重庆机电职业技术学院

1、重庆机电职业技术学院课程设计说明书设计名称： 电气控制与PLC应用 题 目： 汽车清洗控制系统 学生姓名： 专 业： 电气自动化 班 级： 2009级 班 学 号： 指导教师： 张利国 日 期： 2011 年 6 月 16 日 重庆机电职业技术学院课程设计任务书 机电一体化 专 业 2009 年级 班 一、设计题目 汽车清洗控制系统二、主要内容1、动作要求 若方式选择开关（COS）置于手动方式，当按下START启动按钮后，按下列程序动作：执行泡沫清洗（用MC1驱动）；按PB1按钮则执行清水冲洗（用MC2驱动）；按PB2按钮则执行风干（用MC3驱动）；按PB3则结束洗车。 若方式若选择开关（CO

2、S）置于自动方式，当按START启动后，自动按洗车流程执行。其中泡沫清洗10秒、清水冲洗20秒、风干5秒，结束后回到待洗状态。任何时候按下STOP，则所有输出复位，停止洗车。2、信号分配启动按钮、停止按钮，使用输入继电器X0、X2；方式选择开关，使用输入继电器X1；清水冲洗按钮，使用输入继电器X3；风干按钮，使用输入继电器X4；结束按钮，使用输入继电器X5；泡沫清洗驱动，使用输出继电器Y1；清水冲洗驱动，使用输出继电器Y0；风干机驱动，使用输出继电器Y2。三、具体要求根据控制要求编写设计说明书，内容包括：1设计过程和有关说明。2PLC硬件配置电路。3PLC状态转移图。4PLC控制程序(梯形图和

3、指令表)，用仿真软件和编程软件将程序录入计算机并进行模拟调试。5其他说明（如设计过程中遇到的问题及解决方法、对课程设计的心得等）。6参考资料。四、进度安排序号日期（起止天数）设计工作进度16月20日指导老师介绍课程设计应注意的事项。26月21日6月24日收集相关资料，设计过PLC硬件配置电路；PLC状态转移图；PLC控制程序等。36月25日6月26日课程设计说明书的撰写。46月27日完成全部课程设计，并上交课程设计说明书。五、成绩评定指导教师 签名 日期 2011 年 7 月 日系主任 审核 日期 2011 年 7 月 日目录第一章、汽车自动清洗装置的方案设计1 1.1概述1 1.2汽车自动清

4、洗系统流程图及组成 1第2章 、软件设计22.1 I/O分析22.2 PLC程序梯形图3第三章、设计程序调试及分析5第四章、硬件设计6 4.1PLC的CPU模块 6 4.2汽车清洗控制面板 64.3电机控制模块74.4PLC控制接线图 7第五章、总结 8第六章、参考文献 9第一章、汽车自动清洗装置的方案设计1.1 概述本次汽车自动清洗装置的设计的内容主要是PLC控制技术的的定时器应用，设计汽车自动清洗装置，并在实践的中进行一次系统的训练。能够较全面的巩固和应用“PLC应用技术”课程所学的基本理论和基本方法，并初步掌握小型PLC系统设计的基本方法。应用场合：应用于汽车美容公司或者是汽车清洗场，当

5、汽车进入清洗车间，通过光电传感器或者手动方式，实现不同要求的清洗工作。控制器由12V的蓄电池供电。汽车自动清洗装置的主要功能是：当选择开关（COS）置于手动方式，当按下START启动按钮后，实现按泡沫清洗按钮，则运行泡沫清洗；按清水冲洗按钮，则运行清水冲洗；按下风干按钮，则运行风干。当方式选择开关置于自动方式，当按下START启动后，自动按洗车流程执行。任何时候按下STOP，则所有输出复位，停止洗车。本系统由控制面板，PLC系统，三个电机组成，结构如图2.1所示控制面板PLC控制系统汽车电 机图2.1 汽车清洗结构图1.2 汽车自动清洗系统流程图及组成汽车清洗控制流程图如图2.2所示选择开关自

6、动运行手动运行泡沫清洗清水清洗风 干停 止停止开关图2.2 汽车自动清洗流程图第2章 软件设计2.1 IO分析 根据课程任务要求，当选择开关（COS）置于手动方式，当按下START启动按钮后，实现按泡沫清洗按钮，则运行泡沫清洗；按清水冲洗按钮，则运行清水冲洗；按下风干按钮，则运行风干。当方式选择开关置于自动方式，当按下START启动后，自动按洗车流程执行。任何时候按下STOP，则所有输出复位，停止洗车。IO分配表表4.1 IO分配表信号名称输入输出端标号输入信号选择开关COSI0.0启动按钮STARTI0.1停止按钮STOPI0.2泡沫清洗按钮I0.3清水清洗按钮I0.4风干按钮I0.5输出信

7、号泡沫清洗Q0.0清水清洗Q0.1风干Q0.22.2 PLC程序梯形图手动和自动选择选择梯形图如图2.2所示图2.2 手动和自动选择梯形图泡沫清洗和清水清洗梯形图如图2.3所示图2.3 泡沫清洗和清水清洗梯形图风干梯形图如图2.4所示图4.4 风干梯形图第3章 设计程序调试及分析当打开选择开关I0.0时，I0/.0常闭触电断开，实现手动控制，按下I0.1，可实现手动控制，可以按客户要求实现清洗：当按下I0.3时，I0.3闭合，线圈得电，进行10s的泡沫清洗，时间到后，常闭触电T37断开，泡沫清洗完成；当按下I0.4时，I0.4闭合，线圈得电，进行20s的清水清洗，时间到后，常闭触点T38断开，

8、清水清洗完成；当按下I0.5时，线圈得电，进行5s的风干处理，时间到后，T39断开，完成汽车的风干处理。当I0.0处于关闭状态，单独按下启动开关I0.1时，I0.0断电，其常闭触点闭合，实现汽车泡沫、清水、风干的全自动清洗。第4章 硬件设计4.1 PLC的CPU模块CPU221具有6输入4输出，无扩展能力程序和数据储存量较小，有一定的高速计数功能和通信功能，非常适合于少点数的或特定的控制系统。适合本设计的时间计数，并且输入输出口的数量与本设计需要相当，符合经济性的要求。4.2 汽车清洗控制面板 图4.2 汽车清洗控制面板4.3 电机控制模块图4.3 电机控制接线图4.4 PLC控制接线图根据选

9、择的PLC类型和装置的原理确定装置接线图如图4.4所示图4.4 外部接线图第五章、总结经过一周的努力，我的课程设计终于完成了。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计，我明白了自己原来知识还比较欠缺的。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。在此要感谢我们的指导老师刘老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验，并向老师请教等方式，使自己

10、学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多知识，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己面对工作的信心。相信这次课程设计会对今后的学习、工作生活有很重要的影响。这次课程设计而且大大提高了我的动手能力，使我充分体会到在创造过程中探索的艰难，同时也让我尝到了成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的知识是这次课程设计的最大收获，也将成为我的财富，这些都会为以后的继续学习提供一个很好的基础。第六章、参考文献1 王永华.现代电气控制及PLC应用技术.北京：北京航空航天大学出版社，2009,5月2 周美兰,周封,王岳宇编著.PLC电气控制与组态设计.北京：科学出版社 2003年5月3 程子华.PLC原理与编程实例分析.北京：国防工业出版社2007年1月4 李道霖.电气控制与PLC原理及应用.北京：电子工业出版社，20