1、1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： XXXXXXX _ 学生姓名： X X _ _ 学 号： XXXXXXXXXXXX_ _ 指导教师： XXX_ _ 成绩：指导老师签名：日期：2目 录1 系统概述31.1 应用背景和意义31.2 国内外研究现状31.3 设计任务和要求42 方案论证53 硬件设计53.1 主电路5 3.2 I/O 分配63.3 I/O 接线图63.4 元器件选型74 软件设计7 4.1 主流程74.2 程 序104.3 梯形图125 系统调试14设计心得16参考文献1731 系统概述1.1应用背景和意义自从
2、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。目前，国内的汽车清洗由传统的人工完成。对于当今社会，高科技的发展实现了各行各业的自动化控制，但是在汽车清洗行业，大部分仍是靠人工来完成。传统的洗车业通常由人工完成，利用人力资源，对汽车进行涂抹泡沫，然后采用高压水泵，利用水泵对汽车进行冲洗，再在自然光及风等自然条件下，让清洗的汽车进行自动风干。虽然可以达到清洗汽车的目的，但过分依赖于劳动力，操作时间长，洗车过程慢，并且浪费了大量的水资源，经济性差
3、，不适合和洗车业的发展需求。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、喷漆等自动化工程，但成本比较高，其自动控制系统不是适合小型的、专门的汽车清洗行业，因此，相对于中小型城市，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工厂的汽车自动清洗装置，就成了汽车清洗行业发展的必然要求。因此，本次设计就是采用 PLC 控制，利用定时器，通过线路的通断来实现汽车自动清洗流程。它可以最大限度的节省洗车的人力、物力资源，并且满足不同的客户需求，同时它可以高效、准确的完成洗车任务，为客户提供便利，而且极大限度的节约水资源，符合当代建设节约型社会的时代需要。并且本次汽车清洗自动系
4、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。12国内外研究现状汽车清洗是近几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，导致本该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下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4脑洗车机洗车、蒸汽洗车和无水洗车，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主题中，在全社
5、会，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，城市落后的人丁洗车方式已不能适应现代化城市的市容卫生雨行业发展的需求，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，当务之急，必须推广科学的、环保的、符合中国国情的科学洗车方式，要新的理念、新的思路和新的方法来管理洗车行业，提升行业的形象和竞争力。全自动电脑洗车机，顺应时代的需要应运而生。它的出现是向传统洗车方式的挑战，必将引起洗车行业市场一场激烈的竞争和带米根本性的变革。中国的洗车行业要发展，必须与国际洗车业接轨，缩小与
6、国际先进洗车行业的差距，因此，推广和应用全自动洗下机势在必行。1.3 设计任务和要求用 PLC 的相关知识设计一个自动洗衣机的控制系统，该系统需满足以下要求：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。3.洗车机左移到达极限位置后，开始右移，喷水机及刷子停止工作，清洗机设备开始动作喷洒清洗剂。4.洗车机右移到达极限位置，开始左移，继续喷洒清洁剂。5.洗车机左移到达极限位置，开始右移，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 停止，洗车机继续右移 3s，刷子又开始洗刷 5s
7、 停止，洗车机继续右移，到达右极限开关后停止，然后往左移。7.重复上面第 6 步，左移碰左极限开关停止。58.洗车机往右移，风机设备动作将车吹干，碰到右极限开关时，洗车机往左移，直到碰到左极限开关，重复 2 次动作。洗车整个过程完成。启动灯熄灭。9、若洗车机正在动作时发生停电或故障，则故障排除后心须使用原点复位，将洗车机复位到原点，才能做洗车全流程的动作，洗衣车机往左移，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2 方案论证 洗车机要求有启、停止、复位功能，所以设计时需要三个输入口输入信号。如使用本方案，启动程序后，按下启动按钮，启动指示灯亮，表示自动洗车机已经启动；洗车
8、机右移，喷水设备喷水，刷子开始洗刷；当达到右极限时，触动行程开关 SQ2，洗车左移，喷水和洗刷继续；当到达左极限时，行程开关 SQ1动作，计数器 C0 动作，喷水和洗刷停止，洗车右移，清洗设备开始动作喷清洗剂；当到达右极限后，洗车左移，继续喷清洗剂；再次到达左极限后，停止喷洒清洗剂，计数器 C1 动作，洗车和刷子变为间续性运动（洗车运动 3s 停止，刷子洗刷 5s，如此循环往复），直到到达右极限，然后再以这种运动方式运动直到到达左极限；到达左极限后，计数器 C2 动作，刷子停止动作，洗车机右移，风机设备动作，到达右极限后，洗车机左移，风机设备继续动作直到到达左极限，如此重复 2 次动作后，计数
9、器 C3 动作，风机停止，洗车完成，启动灯熄灭。3 硬件设计3.1 主电路63.2 I/O 分配输入地址号 信号名称 输入地址号 信号名称X0 左极限开关 SQ1 Y0 洗车机左移 KM1X1 右极限开关 SQ1 Y1 洗车机右移 KM2X2 启动开关 SB1 Y2 喷水机洒水 KM3X3 停止开关 SB2 Y3 清洗剂控制 KM4X4 复位按钮 SB3 Y4 刷子控制 KM5Y5 风机控制 KM6Y6 启动指示灯 HL1Y7 复位指示灯 HL23.3 I/O 接线图73.4 元器件选型序号 代号 名称 型号 数量1 M 三相异步电动机 J02-22-4,1.5kw 1410转/分，380v，3.49安52 QS 低压隔离器（空气开关）DZ47-3P 13 FR 热继电器 JR36-20 54 CPU PLC处理器 CPU222 15 KM 交流接触器 CJX2-09 66 SB 按钮 LAY8 27 SQ 行程开关 LXK2 28 FU 熔断器 RT16-20 39 L 导线 若干10 AC 交流电源 220v 14 软件设计4.1 主流程89104.2 程 序（本程序由 PLC 软件做出梯形图后转换而来，详见下一页）
