基于plc的自动洗车控制系统设计(附件)【字数：6904】
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清洗，效率比较低，清洁度亦然。而自动化洗车仅仅需要几分钟，清洗效率高，可降低劳动人员的劳动强度，节省时间、水资源等。本次设计的自动洗车控制系统能够完全自动地进行汽车清洗，提高汽车清洗效率，使得洗车变得越来越方便、快捷。本次设计的自动洗车控制系统选用三菱PLC作为逻辑控制核心，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全自动化的要求，可以独立完成一系列洗车动作。 3
目录
一、绪论 1
（一）设计背景 1
（二）设计意义 1
（三）设计内容 1
二、系统控制方案 2
（一）系统结构及I/0功能信号 2
（二）系统控制要求 4
三、硬件部分设计 5
（一）设计示意图 5
（二）水泵的选型 6
（三）接触器的选型 7
（四） 电动机的选型 8
（五）系统主接线图 9
（六） PLC接线图及系统I/O分配表 10
（七）现场调试 11
四、软件部分设计 12
（一）梯形图设计 12
（二）组态设计 14
五、系统仿真 16
结论 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
一、绪论
（一）设计背景
人们现在买车是一件很常见的事情，但是人们更爱护车，会经常对车进行保养和修检，可以说汽车保养是现在汽车行业很重要的一个组成部分。进入汽车行业，特别是保养这一块，我们会发现汽车的刷漆、洗车、维护等工作还是通过人工操作的，这样不仅增加了人力，而且也增加了洗车成本。虽然现在很多行业都采取了自动化，让及其代替人类的工作，但是在洗车行业依旧没有跟上新时代的步伐，这让洗车行业的人感到很失望。传统的洗车存在很大的问题和弊端，最明显的一点就是水资源的浪费。在这个人们生活节奏快、解放劳动力的年代，研究设计出新型、方便、操作简单、成 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
本低的全自动洗车技术对洗车行业会是一个很大的福音。
（二）设计意义
全自动洗车系统是传统洗车方式的替代，也是随着社会发展洗车行业所要经历的阶段，这一发展给洗车行业带来了较大的效益，同时也带来了较大的发展。我们不能固步自封，应该用积极向上、寻求更好办法和心态来面对这个问题。虽然发展的过程是艰辛的、痛苦的，但只要有耐心，坚持下去，我们就能找到更好的方法，带来巨大的收益。
在学习先进的技术之外，我们应该取之精华，弃其糟粕，弥补我们技术上的不足，在全国范围内推广使用全自动洗车机，让更多的人们得益于先进的技术。
（三）设计内容
在自动洗车机中的电路中我们加入PLC控制的核心系统，不仅提高了我们洗车的效率、更加提高了我们洗车的质量，它可以精准的对汽车的每一个地方进行清洗，且在我们设计的系统中添加了抗干扰器件，洗车机在工作时不会受到外界的干扰，使其可靠性更上一层楼。在PLC控制系统中，我们应用的是先进的逻辑存储方式，这种存储方式减少了线路的连接和使用，节省了大量的设计时间和创建时间。如果系统出现问题，我们只需对逻辑存储程序进行修改即可，而且我们也可以通过修改程序完成不同的动作指令。
二、系统控制方案
（一）系统结构及I/0功能信号
/
（a）系统结构图
（b）外部结构原理图
图21 系统结构
1、设备结构：如21（a）图所示为系统结构图。本论文所设计的系统由输入模块，输出模块和控制模块三部分组成。输入设施为：启动按钮，右限位开关，左限位开关和原点复位按钮；输出设施为：洗车机，风扇，刷子，清洁剂，运行显示灯等。控制模块为PLC控制器。
2、输入信号：按钮动作信号、限位动作信号、复位动作信号、光感信号、电信号、矢量位移信号。
3、输出信号：启停动作信号、冲洗信号、车辆限位停止（匀速前进）信号、刷洗信号、喷出清洁剂信号、鼓风信号。
4、功能实现（如图21（b）所示）
（1）全局功能实现：可以实现整车在设备下达到清洁、干净。且在确保车身无损的前提下，完成一系列全自动洗车动作与控制。
（2）具体功能实现：
①按下启动按钮，洗车机框架开始由车头向车尾移动，喷水设备开始喷水；
②门式框架移动到达车尾限位开关后，开始返回，并保持继续喷水；
③门式框架移到车头限位置后保持喷水，同时刷子开始工作，框架开始向车尾移动；
④门式框架移到车尾限位置后，保持喷水，刷子转动，框架开始向车头移动；
⑤重复上面第③④步，框架向车头移动至限位开关停止。洗车整个过程完成，启动灯熄灭
5、信号给与：按钮动作输入信号给与至机器输出启停信号控制整机的启动与停止；限位动作信号给与至龙门横梁与侧梁控制龙门升降与喷头位移以及偏移量；复位动作信号给与至机器控制新车入门的启停；光感信号给与至龙门控制喷嘴与喷射次数；矢量位移信号给与至喷嘴控制水流方向以及位偏移量；鼓风机工作于整套动作最后由位偏移信号与矢量位移信号控制。
（二）系统控制要求
图22 系统流程图
自动洗车机控制系统所设定的程序动作以左右循环运动为主，上下运动作为辅助，同时，在上下左右运动的过程中，还会有周期性的其他动作，比如喷水、喷洒清洁剂、吹干等动作来完成整个洗车的过程。
如图22所示，本论文所设计的系统有5个左右循环运动，这5个循环运动每次都先从左到右，再从右到左实现一个循环，且每次循环伴有其他不同的动作。洗车机在第1个左右运动中，向右运动的过程中，会有喷水的动作，当到达右极限时洗车机会自动掉头向左运动直到碰到左极限开关。第2个左右运动过程向右移动时，喷水停止，开始执行刷子动作和清洁剂喷洒，到达右极限后开始左移，直到到达左极限。第3个左右运动过程，停止喷洒清洁剂，洗车机运动5秒，刷子运动5秒，直到达到右极限再回到左极限停止刷子动作。第4次左右移动过程中，主要是清洗功能，从左到右和从右到左的过程中，会一直喷水，同时刷子也会每隔3秒运动5秒一直重复动作。第5次左右移动过程主要是吹干功能，依然是从左到右，再从右到左，这个过程中风机会一直处于启动状态，将车子风干，等回到左极限时，整个系统停止运行，洗车动作全部完成。
目录
一、绪论 1
（一）设计背景 1
（二）设计意义 1
（三）设计内容 1
二、系统控制方案 2
（一）系统结构及I/0功能信号 2
（二）系统控制要求 4
三、硬件部分设计 5
（一）设计示意图 5
（二）水泵的选型 6
（三）接触器的选型 7
（四） 电动机的选型 8
（五）系统主接线图 9
（六） PLC接线图及系统I/O分配表 10
（七）现场调试 11
四、软件部分设计 12
（一）梯形图设计 12
（二）组态设计 14
五、系统仿真 16
结论 18
致谢 19
参考文献 20
附录 21
一、绪论
（一）设计背景
人们现在买车是一件很常见的事情，但是人们更爱护车，会经常对车进行保养和修检，可以说汽车保养是现在汽车行业很重要的一个组成部分。进入汽车行业，特别是保养这一块，我们会发现汽车的刷漆、洗车、维护等工作还是通过人工操作的，这样不仅增加了人力，而且也增加了洗车成本。虽然现在很多行业都采取了自动化，让及其代替人类的工作，但是在洗车行业依旧没有跟上新时代的步伐，这让洗车行业的人感到很失望。传统的洗车存在很大的问题和弊端，最明显的一点就是水资源的浪费。在这个人们生活节奏快、解放劳动力的年代，研究设计出新型、方便、操作简单、成 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
本低的全自动洗车技术对洗车行业会是一个很大的福音。
（二）设计意义
全自动洗车系统是传统洗车方式的替代，也是随着社会发展洗车行业所要经历的阶段，这一发展给洗车行业带来了较大的效益，同时也带来了较大的发展。我们不能固步自封，应该用积极向上、寻求更好办法和心态来面对这个问题。虽然发展的过程是艰辛的、痛苦的，但只要有耐心，坚持下去，我们就能找到更好的方法，带来巨大的收益。
在学习先进的技术之外，我们应该取之精华，弃其糟粕，弥补我们技术上的不足，在全国范围内推广使用全自动洗车机，让更多的人们得益于先进的技术。
（三）设计内容
在自动洗车机中的电路中我们加入PLC控制的核心系统，不仅提高了我们洗车的效率、更加提高了我们洗车的质量，它可以精准的对汽车的每一个地方进行清洗，且在我们设计的系统中添加了抗干扰器件，洗车机在工作时不会受到外界的干扰，使其可靠性更上一层楼。在PLC控制系统中，我们应用的是先进的逻辑存储方式，这种存储方式减少了线路的连接和使用，节省了大量的设计时间和创建时间。如果系统出现问题，我们只需对逻辑存储程序进行修改即可，而且我们也可以通过修改程序完成不同的动作指令。
二、系统控制方案
（一）系统结构及I/0功能信号
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（a）系统结构图
（b）外部结构原理图
图21 系统结构
1、设备结构：如21（a）图所示为系统结构图。本论文所设计的系统由输入模块，输出模块和控制模块三部分组成。输入设施为：启动按钮，右限位开关，左限位开关和原点复位按钮；输出设施为：洗车机，风扇，刷子，清洁剂，运行显示灯等。控制模块为PLC控制器。
2、输入信号：按钮动作信号、限位动作信号、复位动作信号、光感信号、电信号、矢量位移信号。
3、输出信号：启停动作信号、冲洗信号、车辆限位停止（匀速前进）信号、刷洗信号、喷出清洁剂信号、鼓风信号。
4、功能实现（如图21（b）所示）
（1）全局功能实现：可以实现整车在设备下达到清洁、干净。且在确保车身无损的前提下，完成一系列全自动洗车动作与控制。
（2）具体功能实现：
①按下启动按钮，洗车机框架开始由车头向车尾移动，喷水设备开始喷水；
②门式框架移动到达车尾限位开关后，开始返回，并保持继续喷水；
③门式框架移到车头限位置后保持喷水，同时刷子开始工作，框架开始向车尾移动；
④门式框架移到车尾限位置后，保持喷水，刷子转动，框架开始向车头移动；
⑤重复上面第③④步，框架向车头移动至限位开关停止。洗车整个过程完成，启动灯熄灭
5、信号给与：按钮动作输入信号给与至机器输出启停信号控制整机的启动与停止；限位动作信号给与至龙门横梁与侧梁控制龙门升降与喷头位移以及偏移量；复位动作信号给与至机器控制新车入门的启停；光感信号给与至龙门控制喷嘴与喷射次数；矢量位移信号给与至喷嘴控制水流方向以及位偏移量；鼓风机工作于整套动作最后由位偏移信号与矢量位移信号控制。
（二）系统控制要求
图22 系统流程图
自动洗车机控制系统所设定的程序动作以左右循环运动为主，上下运动作为辅助，同时，在上下左右运动的过程中，还会有周期性的其他动作，比如喷水、喷洒清洁剂、吹干等动作来完成整个洗车的过程。
如图22所示，本论文所设计的系统有5个左右循环运动，这5个循环运动每次都先从左到右，再从右到左实现一个循环，且每次循环伴有其他不同的动作。洗车机在第1个左右运动中，向右运动的过程中，会有喷水的动作，当到达右极限时洗车机会自动掉头向左运动直到碰到左极限开关。第2个左右运动过程向右移动时，喷水停止，开始执行刷子动作和清洁剂喷洒，到达右极限后开始左移，直到到达左极限。第3个左右运动过程，停止喷洒清洁剂，洗车机运动5秒，刷子运动5秒，直到达到右极限再回到左极限停止刷子动作。第4次左右移动过程中，主要是清洗功能，从左到右和从右到左的过程中，会一直喷水，同时刷子也会每隔3秒运动5秒一直重复动作。第5次左右移动过程主要是吹干功能，依然是从左到右，再从右到左，这个过程中风机会一直处于启动状态，将车子风干，等回到左极限时，整个系统停止运行，洗车动作全部完成。
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