键词：墙面；清洗装置；升降装置AbstractThe automatic wall cleaning machine can replace the traditional "Spiderman" to clean the walls of high-rise buildings. It has the advantages of high cleaning efficiency, low labor cost, safe and reliable use, and has a certain development prospect. The automatic wall cleaning machine mainly includes two parts. That is, the design of the cleaning device and the lifting device is installed on the roof of the building. The lifting device is connected to the cleaning device on the wall through a hook. When the cleaning machine is working, the two-speed motor is started through the lift on the roof of the building, and the frame is raised to the designated position through a rope. The brake sets the two-speed motor. Adjust the contact angle between the cleaning device and the wall, start the two-speed motor to reverse, and the frame will move slowly down. At the same time, the passing wall will be cleaned through the spray nozzle and brush tool, and the whole wall will be cleaned again and again. The automatic wall cleaning machine has a certain degree of automation and efficiency, basically achieved the original design goal, can complete the cleaning operation of the wall of the high-rise building, and has a certain promotion prospects.Keywords：Wall; Cleaning devices; Lifting device目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................................ I II1 绪论 (4)1.1课题的研究背景和意义 (4)1.2国内外的发展现状 (4)2 整体方案设计 (6)2.1清洗装置方案设计 (6)2.2升降装置方案设计 (6)2.3主要技术参数 (7)3清洗装置设计 (9)3.1电动机选择 (9)3.2链传动设计 (9)3.3齿轮齿条传动设计 (10)3.4齿轮轴上轴承设计校核计算 (13)4升降装置设计 (16)4.1钢丝绳的选择 (16)4.2卷筒的设计 (16)4.3减速器的选择 (18)4.4滑轮的设计 (19)4.5吊钩的设计 (19)4.6制动器的选择 (19)4.7联轴器的选择 (20)4.8双速电机的选择 (20)4.9 定位支撑杆设计 (21)4.10脚轮的选择 (21)4.11传动零件的选择和校核 (22)4.12杆臂的设计和强度校核 (23)5控制电路设计 (26)5.1清洗装置电路原理图 (26)5.2升降装置电路原理图 (27)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)1 绪论1.1课题的研究背景和意义近年来随着经济发展，人们生活水平的提高，城市化进程加快，在城市中高楼大厦林立，很多高楼大厦外部都使用各种墙砖、瓷砖和涂料进行装饰，提高楼宇的美观度，然而随着时间的推移，很多高楼在自然界的风吹日晒下，墙面布满了灰尘，有的墙面会附着很多污染物的颗粒，墙面破旧不堪，严重影响大楼的美观，甚至会影响市容市貌，因此一些大楼的外墙面需要定期的清洗，以恢复楼宇往日的美观，近年来一些旅游城市特别重视市容市貌，开始对大楼墙面进行定期清洗，提高城市的美观，创建卫生文明城市，随着政府和人们对城市卫生状况的重视，建筑清洗行业具有潜在的发展前景，现阶段高楼外墙面的清洗多是靠人工高空作业，工人由一条绳索牵引在高空中对墙面进行清洗，也就是传统的“蜘蛛人”清洗行业，常常发生危险，工人工作环境恶劣，而且在室外容易受到环境的影响，比如光照、狂风、风沙、冰雹等恶劣天气影响，危机工人的生命安全，而且这种传统的“蜘蛛人”清洗具有工作效率低、成本高、耗时长，危险系数高等特点。

清洗机毕业设计

清洗机毕业设计清洗机毕业设计在现代社会中，清洗机作为一种高效、便捷的家电产品，已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

清洗机可以帮助我们解决日常生活中的清洗难题，提高生活质量。

在我即将毕业的大学生涯中，我选择了清洗机作为我的毕业设计课题，旨在设计一款更加智能、高效的清洗机，以满足人们日益增长的清洗需求。

首先，我决定对市场上已有的清洗机进行调研。

通过调研，我发现目前市面上的清洗机大多数功能相似，只是在细节上有所不同。

然而，这些清洗机普遍存在一些问题，比如清洗效果不理想、噪音过大、能耗过高等。

因此，我决定在设计中解决这些问题，使清洗机更加符合用户需求。

其次，我开始进行清洗机的设计。

首先，我考虑到清洗效果的问题。

通过分析清洗机的工作原理，我发现清洗效果与清洗剂的使用量、清洗时间以及清洗方式等因素密切相关。

因此，我决定设计一种智能清洗系统，可以根据不同物品的清洗需求自动调整清洗参数，提高清洗效果。

同时，我还考虑到清洗过程中的噪音问题，通过优化清洗机的结构和使用材料，减少噪音产生，提供更加安静的清洗环境。

另外，为了降低清洗机的能耗，我决定引入节能技术。

通过使用高效的清洗系统和智能控制技术，我可以实现清洗机的能耗监测和调整，使其在清洗过程中能够最大程度地减少能耗。

同时，我还考虑到清洗机的可持续发展问题，通过使用环保材料和设计可拆卸的零部件，方便清洗机的维修和更换，延长清洗机的使用寿命。

除了以上的设计考虑，我还决定增加清洗机的智能化功能。

通过引入人工智能技术，我可以使清洗机具备自学习和自适应的能力，根据用户的习惯和需求，自动调整清洗模式和参数，提供更加个性化的清洗体验。

同时，我还计划在清洗机上增加智能控制面板，方便用户进行操作和设置。

在设计完成后，我进行了清洗机的实验和测试。

通过与市场上已有的清洗机进行对比，我发现我的设计在清洗效果、噪音和能耗方面都有了明显的改善。

实验结果表明，我的清洗机在清洗效果上能够达到更高的水平，噪音减少了50%，能耗降低了30%。

基于PLC的自动洗车机课程设计

电气控制与PLC课程设计题目:自动洗车机院系:工学院电气与电子工程系专业:电气工程及其自动化班级:电气工程XXXX班姓名:XXXXXX学号:XXXXXXXXXXXX指导教师:XXXXXX二〇一五年六月PLC课程设计任务书一、基本情况学时:1周学分:1学分适应班级:二、进度安排本设计共安排1周,合计30学时,具体分配如下:实习动员及准备工作: 1学时总体方案设计:4学时硬件设计:10学时软件设计:10学时撰写设计报告:4 学时总结: 1学时教师辅导: 随时三、基本要求1、课程设计的基本要求电气控制与PLC课程设计的主要内容包括:理论设计与撰写设计报告等。

其中理论设计又包括总体方案选择,硬件系统设计、软件系统设计;硬件设计包括单元电路,选择元器件及计算参数等;软件设计包括模块化层次结构图,程序流程图,应用程序。

程序设计就是课程设计的关键环节,通过进一步完善程序设计,使之达到课题所要求的指标。

课程设计的最后要求就是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。

2、课程设计的教学要求电气控制与PLC课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。

做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到6次以上的学生,该课程考核按不及格处理。

在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。

课程设计的任务相对分散,每3-4名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。

小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或参考别人的设计方法与经验。

但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

四、设计题目及控制要求题目:自动洗车机要求:1、按下启动按钮,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,开始左移,喷水及刷子继续工作。

自动墙壁清洗机毕业设计

自动墙壁清洗机毕业设计自动墙壁清洗机是一种能够自主完成墙面清洁任务的机器人设备，它利用先进的传感器和控制系统，能够准确识别墙面的污垢，并自动化地进行清洗。

本文将从设计背景、关键技术、系统结构以及实验结果等方面对自动墙壁清洗机进行详细介绍。

设计背景随着城市建设的不断发展，高层建筑和大型公共设施的墙面清洁成为一个重要而繁重的任务。

传统的清洁方法需要人工爬高墙体，存在人身安全风险，并且效率低下、成本高昂。

因此，设计一种自动墙壁清洗机器人成为了迫切需求。

关键技术1.墙面识别技术：自动墙壁清洗机需要能够准确地识别墙面的形状和位置，以便进行准确的清洁操作。

可以利用激光传感器或视觉传感器等技术实现。

2.路径规划技术：清洗机器人需要根据墙面的布局规划最优的清洗路径，以提高清洁效率。

可以采用遗传算法、蚁群算法等智能优化算法进行路径规划。

3.清洗设备技术：清洗机器人需要配备适当的清洗装置，如高压喷水装置或刷子装置，以便能够有效地清洁墙面污渍。

系统结构1.机器人本体：机器人本体是清洁机器人的核心部分，包括机械结构和电气系统。

机械结构应具备足够的稳定性和灵活性，以适应各种复杂墙面形状的清洁任务。

电气系统则负责控制各个模块的协调工作。

2.传感器模块：传感器模块用于感知墙面的状态，包括墙面的位置、形状、污渍等信息。

可以使用激光传感器、视觉传感器、力传感器等进行数据采集。

3.控制系统：控制系统负责接收传感器模块的数据，并根据设定的清洗算法进行数据处理和决策。

控制系统还可以实现路径规划和运动控制等功能。

4.清洗装置：清洗装置是清洁机器人的关键组成部分，根据墙面的污垢情况选择合适的清洗方式，可以采用高压喷水装置、机械刷子装置等。

实验结果我们设计了一台自动墙壁清洗机器人，并进行了实验验证。

实验结果表明，该机器人能够准确识别墙面的污垢，规划最优的清洗路径，并成功完成清洁任务。

与传统的人工清洁相比，自动墙壁清洗机器人具有清洁效率高、安全可靠、成本低等优点。

全自动洗车机毕业设计(6)

第6章软件系统设计6．1 PLC程序语言在PLC的发展初期，选择控制系统首先应做出的重要决定是选择PLC的生产厂家。

之后，用户就必须应用该厂家的软件及编程方法，选择的自由度比较小。

由于不同的厂家的PLC具有不同的编程语言，各个厂家之间的PLC无法兼容，这样就给PLC的普及带来了一定的困难。

国际电工委员会（IEC）于1994年月公布了专门用于PLC编程的标准—IEC1131-3，该标准介绍了5种PLC编程语言的表达方式：顺序功能表图(Sequential function chart)、梯形图(Ladder diagram)、(Function block diagram)、指令表(Instruction list)和结构文本(Structured text)。

梯形图(LD)和功能块图(FBD)是图形语言，指令表(IL)和结构文本(ST)是文字语言，而顺序功能表图(SFC)是一种结构块控制程序流程图。

1. 顺序功能表图．顺序功能表图是一种顺序功能控制的图表，功能图标主要分为三部分，即步、转换和动作。

如图6-1所示，步代表一种特定的编程控制逻辑，相当于一个逻辑块。

转换时从一个动作到另一个动作的转换条件。

这三个部分构成了顺序功能表图的主要部分，表示时必须全部表示出来。

图6-1 顺序功能表图结构图a)顺序结构 b)选择结构 c)并行结构在顺序结构中，CPU首先反复执行步1中的动作，直到转换变成“真”，以后CPU将处理第2步。

在选择支路中，取决于哪一个转换是活动的，CPU只执行一条支路。

在并行支路中，所有支路被同时执行，直到转换成活动的。

2. 梯形图(LD)一般学过电气控制的人对继电器控制都比较熟悉，相对继电气控制，梯形图更加简单。

PLC里面的梯形图全部是从电气控制的继电器控制发展演变过来的，基本思想一致，主要区别存在于表示方式和使用方法上。

常规继电气控制中使用的内部继电器、定时/计数器等在PLC中都有软件实现的。

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。

汽车自动清洗机PLC控制系统设计

汽车自动清洗机PLC控制系统设计一、引言汽车自动清洗机是一种方便、高效的汽车清洗设备，广泛应用于汽车服务行业。

其PLC控制系统起到控制和监控设备运行的作用，因此设计一个稳定可靠的PLC控制系统对于汽车自动清洗机的正常运行至关重要。

本文将详细介绍汽车自动清洗机PLC控制系统的设计。

二、PLC选型PLC选型是整个PLC控制系统设计的第一步。

在选择PLC时，需要考虑以下几个因素：输入输出点数、通信功能、可编程性和可靠性等。

根据汽车自动清洗机的特点，我们建议选择具有较大输入输出点数、支持多种通信方式（例如以太网、串口等）、可编程性好且可靠性高的PLC。

三、系统框图设计根据汽车自动清洗机的工作流程，设计一个清晰的系统框图有助于整个PLC控制系统的设计和理解。

系统框图包括以下几个主要部分：1.进水系统：包括水泵、进水阀和水位传感器等。

当水位传感器检测到水位过低时，PLC通过控制进水阀开启并打开水泵来进行进水。

2.洗涤系统：包括喷淋管、清洗液泵、清洗液储罐和清洗液浓度传感器等。

PLC通过控制清洗液泵和喷淋管的工作来进行洗涤操作，并通过监测清洗液浓度传感器反馈的信号来实时调整清洗液的浓度。

3.消毒系统：包括喷淋管、消毒液泵、消毒液储罐和消毒液浓度传感器等。

PLC通过控制消毒液泵和喷淋管的工作来进行消毒操作，并通过监测消毒液浓度传感器反馈的信号来实时调整消毒液的浓度。

4.干燥系统：包括热风机、风叶和风速传感器等。

PLC通过控制热风机和风叶的工作来进行干燥操作，并通过监测风速传感器反馈的信号来实时调整风速。

5.控制面板：包括人机界面设备（如液晶显示屏和按键）和PLC控制单元。

通过控制面板，用户可以选择不同的清洗模式、调整参数和监测设备状态等。

四、PLC程序设计PLC程序设计是PLC控制系统设计的核心部分。

程序设计根据系统框图和设备的实际控制需求，将整个自动清洗机的工作流程按照时序和逻辑关系编写成一个完整的PLC程序。

毕业设计论文自动汽车清洗机的设计

4水蜡清洗液系统作原理在汽车清洗机喷涌清洗液和水蜡时如果加入一定压力的空气对溶液进行泡沫化处理则洗乍效果更加因此在气动同路中加入了一个二二位二通阀以控制气路的通断同时空气压力需控制在一定的范嗣否螅lj影响泡沫化程度甚至会阻断液路的喷淋所以各需要在同路中安装一个减乐阀以保证压力波动在合理的范围
摘要
随着找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。汽车清洗机作为洗车厂作必不可少的设各，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。
汽车清洗的传统目的是把汽车上的灰尘汕污清洗掉，使汽车清洁亮丽，光彩如新。围绕这一日的，洗车方法土要有以卜儿种：
１、人工洗车：规范的洗车方法是先用抹布蘸上水润湿车身，再均匀涂上洗车液用抹布擦洗一遍，然后用消水冲洗，在用千抹布吸水，用魔皮将水完全吸干。这种洗乍方法不仅存在 ·损伤车身油漆，降低车身漆面光洁程度的缺点，而且会造成浪费水资源和污染环境的恶
缺点。
４、无水洗乍：无水洗车是先用掸子掸去车身表面浮土，再用无水洗车液进行汽车消洗的一种新型环保洗乍方式。它具有一Ｗ约水资源，绿色环保等优点，受到政府的扶持，但是，它并不能完全替代有水洗车，对于较脏车辆以及汽车底盘等部位，无水洗车不能满足要求。５、无刷毛白动洗卞机：采用高速水刀喷出的高压力水雾从上往下清洗汽车，灰尘冲掉后，自动泡沫喷头喷淋，然后用高压清水进行清洗。它几有消洗速度快，效果好，不损伤车漆的优点，但存在水耗大，设备投资和运行费用高昂的缺点。６、全自动电脑洗卞机：电脑洗车机是利用电脑控制毛刷和高压水枪来清洗汽车的一种设备。主要由电路、气路、水路和机械部分构成。它可通过编制多种洗车程序来完成不同要求地洗车效果。具有洗车效果好，效率高，节水等特点。汽车清洗是近儿年才在我国逐渐发展起来的新兴行业，具备资金和技术门槛低的特点。由于从国家到地方，相关的行业标准不是十分完备，对场地、环保、设备、技术、经营管理等方面都缺乏明确的规定和要求，导致本应被淘汰地洗车方式仍然在洗车市场上大行其道，而无水洗车、全白动电脑机械化洗车等先进的洗车方式却在市场份额中占有很小的比例。在欧、美等发达国家，经过多年的发展，科学洗车的理念己深入人心，洗车市场的洗车方式有全自动电脑洗车机洗车、燕汽洗车和无水洗车，其中尤以全自动电脑洗车为主。在我国建设、美化城市，创建现代化城市的发展土题中，在全社会节约水资源、保护环境、可持续发展的潮流中，追求时尚、效率和环保已成为汽车美容服务行业的重要内容和发展方向。目前，城市落后的人工洗车方式己不能适应现代化城市的市容卫生和行业发展的需求，也不符合企业的规模经营、专业化、规范化的要求，更谈不上行业的可持续发展。要想中国的洗车行业健康有序地发展，当务

基于plc自动洗车机课程设计毕业论文

电气控制与PLC课程设计题目：自动洗车机院系：工学院电气与电子工程系专业：电气工程及其自动化班级：电气工程XXXX班姓名：XXXXXX学号：XXXXXXXXXXXX指导教师：XXXXXX二〇一五年六月PLC课程设计任务书一、基本情况学时：1周学分：1学分适应班级：二、进度安排本设计共安排1周，合计30学时，具体分配如下：实习动员及准备工作：1学时总体方案设计：4学时硬件设计：10学时软件设计：10学时撰写设计报告：4 学时总结：1学时教师辅导：随时三、基本要求1、课程设计的基本要求电气控制与PLC课程设计的主要内容包括：理论设计与撰写设计报告等。

其中理论设计又包括总体方案选择，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图，应用程序。

程序设计是课程设计的关键环节，通过进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标。

课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计内容进行全面的总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。

2、课程设计的教学要求电气控制与PLC课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。

做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到6次以上的学生，该课程考核按不及格处理。

在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间内方可外出。

课程设计的任务相对分散，每3-4名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。

小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或参考别人的设计方法和经验。

但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。

四、设计题目及控制要求题目：自动洗车机要求：1.按下启动按钮，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，开始左移，喷水及刷子继续工作。

基于PLC的自动清洗消毒机的控制系统设计【毕业作品】

B I YE SHE JI（20届）基于PLC的自动清洗消毒机的控制系统设计所在学院专业班级自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要在平时生活中，清洗消毒是一件必须做的事情，否则很容易发生细菌感染的事件，而医院的清洗消毒更是重中之重。

早先清洗消毒工作都是由专门人员手工操作，缺点很多，耗时耗力且易发生事故。

近年来，可编程控制器发展非常迅速，集微型计算机技术，自动化控制技术，通讯技术于一体，逐步取代传统的手动继电器控制，广泛应用在一些大中小型工业自动化系统中，成为了实现工业自动化的一种强有力的工具。

基于这一技术的发展，人类发明了自动清洗消毒机。

利用全自动清洗消毒机对医疗物品进行有效的清洗、消毒，既能保证消毒供应室的工作人员避免交叉感染，又能减轻工作人员的工作强度，更为医疗物品最终达到灭菌要求提供了保障。

本设计的自动清洗消毒机由清洗舱、框架组件、密封门、管路系统、控制系统、外装饰罩、手推车等部分组成。

它的工作过程包括预洗、清洗、中和、冲洗、漂洗和干燥六个步骤。

这个过程采用PLC来编程控制，可以做到高效精确的控制整个流程。

本设计的程序采用顺序控制设计法的梯形图语言实现编程。

关键词：自动清洗消毒机，控制系统，PLCAbstractIn ordinary life, cleaning and disinfection is what we must do, or it is very easy to happen bacterial infections events. The hospital cleaning and disinfection is paramount. The cleaning and disinfection of the earlier work is the specialized personnel manual operation. It has many shortcomings, for example, wasting time and energy. It can also cause bacterial infections events.The rapid development of PLC has set micro-computer technology, automation and control technology, communications technology in one, and gradually replace the traditional manual relay control systems, the PLC has Widely used in a number of small, medium and large industrial automation systems and has become a powerful tool for industrial automation systems. For the development of this technology, people made automatic washing and disinfectant machine. Use of the machine on medical items for effective cleaning and disinfection, which can ensure the working personnel of the sterilization supply &distribution avoid cross infection, and can reduce the strength of staff work. More medical items eventually get the sterilization requirements to provide the safeguard.The design of this machine is composed of cleaning tank, framework components, seal gate, pipeline system, control system, outside decoration cover and wheelbarrow parts.When it is working, it has six steps. They are pre-washing, cleaning, neutralization, washing, rinsing and drying. This process adopts PLC programming control can make an efficient accurate control of sterilization. This design program of the sequence control design method ladder diagram language implementation programming.Keywords: Automatic Washing and Disinfectant Machine, Control System , PLC目录摘要 (I)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 清洗机现状 (2)1.2.1 清洗技术的分类 (2)1.2.2 国内外清洗机介绍 (2)1.3 PLC概述 (3)1.3.1 PLC的产生与发展 (3)1.3.2 PLC的特点 (4)1.3.3 PLC的分类与应用 (4)1.3.4 PLC的发展趋势 (5)1.4 设计的主要内容 (6)第二章系统主要机构原理与方案设计 (7)2.1 PLC的基本结构 (7)2.2 PLC的工作原理 (8)2.3 基于PLC的系统设计原则与步骤 (9)2.3.1 设计原则................................................................... (9)2.3.2 系统设计的基本步骤 (9)2.4 PLC与其他控制系统方案的比较 (10)2.4.1 PLC与继电器控制的比较 (10)III2.4.2 PLC与单片机控制的比较 (10)2.4.3 PLC与微型计算机控制的比较 (10)2.4.4 控制系统的确定 (11)2.5 清洗原理 (11)第三章系统设计 (13)3.1 清洗机结构 (13)3.2 设计指标参数及流程图 (14)3.2.1 设计指标与参数 (14)3.2.2 清洗消毒流程图 (14)3.3 输入输出点的确定与分配 (21)3.4 PLC选型 (22)3.5 PLC外部连接图................................................................ . (24)第四章程序设计 (25)4.1PLC编程语言 (25)4.2 顺序控制设计法 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)IV第一章绪论1.1 课题的背景和意义清洗消毒是生活中很常见必须的事情，而在医院，需要重复使用的医疗器械更需要清洗消毒及至灭菌。

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。