自动洗车机电气控制系统设计

1、评论：成就：教员签名：日期：自动洗车机电控系统的设计1系统概述1.1应用背景和意义随着科学技术的发展，汽车工业取得了质的飞跃。随着时代的发展，人们的生活水平提高了，人们对汽车的需求逐渐增加，其次是汽车维修。其中，汽车清洗是不可缺少的一部分。在当今社会，高科技的发展已经实现了各行业的自动化控制，但在汽车清洗行业，大部分仍然是手工完成的。传统的洗车行业使用人力将泡沫涂抹在汽车上，然后用水泵清洗汽车，然后在自然光和风的条件下自然风干清洗后的汽车。虽然实现了汽车清洗，但过于依赖人力，运行时间长，浪费大量水资源，经济性差，不利于洗车行业的发展。目前，大型汽车美容公司已经实现了汽车清洗、打蜡和喷漆的自动化

2、，但成本高，其自动控制系统不适合小型和专业化的汽车清洗行业。因此，对于中小城市来说，汽车清洗行业具有很大的发展潜力。如何实现小型汽车的高效、优质和自动化清洗，已经成为汽车清洗行业发展的必然要求。本设计采用可编程控制器控制，通过开关线实现汽车的自动清洗。它可以节省人力物力，高效准确地完成洗车任务，为客户提供方便，大大节约水资源，满足建设节约型社会的需要。该自动清洗系统结构简单，成本低，适用于不同场合，尤其是中小型企业。1.2系统描述和设计要求自动洗车机由龙门架组成，龙门架由4kw 380v 50hz三相异步电动机驱动。行程开关分别设置在汽车的前部和后部。门式刚架上安装有三个电刷(一个在上，一个在

3、左，一个在右)，分别由一个1.5千瓦220伏50赫兹的单相电机驱动。同时，在门架上安装三组喷水嘴(上、左、右各一组)。洗车机外框结构示意图如图1.2.1所示。图1.1洗车设备的外框结构具体功能的实现：1.按下启动按钮，洗车机的机架开始从前向后移动，喷水设备开始喷水。2.龙门框架移动到后限位开关后，开始返回并继续喷水。3.门架移动到前极限位置后，继续喷水，同时刷子开始工作，门架开始移动到车的后部。4.当门架移动到后极限位置后，继续喷水，刷子转动，门架开始移动到车前。5.重复上述步骤3和4，将车架移至汽车前部，直到限位开关停止。洗车的整个过程就完成了。启动灯熄灭了2方案论证用可编程控制器控制洗车机

4、。自动洗车机具有启动、停止和复位功能，设计时需要三个输入口输入信号。在该方案中，当按下启动按钮时，启动指示灯亮起，自动洗车机启动。洗车机从前到后移动，喷水设备喷水；当到达后极限位置时，触摸行程开关sq2，洗车机移动到车前继续喷水；当到达前极限位置时，行程开关sq1动作，计数器c0动作，保持喷水，刷子开始工作，洗车机向后移动；到达后极限位置后，继续喷水，刷子转动，洗车机移至车前；当洗车机到达前极限位置后，在刷子开始工作一次后重复该过程。洗车器再次回到前极限位置后，停止工作，整个洗车器过程结束，启动灯熄灭。如果在工作过程中发生意外事件，如电源故障，导致洗车设备停止工作，可以使用重置按钮重置洗车设备

5、，然后单片机主要用于办公自动化设备、机电一体化、实时过程控制、日常生活和家用电器。将单片机引入各种仪器仪表中，使其智能化，提高测试的自动化和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高性价比；具有以下特点：(1)片上存储容量不断增加。(2)芯片引线完整，易于扩展。(3)运行速度快，控制功能强。(4)单片机中的数据和信息可以长期保存，有些芯片可以保存100年以上。但是，它也存在着速度慢、功能弱、精度低、易受环境影响等缺点。它也可以由传统的低压电器控制，这种电器有明显的缺点，并且消耗大量的人力。为了满足方案的要求，本设计采用了由可编程控制器控制的模块化设计。主要模块包括：plc控制系统、喷水系统、传感器系统

6、和机械系统。3硬件设计3.1系统原理框图该设计思想是通过启动、停止和复位三个按钮来控制洗车机的运行。用可编程控制器实现对洗车全过程的控制。总体设计过程在图图3.1的系统原理框图中显示如下。图3.1系统原理框图3.2系统主电路示意图在主电路中，断路器用于限制电流，过热继电器用于防止过热。系统主电路原理图如图3.2所示图3.2系统主电路示意图3.3输入/输出分配在分析了控制过程和要求后，确定具体的控制任务是在汽车进入后按下启动按钮，以便自动擦洗和自动或手动停止。确定要完成的操作后，确定操作的顺序。具体输入输出分配表见表3.3.1。输入地址号码信号名称输入地址号码信号名称x0头部限位开关sq1y0洗

7、车机移到后面的km1x1后限位开关sq2y1洗车机移动到汽车km2的前面x2激活开关sb1y2洒水器水km3x3停止开关sb2y3上部刷子控制km4x4复位按钮sb3y4右刷控制km5y5左刷控制km6y6启动指示灯hl1y7重置指示器hl2y10上喷嘴电磁阀yv1y11右喷嘴电磁阀yv2y12左侧喷嘴电磁阀yv3表3.1输入/输出分配表3.4可编程逻辑控制器选择(1)欧姆龙公司简介(2)西门子公司简介(3)三菱fx系列plc简介3.5可编程控制器控制原理图根据可编程控制器的实际输入输出类型及其可实现的功能，确定可编程控制器与外部设备的连接方案。具体的可编程控制器控制原理图如图3.3所示。图3

8、.3 plc控制原理图3.6可编程控制器控制接线图根据plc控制原理图的设计方案和所选plc型号的物理对比，详细设计了plc控制接线图。可编程控制器控制接线图如图3.4所示。图3.4 plc控制接线图3.7组件选择根据具体要求，选择并确定所需电机和设备的型号。表中列出了型号、品牌、价格和数量。详见表3.2组件选择序列号密码名字模型品牌价格量1货币供应量三相异步电动机y112m，4kw 2980r/min，380v，10.53a，50hz朱巴舞550元赫尔佐格12货币供应量之二水泵电机yl8022，1.1千瓦，2800转/分，220伏，7.02安，50赫兹福里邱欢850元赫尔佐格13m3m5单相

9、异步电动机yl90l4，1.5千瓦，1400转/分，220伏，6.82安，50赫兹金五峰568元334qf1低压断路器dz47-3p正泰18.5元15qf2低压断路器dz47-3p正泰18.5元16qf3低压断路器dz47-2p正泰15.8元17qf4qf6低压断路器dz47-2p正泰15.8元338fr热动继电器jr36-20上海人43元赫尔佐格19青年志愿者电磁阀dc24v 5wxrn20元3310中央处理器可编程逻辑控制器处理器fx2n-32mr-001三菱1750元111公里交流接触器cjx2-09上海李白16元6612sb按钮lay8-22ddelisi25元3313sq行程开关lx

10、k2-311金山10元2214福融合rt16-20当前的雨1.8元赫尔佐格115l导致一些16交流电交流电源220伏117合计：5250元表3.2组件选择4软件设计4.1主要流程图图4.1主要流程图4.2梯形图设计体验为期两周的课程设计不仅是对所学知识的测试，也是对个人能力的提高。通过这次课程设计，我发现了在课本之外应用知识的乐趣。将你所学的应用到实际应用中，虽然这只是一个简单的设计工作，并没有在实践中使用，却提醒了你自己这门课程的实用性。在设计过程中，对数据的阅读和搜索逐步加深了知识水平，使其不再局限于课本和考试。效益和成本等更专业的因素给我留下了深刻的印象。学习最终应用于生产，最终目标是造福国王。可以说，课程设计也是对知识本质的低层次反思。这种设计仍有许多缺点，功能也不完善。根据需要，你也可以加入洗涤剂，用吹风机来喷雾和烘干车身。此外，还有复位功能的改进，如行走和后退过程中遇到的故障以及采取的措施。这个设计还有很大的改进空间。参考1三菱微型可编程控制器fx1s、f