毕业设计：自动洗车机控制系统设计

南京机电职业技术学院机械工程系毕业设计（论文）开题报告
毕业设计（论文）题目自动洗车机控制系统设计
学生姓名周小中专业名称机电一体化班级08机电2班学号082447 指导教师王强职称教师
填写日期2011年2月
开题报告
①内容摘要
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个输入信号，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，喷水及喷洒清洁剂由电磁阀控制。

经启动后可自动完成清洗后自行停止，也可手动停止，但启动前必需复位。

根据输入输出数量采用CPU224即可满足需求。

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；顺序动作
This paper introduced the automatic wash the car control system design and implement measures designed to function. the use of the plc -200 s7 to wash the car, automatically control and use STEP7-Ｍicro/MIN32 software diagram and instructions. the programming.
The automatic wash the car control system adopted four input signal, respectively：the switch I0.0, limit switches right I0. 1,, limit switches left I0.2，resets the button I0.3. nine output signal ： wash the car up the move right Q0.0 and
Action fan Q0.1, brushes action Q0.2 and wash the car up the move left Q0.3, spray cleaner Q0. 4 and spray water Q0.5, and the machine Q0.6 and the switch lamp Q0.7 and the reset lamp Q1.0. Of the washing machine and the right or left to move the car washed up by motor 1 control, brushes action under control by moter 2 and spray water and spray cleaner is control by valve. it is done automatically starts to clean after it stopped, can also manually, but it is necessary to start before the recovery.According to the number of input and output CPU224 can be used to meet demand. the automatic wash the car has started to completion order to movement after the move, to stop, if the electricity to power to stop in after its implementation will not start, the theory of automation.
Keywords： automatic wash the car ； plc control； order to movement ②绪论
一、设计意义
洗车机的发明创造节省了人不少的劳动力，一个新产品的问世更是人类智慧的结晶。

二、作用
洗车机产品的功能提升有助于人类的生产、生活的便利。

三、总体设计思路
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。

四、设计方法
由于PLC的可靠性好，通用性强，编程方便，使自动系统的控制简单，抗干扰能力强，工作可靠，设计周期短，修改方便，省去大量的中间继电器、时间继电器，安装接线方便，并且当洗车机工艺过程要求变动时，一般不需要大量改动硬件控制电路，只需改变软件程序即可实现，而且可在监控状态下现场检查和修改；因此PLC是一种较理想的控制工具。

本文就是采用PLC作为洗车机的工作系统。

开题计划
目录
第一章自动洗车控制系统设计思想 (5)
第二章自动洗车控制系统主机的选择 (11)
第三章自动洗车控制系统梯形图和语句表 (13)
第四章结论 (21)
第五章设计总结 (22)
参考文献 (23)
鸣谢 (24)
第一章自动洗车控制系统设计思想
1.1 自动洗车控制系统分析
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。

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。

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。

1.2 自动洗车控制系统流程图
图一
第二章自动洗车控制系统主机的选择
2．1 自动洗车控制系统I/O地址的分配
本文自动洗车控制系统采用了五个入信号，分别为启动开关I0.0、左极限开关I0.1、右极限开关I0.2、原点复位按钮I0.3、停止按钮I0.4;八个输出信号，洗车机左移Q0.0、洗车机右移Q0.1、刷子动作Q0.2、喷水Q0.3、喷洒清洁剂Q0.4、风扇动作Q0.5、复位灯Q0.6、启动灯Q0.7.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，喷水及喷洒清洁剂电磁阀控制。

经启动后可自动完成清洗后自行停止，也可手动停止，但启动前必需复位。

根据输入输出数量采用EM224即可满足需求。

表2-1 自动洗车控制系统I/O地址分配表
表一
2．2 自动洗车控制系统I/O接线图
图二
第三章 自动洗车控制系统梯形图和语句表
3．1 自动洗车控制系统梯形图
图三3．2 自动洗车控制系统语句表
网络1启动灯
O M1.5 AN I0.3 AN M1.4 = M1.5
= M0.7
网络2 复位灯LD I0.3
O M1.6 = M1.6
= Q0.3
A I0.2
= Q1.0
网络3 右移
LD I0.0
O M0.0 AN M0.1 AN I0.3
= M0.0
= Q0.0
网络4 喷水动作LDN M0.2 LD M1.0 AN M1.2 OLD AN I0.3
= Q0.5
网络5 刷子动作LDN M0.2 LD T37 AN T38 OLD
LD T39 AN T40 OLD
LD T41 AN T42 OLD
LD T43 AN T44 OLD
LD M1.0 AN M1.2 OLD
LPS
AN I0.3
= Q0.2 LRD
TON T38, 50 LRD
TON T40, 50
LRD
TON T42, 50
LPP
TON T44, 50
网络6 左移
LD I0.1
A M0.0
O M0.1
AN M0.2
= M0.1
= Q0.3
网络7 右移
LD I0.2
A M0.1
O M0.2
AN M0.3
AN I0.3
= M0.2
= Q0.0
网络8 清洁剂
LD M0.2
O M0.3
AN M0.5
AN I0.3
= M0.3
= Q0.4
网络9 左移
LD I0.1
A M0.2
O M0.4
AN M0.5
= M0.4
= Q0.3
网络10 右移3s停止
LDN I0.2
AN M0.4
ON M0.5
AN T37
AN I0.3
= M0.5
= Q0.0
TON T37, 30
网络11 刷子停止工作后再右移3s停止
LD T38
AN T39
= Q0.0
TON T39, 30
网络12 刷子再次停止后右移LD T40
AN M0.6
= Q0.0
网络13 至右极限后开始左移，3s后停止
LD I0.1
O M0.6
AN T41
AN I0.3
= M0.6
= Q0.3
TON T41, 30
网络14 刷子工作5s后停止并向左移动，3s后停止
LD T42
AN T43
= Q0.3
TON T43, 30
网络15 刷子再工作5s后停止并向左移动
LD T42
AN T43
= Q0.3
TON T43, 30
网络16 至左极限后右移
LD I0.2
A M0.7
O M1.0
AN M1.1
AN I0.3
= M1.0
= Q0.0
网络17 左移
LD I0.1
A M1.0
O M1.1
AN M1.2
= M1.1
= Q0.3
网络18 右移，风扇动作LD I0.2
A M1.1
O M1.2
AN I0.3
LPS
= M1.2
AN M1.3
= Q0.0
LPP
AN M1.4
= Q0.1
网络19 左移
LD I0.1
A M1.2
O M1.3
AN I0.3
= M1.3
= Q0.3
网络20 结束
LD I0.2
A M1.3
= M1.4
= Q0.6表二
第四章结论
本设计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。

但实际操作中并不可行，存在很大的弊端和不足。

如自动洗车在工作中因断电或故障停止后，必需复位后从新启动，这样就会浪费以前的大量工作，在后继工作中需要克服改进使自动洗车实现真正意义的自动化，不仅是一直得电可以顺利完成自动清洗，即使在中途断电后，再启动，仍会继续以前的工作，这样可以提高效率，降低成本，避免无谓的重复工作。

也应该设置手动挡，以便针对车不同的脏的程度，。

可以选则性的增加某一或某些动作。

研究方向改进应向更安全、更经济、更可靠及更简单发展，还需继续做大量的努力及工作。

第五章设计总结
本设计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。

但实际操作中并不可行，存在很大的弊端和不足。

如自动洗车在工作中因断电或故障停止后，必需复位后从新启动，这样就会浪费以前的大量工作，在后继工作中需要克服改进使自动洗车实现真正意义的自动化，不仅是一直得电可以顺利完成自动清洗，即使在中途断电后，再启动，仍会继续以前的工作，这样可以提高效率，降低成本，避免无谓的重复工作。

也应该设置手动挡，以便针对车不同的脏的程度，。

可以选则性的增加某一或某些动作。

如实际操作中，若不小心触动行程开关，则程序就会产生误操作，使程序产生逻辑错误或者是根本无法运行，这一点具有实际生产意义，必须加以考虑。

参考文献
1．程宪平主编.机电传动与控制.武汉：华中科技大学出版社，2003.
2．邓星钟.机电传动控制. 武汉：华中科技大学出版社.
3．王永华编.现代电气控制及PLC应用技术.北京：北京航空航天出版社，2008
4．殷洪义主编.可编程控制器选择设计与维护.北京：机械工业出版社，2002
5．程子华，PLC原理与实例分析.北京:国防工业出版社，2006 6．高钦和，可编程控制器应用技术及其设计实例.北京:高等教育出版社，2004
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电气传动，1992（1）；38~41
9．王兆义。

PLC使用中的几个问题。

电世界，1992（5）；34~36 10．朱绍祥，张宏生，殷锡章。

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微机可编程序控制器原理、使用及应用实例。

北京；电子工业出版社，1990.77~114
12．程宪平。

机电传动与控制。

武汉；华中科技大学出版社，2003 13．王永华。

现代电气控制及PLC应用技术。

北京；北京航空航天出版社，2008
14．殷洪义。

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北京；机械工业出版社，2002
15．程子华。

PLC原理与实例分析。

北京；国防工业出版社，2006 16．高钦和。

可编程控制器应用技术及其设计实例。

北京；高等教育出版社，2004
17．邓星钟。

机电传动与控制。

武汉；华中科技大学出版社。

18．郑凤翼，郑丹丹，赵春江。

图解PLC控制系统梯形图和语句表。

19．惠民、周柏华、叶素珠。

PLC在洗清机中的应用。

20．李方圆。

PLC行业应用实践。

中国电力出版社。

鸣谢
在本课题完成之际，首先感谢我的指导老师王强，感谢王强老师给我提供的参考资料及相关设计帮助，再感谢南京图书馆的工作人员对我的帮助支持，另外，还离不开同学的鼓励支持。

最后感谢在大学三年半期间，传授我知识的老师们，感谢在学习和生活上给予我帮助的同学们。

祝所有帮助过我的人工作顺利，万事如意！
指导教师意见：
学院指导教师签名：企业指导教师签名：
年月日年月日教研室主任审核意见：
年月日备注：该表一式二份，按要求认真填写后，于第五学期时上报。

一份学生留存，一份报系部。

学习中期系部将对学生毕业设计（论文）完成情况进行中期检查。