基于PLC的自助洗车机设计

摘褥子随着我国汽车保有量的快速增加，汽车清洁产业迎来了重要的发展机遇。洗车器官是洗车工作必不可少的设备，除了其清洗效果、清洗速度、清洗成本以及对节水和环境保护的要求外，成为其开发和生产必须考虑的内容。本文主要通过对自助洗车厂的功能要求和运行分析，确定了自助洗车厂的总体设计方案。主要进行了自助洗车厂的驱动和控制系统设计，根据自助硬币、喷水、清洗、喷雾清洗剂和空气干燥工艺，应用可编程控制技术，对自助洗车厂的PLC控制系统进行了硬件设计和软件编程。PLC使用阶梯编程语言并应用kingview软件，监控其运行过程，最终达到了自助洗车的传输和控制要求。关键字：可编程控制器；自助洗车；控制列表1简介12系统的硬件配置12.1 PLC简介12.2 PLC分类22.3编程元素寻址23.自动洗车控制系统设计思路.33.1自动洗车控制系统分析.43.2自动洗车控制系统流程图.43.3软件设计.94调试流程206和汇总23参考文献231简介当今社会汽车产业发展迅速，汽车维修产业竞争进一步加剧，洗车场得到了广泛应用。自助洗车场分为龙门往复和隧道式两种模式，驱动摩针、泵、身体行走机构、风扇等部件，自动完成车辆的刷和干燥。龙门往复式洗涤车只需要1.5 4分钟，隧道式满载运行每辆车只需要1.5分钟左右，因此可以避免手动洗车用水的随机性。具有专用水处理设备的洗车场，通过循环利用洗车污水、净化回收，节约水资源，是适应现代化建设需要的发展前景很大的机电一体化产品。PLC具有高可靠性，编程简单，易于维护，是更好地反映这种完美品质的自助洗车控制系统的核心。以下是自助洗车的优点。(1)自助洗车的效率高，可以大大减少劳动力，降低劳动强度，降低成本。(2)一般使用新技术开发的自助洗车场清洁比个人手洗更容易吸引顾客，提高整体形象，大大提高的经济收入。(3)自诊洗车场完全可以使用循环水设备，水的使用量本可以减少三分之一，更有效、更合理地利用水资源，节约能源，保护环境。西门子PLC控制、洗车过程中，可以选择自助硬币、注水、清洗、喷雾清洗剂和空气干燥过程的整体监控。2.1 PLC简介PLC是专为在工业环境中使用而设计的数字计算任务的电子设备。内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等任务的指令，并使用可编程内存通过数字或模拟输入和输出控制各种类型的机器或生产过程。PLC和相关外围设备应根据易于与行业控制系统集成和轻松扩展功能的原则进行设计。“可靠性高，抗干扰能力强；完全支持，功能完备，适用性强；容易学习容易使用，受工程技术人员的欢迎。系统设计，施工工作量小，维修方便，变形方便；体积小，重量轻，能耗低。广泛应用于钢铁、石油、化学、电力、建筑材料、机械制造、汽车、纤维、运输、环境保护和文化娱乐等多个行业。2.2 PLC分类全球PLC产品可以按地区分为三大类型。一个流派是美国产品，一个流派是欧洲产品，一个流派是日本产品。美国和欧洲的PLC技术是在相互分离的情况下独立研究和开发的，因此美国和欧洲的PLC产品存在明显的差异。日本的PLC技术在美国引入，对美国的PLC产品有一些继承，但是日本的主推产品定位在小型PLC上。美国和欧洲以大中型PLC闻名，而日本以小型PLC闻名。这次课程设定了综合试验台及其性能指标，决定采用西门子PLC S7-200系列。以下是西门子PLC系列产品简介。西门子PLC的主要产品是S5、S7系列。S5系列中的S5-90U、S-95U是微型一体式PLC属于。S5-100U是小型模块化PLC，最多可配置256个I/o点；S5-115U是中型PLC，最多可配置1024个I/o点；S5-115UH是双系统冗馀系统，包含两个ss-115u。S5-155U是大型机，最多可配置4096个I/o点，最多300个模拟，Ss-155h是双系统冗馀系统，包括两个S5-155U。S7系列是西门子在S5系列PLC的基础上近年推出的新产品，S7-200系列属于微型PLC，S7-300系列属于中小型PLC，S7-400系列属于中小型高性能大型PLC。2.3编程元素寻址应要求，该过程设计硬币100元自助洗车。每个有5元、10元、50元三个硬币孔，共100元按启动开关洗车场启动动作，开机。洗车运动过程：1)按下启动开关后，洗车开始向右移动，洒水车开始喷水，刷子开始冲洗。2)洗车处登上右侧限位开关，然后开始向左移动，喷水装置和刷子继续动作。(3)洗车到达左侧极限开关时，开始向右移动，洒水装置和刷子停止动作后，清洁装置启动动作喷雾清洁器。(4)洗车处向右侧限位开关右侧移动，开始向左移动，继续喷洒洗涤剂。5)洗车到达左侧限位开关后，开始向右移动，洗涤剂停止喷洒，洗车处腐烂，移动3s后停止，刷子开始清洗。6)刷子在5s清洗后停止，洗车继续向右移动，3s向右移动，然后洗车停止，刷子再洗5s后停止，洗车继续向右移动，到达右侧限位开关，向左移动。7)洗车处向左移动3 s后停止，刷子开始洗5s后停止，洗车处继续向左移动3s后停止，刷子开始洗5s后停止，洗车处接触到左边限位开关后停止，向右移动。洗车开始向右移动，用清水清洗，把车洗干净。到达右侧限位开关后，洗车停止前进，向左移动，到达左侧限位开关后停止前进，开始向右移动。9)如果洗车向右侧移动，风扇装置动作将使汽车变干，到达右侧限位开关，洗车将停止，向左移动，风扇将继续吹风，直到到达左侧限位开关，洗车前过程完成，启动指示灯关闭。表1 I/O分配表输入信号信号组件和角色I0.0左侧极限开关I0.1硬币5元按钮I0.2硬币10元按钮I0.3硬币50元按钮I0.4启动开关I0.5重置投资按钮I0.6右侧极限开关I0.7重置按钮Q0.0向右移动Q0.1向左移动Q0.2洒水Q0.3刷洗和刷Q0.4喷洒洗涤剂Q0.5电风扇吹了Q0.6重置照明3.自动洗车控制系统设计思路3.1自动洗车控制系统分析洗车的主要运动由左右移动开关控制，其他动作随循环顺序而变化，如喷头、牙刷、喷雾清洁剂、风扇吹风机等。在洗车过程中，由于其他原因使洗车停在原点以外的位置等重置设计系统的情况下，必须手动重置，在原地时重置等，才能在此时打开电源。否则，启动将无效，洗车开始后自动完成洗车动作，自行停止，必要时可以手动停止。洗车处第一次向右移动时有喷水和擦拭的动作，达到右侧极限，用右侧限位开关动作控制洗车处向左移动，并继续喷水和擦拭动作，直到到达左侧限位开关为止。如果洗车场第二次向右移动，则洗车场将向左移动洗涤器，继续喷洒，直到喷水停止、刷动作和清洁器喷雾达到右侧极限行程开关动作为止。如果洗车处第三次向右移动，则洗车处向右移动3s，刷子刷5s，连续两次，然后继续向右移动，直到到达右侧限位开关，此时洗车处接触到右侧限位开关，然后连接，断开刷动作电路，刷子停止工作。这时洗车处向左移动，最后向右移动，直到到达左侧极限行程开关。洗车场移动到第四右侧，洒上清水和刷子动作，直到到达右侧限位开关。洗车会向左移动，直到左边限位开关上的喷射弹簧停止，同时水剪切继续进行。如果洗车第五次向右移动，风扇将开始运行，直到到达右侧限位开关，然后洗车将风扇向左移动，继续运行。洗车处向左移动，直到到达左侧限位开关，控制整个装置停止，洗车处完成洗车。3.2自动洗车控制系统流程图开始在原点吗？右侧限制？左边的限制？发动引擎向右移动洗车，洒水擦洗，打开启动灯向左移动洗车，继续喷水刷牙重置回原位重置电灯开anynny洗车右移位，喷水刷停止，喷雾清洁剂yn右侧限制？a向左移动洗车，继续喷射洗涤剂洗车右移位，停止喷雾清洁器把3S移到右边吗？左边的限制？yy停止洗车，刷毛笔5S？yy洗车右移位，停止刷3S？bnnnnb5S？3S？3S？5S？右侧限制？停止洗车，刷毛笔y停止毛笔，向右移动洗车ynny向左移动洗车ny停止洗车，刷毛笔ny向左移动洗车，停止毛笔cny停止洗车，刷毛笔5S？笔刷停止，洗车向左移动左边的限制？向右移动洗车，喷水擦拭右侧限制？向左移动洗车，继续喷水刷牙左侧限制？洗车右移位，喷水冲洗停止，风扇运行dnynynynycd右侧限制？向左移动洗车，风扇将继续工作左侧限制？整个过程结束，启动指示灯熄灭结束nyny3.3软件设计第1部分：硬币程序(网络1-网络6)将MW10的总金额和100元比100元以上，按启动开关打开灯第二部分：洗车程序(网络7至网络40)重置程序(网络41至网络43)4调试过程为了准确找出系统中存在的问题，需要对系统进行调试，调试顺序依次为硬件后软件、本地后整体。(a)硬件调试验证系统的硬件安装过程和每个设备模块的硬件电路调试是否按原来的意图设计，以及是否可以达到相应的指标。硬件调试主要包括键电路的调试、驱动电路的调试、电源部分的调试部分。要验证整个系统是否工作正常，首先必须验证电源系统是否工作正常。下面是驱动电路的调试。此调试部分主要是I/o端口的检查。调试的核心是确保数字管电路连接正确。再次对键电路进行调试。这部分主要是按钮是否正确映射，接线是否正常，尤其是相关重置按钮。最后是洗车部分的调试，这一部分占设备的很大一部分。(b)软件调试本节以自助洗车控制系统的软件调试过程为中心，验证是否符合设计意图，是否能达到相应的指标。第一个是硬币子程序的调试，这部分调试的核心是在投影时程序是否能接收信号，如果满足条件是否能接收响应等。最后，主程序的调试假定输入特定初始值，以确保程序正常运行。(c)整机调试整个系统调试顺序是整个系统设计的功能测试，即整个系统调试(软件和硬件调试后)。第四章变频器部分要控制交流电梯，提高电源利用率，使自动电梯运行更加安全稳定，就要配合变频器控制自动电梯。变频器通过低负载节能，安装变频器的电动机对机械负载(例如风扇、泵等)不总是在满负载下工作，系统要求机械负载在额定负载下不工作时，通过频率转换，电动机输出功率不通过风扇的同叶、泵出口的调节门的节流调节，减少了系统的节流损失此外，变频器还能改变电机无功损耗，改善启动条件，改善电力因素，减少无功传动引起的有效损耗，对节能也有意义。1、变频器原理变频器主要由整流器(交流可变直流)、滤波器、财务流(直流可变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器是利用功率半导体器件的通过作用将工频电源转换为不同频率的功率控制装置。主电路是为异步电动机提供电压调节FM电源的功率转换部分，变频器的主电路主要可分为两类：电压类型、电流类型。我们现在使用的变频器主要采用AC-直线(VVVF变频或矢量控制变频)方式，首先通过电源频率交流电源转换为直流电源，然后将直流电源转换为频率和电压都可能的交流电源，从而提供电动机。变频器电路一般由整流、中间直流环节、逆变器和控制四部分组成。整流部分是三相桥式可控整流器，逆变器部分是IGBT三相桥式逆变，输出是PWM波形，中间直流链路是滤波器，直流储能和缓冲无功。2、变频器控制方法(1)非智能控制方法1 V/f控制V/f控制旨在获得理想的转矩-速度特性，基于在改变电源频率的同时保证电动机磁通不变性的思想，通用变频器基本上使用了这种控制方法。V/f控制变频器结构非常简单。但是，该变频器采用开环控制方法，不能实现高控制性能，改变低频转矩特性需要转矩修正。2滑移频率控制滑动频率控制是基于V/f控制，根据已知感应电动机实际速度的电源频率和所需转矩调整变频器输出频率，使电动