全自動洗車機(jī)的控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　當(dāng)今社會是一個科技高速發(fā)展的社會，是一個自動化盛行的社會。有人開玩笑地說，自動化技術(shù)是聰明人為懶人發(fā)明的技術(shù)。這句話的前半句是有些道理，后半部分就不太確切了。因?yàn)樽詣踊夹g(shù)的發(fā)明和發(fā)展并不是用來為懶人服務(wù)的。    本課題設(shè)計了一個全自動洗車機(jī)的控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的方式是采用人工對車輛進(jìn)行清洗，

2、這種方法勞動強(qiáng)度高、勞動效率低、對水和人力資源的浪費(fèi)情況比較嚴(yán)重，特別在遇到陰雨天氣，車身沾滿泥漿的時候，人工清洗不能滿足對車輛清洗速度的要求。 2 0世紀(jì) 8 0年代中期，在公交系統(tǒng)的一些大型停車場開始采用機(jī)械化的洗車方式，但是由于技術(shù)的限制，對汽車的清洗只能做到半人工化的工作，即機(jī)器的所有動作還是要由人工操作完成，對于提高效率的意義全自動洗車機(jī)是人機(jī)為一體的自動化洗車設(shè)備。大大提高了洗車質(zhì)量和洗車效率。</p><

3、;p>　　采用PLC進(jìn)行控制，通過合理的選擇和設(shè)計，提高了洗車機(jī)的控制水平。利用PLC作為控制系統(tǒng)，已成為當(dāng)今制造業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行設(shè)備革命、提高生產(chǎn)力和市場競爭力的重要手段。特別是生產(chǎn)的自動化改造，PLC控制已成為一種技術(shù)潮流之一。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 洗車機(jī)；PLC；邏輯控制；全自動</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p>

4、;<p>　　Science and technology in today's society is a rapidly developing society, is the prevalence of an automated society. It was a joke to say that automation technology is smart technology invented by lazy

5、 people. This sentence is some truth in the first phrase, the latter half of the less precise. Because of automation technology is not the invention and development of services for the lazy.     

6、0; This issue we designed a fully automatic washing machine control system. The traditional approach is</p><p>　　Keywords: car washing machine; PLC; logic control; automatic</p><p><b>　　目

7、 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　目 錄III</b></p><p><b>　　緒 論1</b></p><p>　　第一章

8、 基于可編程控制器的電梯控制系統(tǒng)2</p><p>　　1.1 PLC可編程控制器2</p><p>　　1.1.1 PLC簡介2</p><p>　　1.1.2 PLC提供的編程語言2</p><p>　　1.1.3　當(dāng)代PLC 的發(fā)展3</p><p>　　1. 2 基于PLC控制的全自動洗車

9、機(jī)的特點(diǎn)4</p><p>　　第2章 洗車機(jī)控制方案確定6</p><p>　　2.1 洗車機(jī)的分類6</p><p>　　2.2 自動洗車機(jī)種類的選擇7</p><p>　　2.3 自動洗車機(jī)的工藝控制要求7</p><p>　　2.4 洗車機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖8</p><p>

10、　　第3章 硬件系統(tǒng)的設(shè)計10</p><p>　　3.1 洗車機(jī)的外型構(gòu)造10</p><p>　　3.2 洗車機(jī)控制臺設(shè)計10</p><p>　　3.3 主電路圖的設(shè)計18</p><p>　　3.4 控制電路的設(shè)計20</p><p>　　3.4.1 PLC的選擇20</p><

11、p>　　3.4.2 PLC接口與硬件的接口20</p><p>　　3.4.3 PLC接線圖21</p><p>　　第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計23</p><p>　　4.1 車輛檢測控制23</p><p>　　4.1.1 光電傳感器的分類23</p><p>　　4.1.2光電式傳感器的應(yīng)用23&l

12、t;/p><p>　　4.1.3 光電傳感器的發(fā)展23</p><p>　　4.2 門架的移動和滾筒的旋轉(zhuǎn)控制24</p><p>　　4.2.1 水平滾筒的控制24</p><p>　　4.2.2 滾筒旋轉(zhuǎn)24</p><p>　　4.2.3 門架的前進(jìn)與后退24</p><p>　　

13、4.3 手動控制25</p><p>　　4.4 故障報警25</p><p>　　4.5 程序流程圖25</p><p>　　4.6 程序的編譯25</p><p><b>　　結(jié) 論36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p&

14、gt;<p><b>　　致 謝39</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　全自動洗車機(jī)的推廣和應(yīng)用，對洗車行業(yè)提高效率，節(jié)約水資源，符合環(huán)保要求，降低經(jīng)營成本，獲取更大利潤提供了契機(jī)。尤其在大中型城市的機(jī)場、高速公路的進(jìn)口、政府機(jī)構(gòu)和高檔社區(qū)、大型餐飲、超市的停車場、大型社會、文化活動的

15、現(xiàn)場等機(jī)動車流量較大的地區(qū)，全自動洗車機(jī)提供的快速、優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)，以及在美化城市方面所起的重要作用，將大大提升洗車行業(yè)的地位、形象和影響。 </p><p>　　全自動洗車機(jī)在歐美、日本已廣為使用，擁有量均達(dá)數(shù)十萬臺，其突出的優(yōu)點(diǎn)，良好的洗車效果、作用、和影響已得到驗(yàn)證和社會的廣泛認(rèn)同。隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，汽車越來越多的進(jìn)入了家庭，汽車的快速增加與人們生活節(jié)奏的日益加快，使得自動動洗車機(jī)現(xiàn)在越來越受到廣大

16、車主的青睞。國內(nèi)全自動洗車機(jī)在首都北京已裝機(jī)達(dá)800臺之多，但一些省會和大中型城市僅有少量使用，其余絕大多數(shù)城市還是一片空白，在洗車市場上所占的份額還比較小，但其潛力是巨大的和不容忽視的。我們堅信，全自動洗車機(jī)在當(dāng)今國內(nèi)洗車市場上，有著巨大的發(fā)展空間和廣闊的市場前景，是一項(xiàng)具有可持續(xù)發(fā)展巨大潛力的上好項(xiàng)目。 </p><p>　　假以時日，全自動洗車機(jī)取代人工洗車已經(jīng)成為必然，而且也順應(yīng)時代發(fā)展的趨勢。在當(dāng)今科技

17、迅速發(fā)展的信息時代，機(jī)械化、自動化、高科技化的服務(wù)方式必將成為洗車業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)方向。全自動洗車設(shè)備必將領(lǐng)導(dǎo)洗車行業(yè)的新潮流，成為21世紀(jì)中國最流行的新型洗車方式。</p><p>　　第一章 基于可編程控制器的電梯控制系統(tǒng) </p><p>　　1.1 PLC可編程控制器</p><p>　　1.1.1 PLC簡介</p><p

18、>　　PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller，是指以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義：</p><p>　　PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種

19、數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.PLC是可編程邏輯電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有PLC。</p><p>　　PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子

20、裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計。</p><p>　　1.1.2 PLC提供的編程語言</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)語言梯形圖語言也是我們最常用的一種語言，它有

21、以下特點(diǎn):</p><p>　　1．它是一種圖形語言，沿用傳統(tǒng)控制圖中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)等術(shù)語和一些圖形符號構(gòu)成，左右的豎線稱為左右母線。</p><p>　　2．梯形圖中接點(diǎn)（觸點(diǎn)）只有常開和常閉，接點(diǎn)可以是PLC輸入點(diǎn)接的開關(guān)也可以是PLC內(nèi)部繼電器的接點(diǎn)或內(nèi)部寄存器、計數(shù)器等的狀態(tài)。</p><p>　　3． 梯形圖中的接點(diǎn)可以任意串、并聯(lián)，但線圈只能并

22、聯(lián)不能串聯(lián)。</p><p>　　4． 內(nèi)部繼電器、計數(shù)器、寄存器等均不能直接控制外部負(fù)載，只能做中間結(jié)果供CPU內(nèi)部使用。</p><p>　　5． PLC是按循環(huán)掃描事件，沿梯形圖先后順序執(zhí)行，在同一掃描周期中的結(jié)果留在輸出狀態(tài)暫存器中所以輸出點(diǎn)的值在用戶程序中可以當(dāng)做條件使用。</p><p>　　6 ．語句表語言，類似于匯編語言。</p>&l

23、t;p>　　7 ．邏輯功能圖語言，沿用半導(dǎo)體邏輯框圖來表達(dá)，一般一個運(yùn)算框表示一個功能左邊畫輸入、右邊畫輸出。</p><p>　　1.1.3　當(dāng)代PLC 的發(fā)展</p><p>　　隨著個人計算(PC機(jī))和通訊技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在PLC和DCS的設(shè)計結(jié)構(gòu)越來越接近.基本構(gòu)架都是操作站通過以太網(wǎng)接主站，主站通過現(xiàn)場總線接從站。出于安全性的考慮，冗余技術(shù)也不斷發(fā)展，雙冗余（如：GTCON2

24、000）、三冗余(如：TRICON)、七冗余（航空領(lǐng)域）。從PLC主站CPU的運(yùn)行方式上又分為冷備、熱備和同步熱備。冗余技術(shù)的發(fā)展使得PLC可以沖破低級芯片的限制，而大量應(yīng)用尖端的電子技術(shù)，與PC機(jī)發(fā)展同步。由于個人計算機(jī)的飛速發(fā)展，PC機(jī)變得穩(wěn)定而可靠。其接口的開放性，通訊和cpu的速度都使得它比原始設(shè)計思想下的PLC更適用于工控的要求。因此出現(xiàn)了軟PLC的概念，又稱為軟邏輯。其構(gòu)架是：在PC機(jī)上安裝如Linux、WinCE等操作系統(tǒng)

25、，而在操作系統(tǒng)中運(yùn)行IEC1131的邏輯執(zhí)行程序，作為PLC系統(tǒng)的主站（如：GTCON2000就是如此）。這種嵌入式的PLC使得工業(yè)控制可以應(yīng)用各個領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，突破了禁錮瓶頸，典型的軟邏輯PLC結(jié)構(gòu)為 ARM嵌入Linux然后安裝PLC解釋程序（www.LinuxPLC.cn）。軟PLC的另外一個發(fā)展分支是，直接在微軟的個人計算機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行類似PL</p><p>　　1. 2 基于PLC控制的全自動

26、洗車機(jī)的特點(diǎn)</p><p>　　1．可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達(dá)30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和

27、同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。</p><p>　　2．配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)</p><p>　　

28、PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。</p><p>　　3．易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎<

29、;/p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人使用計算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。</p><p>　　4．系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造

30、</p><p>　　PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。</p><p>　　5．體積小，重量輕，能耗低</p><p>　　以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于1

31、50g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。</p><p>　　第2章 洗車機(jī)控制方案確定</p><p>　　洗車機(jī)有很多的控制方案。這還要跟洗車機(jī)的種類而定</p><p>　　2.1 洗車機(jī)的分類</p><p>　　一．按工作方式分：固定式和移動式。 </p><p>　

32、　固定式：洗車機(jī)不動，汽車由機(jī)械牽引或自行緩慢通過洗車機(jī)的工作區(qū)域，洗車機(jī)通過各種檢測設(shè)備反饋的信息，按照相應(yīng)的指令程序自動運(yùn)行，達(dá)到清洗汽車的工作方式。如：隧道式連續(xù)洗車機(jī)、大(中小)型通道式洗車機(jī)、無軌電車(地鐵、旅客列車)清洗機(jī)等。移動式，即汽車不動，洗車機(jī)按照一定的程序在導(dǎo)軌上來回移動，同時執(zhí)行洗車指令的工作方式。如：龍門往復(fù)式洗車機(jī)、大(中小)型移動式洗車機(jī)等。</p><p>　　二．按清洗車型分：小

33、車型、大車型、特種車型。 </p><p>　　市場上用于商業(yè)用途的絕大部分屬于小車型洗車機(jī)，該類包含龍門往復(fù)式洗車機(jī)、隧道連續(xù)式洗車機(jī)、無刷往復(fù)式洗車機(jī)等。大車型洗車機(jī)主要包含大型移動式洗車機(jī)、大型通道式洗車機(jī)。特種車型洗車機(jī)主要為各種洗輪機(jī)、垃圾車清洗機(jī)、列車清洗機(jī)等。</p><p>　　三．洗車機(jī)從原理方面可以分為硬支承洗車機(jī)、軟支承洗車機(jī)、半硬支承洗車機(jī)。 硬支承洗車機(jī)是

34、平衡轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于參振系統(tǒng)共振頻率的洗車機(jī)。平衡校驗(yàn)時，支承擺架相對處于“硬”狀態(tài)，因此轉(zhuǎn)子可以在接近實(shí)際軸承條件下進(jìn)行平衡校正。具有操作簡便、安全性能好的特點(diǎn)。 軟支承洗車機(jī)是平衡轉(zhuǎn)速大于參振系統(tǒng)共振頻率的洗車機(jī)。平衡校驗(yàn)時，支承擺架相對處于“軟”狀態(tài)，因此轉(zhuǎn)子校驗(yàn)平衡時。支承條件與實(shí)際軸承工作條件不同。具有測量精度高的特點(diǎn)。 半硬支承洗車機(jī)是平衡轉(zhuǎn)速在0.3～0.5倍參振系統(tǒng)共振頻率之間的洗車機(jī)。同時具有有硬支承洗車機(jī)支

35、承剛度高的特點(diǎn)，又有軟支承洗車機(jī)精度高的優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　四．洗車機(jī)從應(yīng)用方面分可分為立式洗車機(jī)和臥式洗車機(jī)；專用洗車機(jī)和通用洗車機(jī)。</p><p>　　臥式洗車機(jī)是被平衡轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸在洗車機(jī)上呈水平狀態(tài)的洗車機(jī)。適用于有轉(zhuǎn)軸或可裝配工藝軸的轉(zhuǎn)子，如機(jī)床主軸、滾筒、風(fēng)機(jī)、增壓器、電機(jī)轉(zhuǎn)子、汽輪機(jī)等等。立式洗車機(jī)是被平衡轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸在洗車機(jī)上呈垂直狀態(tài)下的洗車機(jī)。適用于轉(zhuǎn)子本身不

36、具轉(zhuǎn)軸的盤狀工件如離合器、齒輪、風(fēng)扇、壓盤及其總成、制動盤、風(fēng)葉、水泵葉輪、汽車飛輪、剎車轂、皮帶輪、砂輪等盤類零件。通用洗車機(jī)是指能對形狀和支承形式比較規(guī)則的轉(zhuǎn)子進(jìn)行動平衡的洗車機(jī)。通用洗車機(jī)操作簡單，效率也較高。專用洗車機(jī)是能對支承形式和外觀與一般轉(zhuǎn)子不同的轉(zhuǎn)子進(jìn)行平衡的洗車機(jī)，例如特別針對發(fā)動機(jī)的曲軸，汽車的傳動軸進(jìn)行設(shè)計的洗車機(jī)。功能專一</p><p>　　2.2 自動洗車機(jī)種類的選擇</p>

37、;<p>　　本課題選擇固定往復(fù)式洗車機(jī)。這種類型的洗車機(jī)適合采用PLC編程控制。往復(fù)式全自動洗車機(jī)是：汽車停在固定的位置不動，洗車設(shè)備根據(jù)車型來回往復(fù)運(yùn)動。實(shí)現(xiàn)：自動沖洗底盤、自動沖洗車頂、自動仿行刷洗。一輛臟車進(jìn)去，一輛凈車出來，全過程只要幾十秒。</p><p>　　2.3 自動洗車機(jī)的工藝控制要求</p><p>　　1．洗車系統(tǒng)的組成部分:</p>&

38、lt;p>　　·一個支撐水平滾筒和垂直滾筒的門架，有一個雙向操作（向前和向后）的電機(jī)驅(qū)動；</p><p>　　·一個用于旋轉(zhuǎn)水平滾筒的電機(jī)；</p><p>　　·一個用于升、降水平滾筒的電機(jī)。</p><p>　　整套控制系統(tǒng)由PLC控制：</p><p><b>　　2.限位開關(guān)控制：<

39、;/b></p><p>　　·車輛檢測位置限位；</p><p>　　·水平滾筒的上限位；</p><p>　　·門架的前位置限位；</p><p>　　·門架的后位置限位。</p><p><b>　　3． 自動沖洗</b></p>

40、<p>　　·初始條件：門架在車輛前部位置（門架歸位開關(guān)閉合），輛車出現(xiàn)在沖洗區(qū)（車輛檢測傳感器閉合）。</p><p>　　·當(dāng)初始條件滿足時，按下啟動按鈕，開始如下的沖洗過程：</p><p>　　工作指示燈亮，等待10秒．水平滾動向下移動（KM1）水平滾筒到位（上滾筒到位傳感器）停止3秒鐘。</p><p>　　·水平滾

41、筒和兩個垂直滾筒開始正旋轉(zhuǎn)（KM3）并且門架向前運(yùn)動（KM5）。本例中，噴水泵（KM7）和旋轉(zhuǎn)滾筒的電動機(jī)同時被激活。</p><p>　　·門架向前運(yùn)動，碰到門架車尾限位開關(guān)時停止，電機(jī)全部停止5秒，這時門架自動后退（KM6）。與此同時平滾筒和兩個垂直滾筒開始反旋轉(zhuǎn)（KM4）。</p><p>　　·門架后退，碰到歸位開關(guān)時停止，同時滾動停止旋轉(zhuǎn)，并發(fā)出升起水平滾筒的

42、命令（KM2），直到滾筒歸位，結(jié)束循環(huán)。</p><p>　　4．手動立即停止和手動控制</p><p>　　·一個所存按鈕可以在任何時候停止循環(huán)（立即停止所有電動機(jī)）。要開始一個新的循環(huán)，必須執(zhí)行以下操作：</p><p>　　·按下手動升起滾筒按鈕，將水平滾筒升至上限位置（至水平滾筒歸位開關(guān)）。</p><p>　　&

43、#183;按下手動門架后退按鈕，將門架退至初始位置（至門架歸位開關(guān)）。</p><p><b>　　5．報警保護(hù)</b></p><p>　　當(dāng)系統(tǒng)出錯時蜂鳴報警器報警指示，以下幾種情況下會有報警警示：</p><p>　　？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？</p><p>　　2.4 洗車機(jī)控制系統(tǒng)原理框圖<

44、;/p><p>　　通過以上方案的選擇，確定系統(tǒng)框圖如圖（1）：</p><p>　　圖1 洗車機(jī)控制系統(tǒng)方框圖</p><p>　　第3章 硬件系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　3.1 洗車機(jī)的外型構(gòu)造</p><p>　　該洗車機(jī)采用門架式的外型結(jié)構(gòu)。汽車停在固定的位置不動，門架根據(jù)車型來回往復(fù)運(yùn)動。</p>

45、<p>　　本產(chǎn)品適合清洗大中小型公交車輛。產(chǎn)品主要組成部分就是清洗門架。清洗門架由兩個垂直滾筒和一個水平滾筒組合而成，外型就如一個門框。水平滾筒上面安裝有一個光電傳感器，用來檢測車輛的高度，當(dāng)滾筒下降到車輛的高度時，光電傳感器會向PLC發(fā)送一電信號。另外還有一歸位開關(guān)，來控制滾筒的歸位。</p><p>　　門架的下方是一個門架歸位傳感器，用來檢測門架是否歸位。門架前方設(shè)有車輛檢查傳感器，用來檢測

46、車輛是否到位，是否可以開始清洗。門架尾部設(shè)有門架到車尾傳感器，通過這個傳感器來判斷是否清洗到車尾，從而實(shí)現(xiàn)往復(fù)的清洗。</p><p>　　當(dāng)汽車到達(dá)指定位置時候，按動啟動按鈕，門架就會按照指定的滑道滑動，同時噴水泵和滾筒開始工作。這時洗車機(jī)就會開始對車輛進(jìn)行細(xì)致的清晰，省時、省力、省工、短短的1分多鐘就會完成一次往復(fù)清洗。</p><p>　　自動洗車機(jī)的外形結(jié)構(gòu)示意圖如圖（2）<

47、/p><p>　　3.2 洗車機(jī)控制臺設(shè)計</p><p>　　本產(chǎn)品控制臺采用按鈕式指示燈于一體形勢的設(shè)計，既節(jié)約了空間，又一目了然。這就使控制者的操作變簡單了，設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖（3）所示：</p><p>　　圖2 洗車機(jī)外型示意圖</p><p><b>　　圖（3）</b></p><p>　　3

48、.3 主電路圖的設(shè)計</p><p>　　主電路圖由四個電動機(jī)組成，還包括一些元器件，具體作用如下：</p><p>　　圖4 洗車機(jī)的主電路圖</p><p>　　3.4 控制電路的設(shè)計</p><p>　　3.4.1 PLC的選擇</p><p>　　根據(jù)實(shí)際情況和編程的需要我選擇了臺達(dá)DVP-32ES型號的PLC

49、。該P(yáng)LC擁有14個輸入觸點(diǎn)和14個輸出觸點(diǎn)，共兩組！</p><p>　　平面觸點(diǎn)接口如圖所示</p><p>　　圖5 DVP-32ES 型號PLC觸點(diǎn)接口示意圖</p><p>　　X0-X7 第一組輸入觸點(diǎn)</p><p>　　Y0-Y7 第一組輸出觸點(diǎn)</p><p>　　X10-X17 第二組

50、輸入觸點(diǎn)</p><p>　　Y10-Y17 第二組輸出觸點(diǎn)</p><p>　　C0-C3 DC24輸出負(fù)極輸出公共端</p><p>　　24G DC24輸出正極</p><p>　　L 火線接口</p><p>　　N 零線接口</p><p&

51、gt;<b>　　接地</b></p><p>　　3.4.2 PLC接口與硬件的接口</p><p>　　R1 X6 熱繼電器1 </p><p>　　FR2 X7 熱繼電器2</p><p>　　FR3 X10 熱繼電器3</p>

52、<p>　　k0 X0 總啟動</p><p>　　k1 X1 上滾筒到位</p><p>　　k2 X2 門架到位 （車尾）</p><p>　　k3 X3 門架歸位 （車頭）</p><p>　　k4 X4 上滾筒歸位

53、</p><p>　　k5 X5 總停止 手動切換</p><p>　　k11 X11 手動滾筒下降</p><p>　　k12 X12 手動滾筒上升</p><p>　　k21 X13 手動門架前進(jìn)</p><p>　　k22 X1

54、4 手動門架后退</p><p>　　k31 X15 暫停按鈕</p><p>　　k32 X16 繼續(xù)按鈕</p><p>　　k6 X17 車輛出現(xiàn)</p><p>　　3.4.3 PLC接線圖</p><p>　　PLC的硬件接線圖如圖（5）&

55、lt;/p><p>　　簡單描述？？？？？？？？？？？？？？</p><p>　　第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計</p><p>　　4.1 車輛檢測控制</p><p>　　車輛檢測開關(guān)是由一個光電傳感器實(shí)現(xiàn)，但檢測到車輛的信號后，發(fā)給PLC一個開關(guān)信號，此時PLC的啟動程序才可以被激活，這就防止了不必要的錯誤啟動。下面對光電傳感器進(jìn)行簡單的介紹：&l

56、t;/p><p>　　光電傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光敏器件。它可用于檢測直接引起光強(qiáng)變化的非電量，也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量。</p><p>　　4.1.1 光電傳感器的分類</p><p>　　光電傳感器有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光電二極管和光電三極管、光電池、半導(dǎo)體色敏傳感器、光電閘流晶體管、熱釋電傳感器、光電耦合器件等光電元件。另外，光

57、電式傳感器還可分為模擬式光電傳感器和脈沖式光電傳感器兩類。</p><p>　　4.1.2光電式傳感器的應(yīng)用 </p><p>　　光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測參數(shù)多。傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣，體積小。近年來，隨著光電技術(shù)的發(fā)展，光電式傳感器已成為系列產(chǎn)品，其品種及產(chǎn)量日益增加，用戶可根據(jù)需要選用各種規(guī)格的產(chǎn)品，它在機(jī)電控制、計算機(jī)、國防科技等方面的應(yīng)用

58、都非常廣泛。選擇光電傳感器時的另一項(xiàng)決定因素就是工作環(huán)境。洗車行業(yè)的工作環(huán)境會很臟，在洗車時，濕度可能會較高以及有很多液體，也可能會有沙子、洗車劑等。在這種情況下，必須考慮傳感器的環(huán)境適應(yīng)性，如果傳感器不能適應(yīng)污垢環(huán)境就不能被使用，光電傳感器適應(yīng)性強(qiáng)、體積小。</p><p>　　4.1.3 光電傳感器的發(fā)展</p><p>　　光電式傳感器可非接觸地探測物體，廣泛用于自動化領(lǐng)域，如管理

59、系統(tǒng)、機(jī)械制造、包裝工業(yè)等。當(dāng)然，光電式傳感器也有它的缺點(diǎn)，它是以光為媒介進(jìn)行無接觸檢測，光是一種頻率很高的電磁波，光干擾也算一種電磁干擾，它是導(dǎo)致傳感器誤動作的主要因素之一。環(huán)境光、背景光和周圍其他光電式傳感器所發(fā)出的光都是光干擾源。故設(shè)計時，采用偏振光及高頻調(diào)制的脈沖光，采用同步檢波方式，有利于抑制光干擾。 光電式傳感器在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。人類社會對傳感器提出的要求越來越高是其發(fā)展

60、的強(qiáng)大動力，而現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)則為其提供了堅強(qiáng)的后盾?？v觀幾十年傳感技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，不外乎分為兩個方面：一是提高與改善傳感器的技術(shù)性能；二是尋找新原理、新材料、新工藝及新功能等。</p><p>　　4.2 門架的移動和滾筒的旋轉(zhuǎn)控制</p><p>　　4.2.1 水平滾筒的控制</p><p>　　水平滾筒式根據(jù)車輛的高度而定，當(dāng)光電傳感器檢測到車輛的頂棚

61、時，會向PLC發(fā)送一個開關(guān)信號，這個信號可以通過PLC使得水平滾筒停止下降，當(dāng)循環(huán)結(jié)束時候水平滾筒通過PLC發(fā)出的信號自動歸位。</p><p>　　4.2.2 滾筒旋轉(zhuǎn)</p><p>　　滾筒的旋轉(zhuǎn)和停止都是程序設(shè)計好的，值得強(qiáng)調(diào)的是，電機(jī)在停止轉(zhuǎn)動時都會有一個3-5秒的延遲，這樣可以防止電機(jī)被瞬間的反向電流燒壞。</p><p>　　4.2.3 門架的前進(jìn)與后

62、退</p><p>　　門架的前進(jìn)與后退都是通過PLC的一連串程序設(shè)計而一步步實(shí)現(xiàn)的，門架的前進(jìn)是車輛檢測信號和啟動信號發(fā)出后自動運(yùn)行的，門架后退的信號是車尾檢測信號發(fā)出的。</p><p><b>　　4.3 手動控制</b></p><p>　　PLC的手動控制很重要，這不但可以應(yīng)對一些不可預(yù)見原因造成的故障，還可以專門的對測量的某個部位進(jìn)

63、行反復(fù)來回的特殊清洗。想進(jìn)入手動控制，必須先停止自動控制，如果想再次進(jìn)入自動控制，必須將門架和水平滾筒通過手動歸位。</p><p><b>　　4.4 故障報警</b></p><p>　　針對故障，本人在PLC的程序里加了很多報警檢測和報警保護(hù)，比如電機(jī)過熱，電機(jī)短路，電機(jī)互鎖錯誤等等。報警會發(fā)出蜂鳴警報，而且還會進(jìn)行切斷電源的保護(hù)。切斷電源后需要進(jìn)行手動歸位，檢

64、修故障后方可繼續(xù)運(yùn)行。</p><p><b>　　4.5 程序流程圖</b></p><p>　　本洗車控制系統(tǒng)可以用以下流程圖清晰、直觀、形象地反映全自動洗車的全過程，如圖（4）。</p><p><b>　　4.6 程序的編譯</b></p><p>　　此程序是通過WPLSoft 2.10軟

65、件編譯，編程語言是臺達(dá)的專用語言，但與歐姆龍、西門子、施耐德等一些PLC的語言基本相似。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計基本原則是：最大限度的滿足被控對象的控制要求；在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、使用和維護(hù)方便；保證控制系統(tǒng)安全可靠。</p><p>　　本程序采用PLC的基本編程語言---梯形圖語言。梯形圖程序設(shè)計語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設(shè)計語言。采用梯形圖程序設(shè)計語言，程序采用梯形

66、圖的形式描述。這種程序設(shè)計語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個梯級是一個因果關(guān)系。在梯級中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。梯形圖程序設(shè)計語言是最常用的一種程序設(shè)計語言。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對繼電器邏輯控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　本梯形圖程序設(shè)計語

67、言的特點(diǎn)是： </p><p>　　（1）與洗車機(jī)原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性； </p><p>　?。?）與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，對技術(shù)人員來說，易于撐握和理解；  </p><p>　　（3）與原有的繼電器邏輯控制技術(shù)的不同點(diǎn)是，梯形圖中的能流不是實(shí)際意義的能流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，因此，應(yīng)用時，需與原有繼電器邏輯控制技術(shù)的

68、有關(guān)概念區(qū)別對待； </p><p>　　附錄1是全自動洗車機(jī)軟件程序梯形圖。</p><p>　　4.7 PLC接口對應(yīng)表</p><p><b>　　X0總啟動</b></p><p><b>　　X1上滾筒到位</b></p><p>　　X2門架到位 （車

69、尾）</p><p>　　X3門架歸位 （車頭）</p><p><b>　　X4上滾筒歸位</b></p><p>　　X5總停止 手動切換</p><p><b>　　X6熱繼電器1</b></p><p><b>　　X7熱繼電器2</b&

70、gt;</p><p><b>　　X10熱繼電器3</b></p><p>　　X11手動滾筒下降</p><p>　　X12手動滾筒上升</p><p>　　X13手動門架前進(jìn)</p><p>　　X14手動門架后退</p><p><b>　　X1

71、5暫停按鈕</b></p><p><b>　　X16繼續(xù)按鈕</b></p><p><b>　　X17車輛出現(xiàn)</b></p><p><b>　　Y0噴水泵工作</b></p><p><b>　　Y1預(yù)熱指示</b></

72、p><p><b>　　Y2工作指示</b></p><p><b>　　Y3上滾筒下降</b></p><p><b>　　Y4上滾筒上升</b></p><p><b>　　Y5滾筒正旋轉(zhuǎn)</b></p><p><b

73、>　　Y6滾筒反旋轉(zhuǎn)</b></p><p><b>　　Y7門架前進(jìn)</b></p><p><b>　　Y10暫停指示</b></p><p><b>　　Y11門架后退</b></p><p><b>　　Y12故障指示</b&

74、gt;</p><p><b>　　Y13蜂鳴警報</b></p><p>　　Y14沖洗結(jié)束 指示蜂鳴</p><p><b>　　Y15電機(jī)1故障</b></p><p><b>　　Y16電機(jī)2故障</b></p><p><b>

75、;　　Y17電機(jī)3故障</b></p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本設(shè)計基本上達(dá)到了設(shè)計目的。利用通用PLC實(shí)現(xiàn)了對洗車機(jī)的控制，通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計，使洗車機(jī)運(yùn)行的精度高，動作準(zhǔn)確，穩(wěn)定性好，操作簡單，改善了洗車機(jī)運(yùn)行的合理性，并節(jié)約了電能。更重要的是該洗車劑全自動運(yùn)行，大大降低了勞動人員的強(qiáng)度，提高了

76、工作效率，由于目前公交事業(yè)的迅速發(fā)展，各停車場停車數(shù)量迅速增加，這種采用PLC進(jìn)行控制的全自動洗車機(jī)具有很廣泛的市場前景。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計是本科學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會，通過這次比較完整的全自動洗車機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計，對PLC硬件接線開關(guān)的控制，主電路開關(guān)的選擇，編程中對繼電器等的保護(hù)等等，使我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決

77、實(shí)際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過對整體的掌控，對局部的取舍，以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，這是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的目的所在。</p><p>　　但是畢業(yè)設(shè)計也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識的能力，對材料的不了解，等等。這次實(shí)踐是對自己大學(xué)四年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄

78、，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己 成為一個對社會有所貢獻(xiàn)的人。</p><p>　　提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計讓我積累了無數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設(shè)計使我掌握了做科學(xué)研究的基本方法和思路，為今后的

79、工作打下了基礎(chǔ)，現(xiàn)將感受總結(jié)如下：       首先，我學(xué)會了對相關(guān)科技文獻(xiàn)的檢索，一切科學(xué)研究都是建立在前人研究的基礎(chǔ)之上的。因此，對于相關(guān)文獻(xiàn)資料的檢索顯得尤為重要。</p><p>　　其次，科學(xué)研究中的創(chuàng)新式建立在對基本概念與基本理論的熟練掌握的基礎(chǔ)之上的。我的畢業(yè)設(shè)計的課題就是全自動控制系統(tǒng)的設(shè)計及PLC編程的使用。而這恰恰是建立在

80、我基本知識的深入理解之上而完成的。通過這次畢業(yè)設(shè)計強(qiáng)化了我對大學(xué)期間所學(xué)的基礎(chǔ)課以及專業(yè)課的認(rèn)識和理解，鞏固了我的知識體系結(jié)構(gòu)，為今后的工作打下了理論基礎(chǔ)。        第三，對于各種工具軟件的熟練使用也是科學(xué)研究中所必不可少的。在這次畢業(yè)設(shè)計中，我主要使用的是AUTO CAD這一工具軟件，該軟件主要用于畫圖。計算機(jī)輔助建筑設(shè)計(ComputerAidedArc

81、hitectureDesign，簡稱CAD)是CAD在建筑方面的應(yīng)用，它為建筑設(shè)計帶來了一場真正的革命。隨著CAD軟件從最初的二維通用繪圖軟件發(fā)展到如今的三維建筑模型軟件，CAD技術(shù)已開始被廣為采用，這不但可以提高設(shè)計質(zhì)量，縮短工程周期，還可以節(jié)約建設(shè)投資，而近幾年來我國每年的基本建設(shè)投資都有幾千億元之多，如果全國大小近萬個工程設(shè)計單位都采用CAD技術(shù)，則可以大大提高基本建設(shè)的投資效益。用CAD畫電路圖不用找元器件，而且每個元器件只需畫

82、一個即可，可以反復(fù)復(fù)制、粘貼。近十年來</p><p>　　最后，通過這次畢業(yè)設(shè)計還使我了解了科技論文的寫作規(guī)范，熟悉了offic系列軟件在文字處理與排版等方面的使用。        總之，這次畢業(yè)設(shè)計不是簡簡單單的完成了一個課題，而是使我初步的掌握了科學(xué)研究的步驟與方法，鞏固了我的專業(yè)知識，練習(xí)了我的實(shí)際操作能力，鍛煉了我分析解決

83、問題的能力，也感到自身知識的貧乏,希望在日后的努力中能做出更完善的系統(tǒng)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 洪志育. 例說PLC [M]. 北京：人民郵電出版社，006 .06 </p><p>　　[2] 尹志強(qiáng). 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.4</p

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88、機(jī)械工業(yè)出版社,2008.01 [15] 楊公源. 可編程控制器（PLC）原理與應(yīng)用 [M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.10</p><p>　　[16] 周萬珍,高鴻斌. PLC 分析與設(shè)計應(yīng)用 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2004.01</p><p>　　[17] 柴瑞娟,陳海霞. 西門子PLC編程技術(shù)及工程應(yīng)用[J]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.08</p&g

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90、lt;b>　　致 謝</b></p><p>　　本人的本科畢業(yè)設(shè)計論文是在校外完成的，但一直沒有離開xx老師的悉心指導(dǎo)。所以我不僅要感謝帶我完成畢業(yè)設(shè)計的王工程師，也要感謝給了我校外實(shí)習(xí)機(jī)會的xx老師，在校外僅實(shí)習(xí)了一個月，回學(xué)校后依然由xx老師對我進(jìn)行輔導(dǎo)，xx老師治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，為人和藹可親，xx老師在大連理工大學(xué)讀博士，而且還每周來我們學(xué)校授課，在這樣繁忙的工作中還得指導(dǎo)我們

91、畢業(yè)設(shè)計。并且在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，xx老師不斷對我得到的結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，并提出新的問題，使得我的畢業(yè)設(shè)計課題能夠深入地進(jìn)行下去，也使我接觸到了許多理論和實(shí)際上的新問題，使我做了許多有益的思考。敏銳的思路和實(shí)事求是的工作作風(fēng)給我留下了深刻的印象,這將使得我終身受益,謹(jǐn)此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意.</p><p>　　還要感謝xx圖書館及圖書館熱情的管理員為我提供</p><p>