基于PLC控制的自动洗车系统设计(1)(1)

苏州科技大学天平学院毕业论文2015届基于PLC和WINCC的自动控制洗车系统设计学生姓名学号院 (系)专业指导教师黄芳完成日期2013年 5月12日基于PLC控制的自动洗车系统设计摘要本次主题设计了一种全自动洗车机控制系统。

首先,在全面调查的基础上,系统完成了分析系统的功能需求。

自动洗车系统的总体设计由传感器、电机、变频器接触器等组成的一个完整的系统。

完成系统的硬件设计和软件设计。

设计包括了所有组件的选择和电路设计。

软件设计包括自动洗车的所有过程的控制，如自动移动、刷洗和烘干。

为了验证设计的正确性，建立并调试了汽车仿真系统。

采用上下两层合作模式。

计算机是处理s7 - 200 PLC为核心,和门站负责收集现场数据。

组态王是一种用于上层监控软件的配置工具，它通过一系列典型的配置接口和设计变量、远程操作系统等手段来处理数据和存档。

本次的设计是采用了PLC通过合理的选择和设计来控制的。

检查洗车机的控制电平。

利用PLC控制系统已成为现代制造设备革命的一个重要手段来提高生产力和市场竞争力。

PLC控制已成为一种技术趋势。

关键词洗车机 PLC 逻辑控制全自动目录第一章绪论 01.1 课题研究背景 01.2 自动洗车介绍 01.3 PLC控制全自动洗车机的优越性 (1)1.4本课题的初步分析 (2)第二章自动洗车系统的原理及其分析 (5)2.1 总体设计 (5)2.2 系统的工作原理 (5)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 (9)3.2.2 电机的选型 (10)3.2.3 变频器及控制方式选择 (11)3.2.4 接触器的选择 (12)3.2.5 开关的选型 (13)3.2.6 喷头的选型 (13)3.2.7 水泵的选型 (14)第四章 PLC控制的自动洗车系统的设计 (16)4.1 I/O分配 (16)4.2 外部接线 (16)4.3 系统的工作流程 (17)4.4 PLC程序 (22)4.4.1 左移程序 (22)4.4.2 右移程序 (22)4.4.3 启动灯程序 (22)4.4.4 复位灯程序 (23)4.4.5 喷水动作程序 (23)4.4.6 刷子动作程序 (24)4.4.7 清洁剂动作程序 (24)4.4.8 风扇动作程序 (25)第五章基于组态王的系统监控设计 (26)5.1 建立监控画面 (26)5.2 编写循环脚本程序 (26)5.3 启动监控机系统后自动运行组态王 (30)结论 (32)致谢 (33)附录 (37)引言在今天的社会是一个科技快速发展的社会,是一个普遍的社会自动化。

有些人开玩笑说,自动化是懒惰的聪明人发明。

本课题设计的自动洗车机是采用可编程控制器控制元件对汽车进行清洗的一种专业设备，全自动操作，清洗速度快，无需人工干预。

它主要由控制系统和行动实现组件。

汽车保有量的迅速增加标志着洗车业的一个重要发展机遇。

洗车机作为一个必要的洗车设备。

随着它的清洗效果, 环境保护要求清洗速度,节水清洗成本等等。

社会的不断发展也必须考虑其开发和生产的内容。

自动将取代传统洗车机各种类型手动洗车方式，形成以产业链为中心的产业链。

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｡目前,国家呼吁建立一个节约型社会,所以它具有重要意义推广自动洗车机。

1.2 自动洗车介绍洗车机洗的积分方法:通常位置洗车机干燥架后,设置的距离,然后用水洗。

洗帧然后洗蜡的车。

干燥架反吹干燥工艺。

自动洗车机的特点是传统的往复式改进型，蜡洗车系统提供的结构和一个空气干燥系统,可结合在消除往复式洗车时操作。

自动洗车机适用于小型场所，洗车量较大的洗车或站长。

自移动洗车机是在洗车过程中使用的一种pH值偏酸的中兴洗车液和水抛光蜡。

将发泡机内置于车身，将发泡喷雾喷到车身，以清洁汽车表面。

这种既不可以腐蚀油漆,汽车也在密封圈,管道腐蚀,把水和蜡擦干。

1.3 PLC控制全自动洗车机的优越性自动洗车机的电流控制模式包括PLC、单片机、FPGA和基于PC的控制方式和实验室的观点。

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, 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｡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,但其高昂的价格,后期维护成本高。

可扩展性和实用性,将基于PLC控制的自动洗衣机与其它基于自动洗衣机的控制方法进行了比较，具有许多不可比拟的优点，因此目前市场上大多数基于PLC控制的自动洗衣机都具有不可比拟的优点。

工作程序需要改变时,只需要改变内部PLC,改写程序,不需要改变1外围。

这些方面突出了采用PLC控制的全自动洗车机的优点。

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｡检测信号检测清洁刷的位置，检测吹气装置的位置，可以检测洗衣机本体的位置。

所有的测试信号检测设备常开点PLC的输入端。

当系统出现问题,则PLC上的状态指示灯会显示哪块信号出现问题｡20接触器(用于电机控制)，直流电磁阀(用于气缸和供水控制)，发光二极管(用于面板指令)。

启动电磁阀灯然后便有了显示。

PLC 是控制系统的核心,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2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,根据工艺过程将控制过程分为若干个过程，然后分别用梯形图语言编写各过程的处理程序，这在场所的设计中是非常关键的，因为它关系到整个系统的正常工作。

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, 由用户程序存储处理后,输出终端的状态刷新完成洗车过程的自动控制。

分析任务要求及解决方案:1分析任务在工作时按开机指令，洗车机。

洗车机进入洗涤程序接触器和水阀打开，汽车进入刷接触器打开洗涤范围。

2解决方案从以上分析可以看出，第一个发出启动命令的人自动打开清洗接触器和水阀;传感器检测到汽车已进入清洗范围，打开刷接触器接近清洗。

当传感器检测到的小车离开清洗范围时，刷接触器停止刷刷;发出停机指令，关闭接触器和清洗机水阀。

34第二章自动洗车系统的原理及其分析2.1 总体设计这个系统PLC程序控制,在输入信号的函数,根据内部状态和时间序列,使每个驱动器自动生产和工作过程中到一个有序的时尚学科去。

对生控制，首先根据梯形图进行系统工艺设计程序。

产过程进行PLC2.2 系统的工作原理洗车机在不同的循环顺序与其它动作同时进行，如水、洗涤、干喷清洗剂、风机吹气等动作。

洗车水回收，悬浮物含量高，耐磨;清水罐顶5设水泵。

应式函数没有重复排水。

式的性能是稳定的。

具有较强的自动控制能力，易于与自动系统配套使用。

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｡还采用了复位设计，如在清洗过程中由于其他原因使汽车停在原点的另一位置，需要手动复位，复位灯到位，现在就可以启动，否则启动无效，洗车机在开始停止动作后自动完成清洗动作。

洗车机第一右移时有和擦洗行动,达到正确的限制作出正确的限位开关动作控制洗车机左移,用水翻转，直到左限位开关。

第二洗衣机向右移动，停止喷水，刷头和洗涤剂开始喷洒，直到正确的限位开关动作。

将发泡机内置于车身，将发泡喷雾喷到车身，以清洁汽车表面。

这种既不可以腐蚀油漆,汽车也在密封圈,管道腐蚀,把水和蜡擦干。

继续喷淋清洗机清洁,直到限位开关动作了。

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｡洗车机第三次向右移动，小车洗车机向右停3秒，刷刷洗5秒，连续向右移动2次后继续，直到遇到右限位开关，其中，洗车机向右移动，刷刷刷由开关延时定时器T37和T38组成振荡回路控制，直到右限位开关联锁后使刷子动作回路断开，刷子停止工作。

垫圈离开现在,也最后一次行动的右6移,直到它离开了限位开关。

洗涤器第四次向右移动，喷水刷动，直至达到右限位开关。

洗车机第一右移时有和擦洗行动,达到正确的限制作出正确的限位开关动作控制洗车机左移,用水翻转，直到左限位开关。

第二洗衣机向右移动，停止喷水，刷头和洗涤剂开始喷洒，直到正确的限位开关动作。

在车辆左移的同时，继续进行水洗涤，将喷雾喷到左侧限位开关洗涤停止位置。

第五次洗车右移,开始行动,直到他们达到限位开关, 继续远离车。

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清洗机主要包括框架行走结构、小边刷洗刷结构、顶刷洗刷结构、干燥系统、清洗液管路系统。

框架采用两台交流异步电动机作为驱动电源。