畢業(yè)論文設(shè)計(jì)汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制系統(tǒng)

1、編號(hào): 畢業(yè)論文題 目 PLC自動(dòng)洗車系統(tǒng)指導(dǎo)教師 唐 艷 學(xué)生姓名 高瀚斐 學(xué) 號(hào) 200801702066 專 業(yè) 自動(dòng)化 教學(xué)單位 德州學(xué)院機(jī)電工程系 （蓋章） 二O一二年五月十五日德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題說明書 2011年11月10日題 目PLC自動(dòng)洗車系統(tǒng)指 導(dǎo) 教 師唐 艷職 稱副教授主要研究方向電機(jī)、電器控制系統(tǒng)及PLC設(shè)計(jì)課題目的及意義：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車行業(yè)迅速崛起，隨之而來的便是洗車業(yè)的飛速發(fā)展。一方面國內(nèi)傳統(tǒng)的水槍式洗車，效率低，不能滿足國內(nèi)洗車業(yè)日益增長的需要，而且嚴(yán)重浪費(fèi)水資源，亟待探索新的洗車方式；另一方面，國外洗車業(yè)發(fā)展的很快，所用的技術(shù)含量高以及資金的投入

2、大，不適合中國市場。而汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制則有效地解決了以上問題。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢：國內(nèi)外市場上存在各種各樣的清洗方式，主要有超聲波清洗、紅外清洗、激光清洗、無水清洗（主要適用于那些漆面相對(duì)較為清潔的車輛）、微水清洗、循環(huán)水洗車電腦洗車、非循環(huán)水洗車手工洗車和高壓水槍清洗。目前，隧道式洗車在世界各地流行，在各大城市早已取代了傳統(tǒng)的人工洗車方式，而在國內(nèi)傳統(tǒng)的洗車方式水槍式洗車，還是占據(jù)主要地位，全自動(dòng)洗車是未來國內(nèi)洗車業(yè)的發(fā)展趨勢。教學(xué)單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見： 組長簽名： 年 月 日德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告書2011年 12月 10 日院（系）機(jī)電工程系專 業(yè)自動(dòng)化姓 名高

3、瀚斐學(xué) 號(hào)200801702066論文（設(shè)計(jì)）題目PLC自動(dòng)洗車系統(tǒng)一、選題目的和意義近幾年隨著私家車的大量涌入,汽車清洗行業(yè)發(fā)展很快，隨之而來的是帶動(dòng)洗車業(yè)一起火暴。然而傳統(tǒng)的人工洗車效果不理想，極大的浪費(fèi)人力物力和自然資源。行業(yè)調(diào)查顯示，車主對(duì)汽車的清洗為每周1-2次，全國每年的洗車費(fèi)用超過350億元，汽車保有量在10萬以上的城市，一年的洗車費(fèi)用將在1億元以上，利潤相當(dāng)可觀.中國汽車市場呈現(xiàn)高速增長勢頭，被許多業(yè)內(nèi)專家公認(rèn)為中國開始進(jìn)入汽車社會(huì)。在車消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面，家庭購買比例越來越大，已經(jīng)成為市場需求的主體，隨著中國汽車市場的蓬勃發(fā)展，中國人的消費(fèi)熱情將全面升級(jí)，與之相伴的必然是汽車清洗行

4、業(yè)的快速發(fā)展。第三，水資源問題已成為我國實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略過程中必須認(rèn)真解決的重大問題，循環(huán)水洗車成為必然要求。二、本選題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢隨著汽車清洗技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外市場上存在各種各樣的清洗方式，主要有超聲波清洗、紅外清洗、激光清洗、無水清洗（主要適用于那些漆面相對(duì)較為清潔的車輛）、微水清洗、循環(huán)水洗車電腦洗車、非循環(huán)水洗車手工洗車和高壓水槍清洗。隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已擴(kuò)展到所有的控制領(lǐng)域。PLC的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要控制設(shè)備之一，傳統(tǒng)的人工洗車方式過于繁雜，浪費(fèi)人力，利用PLC控制的汽車自動(dòng)清洗裝置，就避

5、免了傳統(tǒng)洗車的缺陷。洗車過程由PLC控制著，整個(gè)過程可在兩分鐘內(nèi)完成，且啟動(dòng)之后無需由人控制，實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng)。目前，隧道式洗車在世界各地流行，在各大城市早已取代了傳統(tǒng)的人工洗車方式，這離不開PLC技術(shù)的支持。節(jié)水環(huán)保、增加技術(shù)含量和提高服務(wù)檔次，將成為洗車業(yè)發(fā)展的必由之路。三、課題設(shè)計(jì)方案和方法。用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車全自動(dòng)清洗的控制，基本內(nèi)容包括：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、等），軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)（運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序），創(chuàng)新設(shè)計(jì)（程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)），最后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自助洗車機(jī)的控制要求。四、計(jì)劃進(jìn)度安排 起

6、止時(shí)間：2011年10月15日至2012年05月20日進(jìn)度安排：（1）2011.10.15至2011.12.10 收集、閱讀、分析資料和參考文獻(xiàn)，理清思路，同時(shí)完成課題說明書和開題報(bào)告書。（2）2011.12.11至2012.03.10 設(shè)計(jì)論文的大體輪廓，草擬樣稿。（3）2012.03.11至2012.03.20 進(jìn)一步收集、分析資料，進(jìn)行整體設(shè)計(jì)確立，完成論文的初步設(shè)計(jì)，同時(shí)完成設(shè)計(jì)中期檢查表。（4）2012.03.25至2012.04.30 基本完成設(shè)計(jì)工作，交由老師審閱。 （5）2012.05.01至2012.05.05 根據(jù)導(dǎo)師提出的論文修改和完善意見，對(duì)論文做進(jìn)一步的充實(shí)、修改和完

7、善。（6）2012.05.06至2012.05.11 根據(jù)導(dǎo)師提出的定稿意見做最后的完善，檢查論文的格式和文字等細(xì)節(jié)，按照論文的同意格式排版并將最終的論文定稿打印、裝訂。（7）2012.05.12至2012.05.20 準(zhǔn)備答辯。五、主要參考文獻(xiàn)1廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社2楊青杰.三菱FX系列PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社3郁漢琪等.可編程序控制器原理及應(yīng)用.北京：中國電力出版社4哈爾濱成功汽車維修有限公司發(fā)展戰(zhàn)略案例 哈爾濱工程大學(xué) 2007 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 5王開春.工業(yè)清洗技術(shù)實(shí)用手冊.2005年3月指導(dǎo)教師意見及建議： 簽名： 年

8、 月 日 簽名： 年 月 日教學(xué)單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見：組長簽名： 年 月 日德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中期檢查表院(系)： 機(jī)電工程系 專業(yè)： 自動(dòng)化 2012 年 03 月 20 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： PLC自動(dòng)洗車系統(tǒng)學(xué)生姓名高瀚斐學(xué) 號(hào)200801702066指導(dǎo)教師唐 艷職 稱副教授計(jì)劃完成時(shí)間：2012年 05月 10日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的進(jìn)度計(jì)劃：2012.10.15-11.14 市場調(diào)研，對(duì)傳統(tǒng)汽車清洗的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。2012.11.15-12.10 完成開題報(bào)告，改正不足之處。2012.01.21-01.31 確定論文的架構(gòu)。2012.02.01-02.21 系統(tǒng)的硬件電路

9、設(shè)計(jì)。2012.03.10-03.31 系統(tǒng)的軟件編程設(shè)計(jì)。2012.04.01-04.10 系統(tǒng)的整體調(diào)試。2012.04.11-04.30 撰寫畢業(yè)論文。2012.05.01-05.05 上交論文。2012.05.15-05.20 參加答辯。完成情況：到現(xiàn)在為止，我通過查找資料和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，完成了系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)、硬件選型、部分軟件編程等內(nèi)容，對(duì)汽車自動(dòng)清洗技術(shù)有了更為深刻的了解，通過軟、硬件的設(shè)計(jì)和整體調(diào)試，使我積累了更豐富的經(jīng)驗(yàn)。下一步將繼續(xù)編寫軟件，撰寫論文，準(zhǔn)備參加答辯。指導(dǎo)教師評(píng)議 評(píng)議人：年 月 日備注：目錄摘要及關(guān)鍵詞1引言11 緒論21.1課題研究的背景21.2汽車清洗

10、裝置及PLC控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀22論文的研究內(nèi)容32.1研究內(nèi)容總括32.2汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制的總體設(shè)計(jì)43 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)63.1輸入/輸出地址表63.2電路設(shè)計(jì)63.3自動(dòng)清洗機(jī)的總體設(shè)計(jì)74 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)84.1系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)94.2系統(tǒng)的中斷程序設(shè)計(jì)144.3原點(diǎn)復(fù)位設(shè)計(jì)165課題總結(jié)及展望165.1課題總結(jié)155.2展望16參考文獻(xiàn)17謝 辭18汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制摘要：本課題在分析和比較目前的幾種汽車清洗裝置之后，考慮到各種汽車清洗裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制進(jìn)一步研究,選擇以PLC為核心的控制系統(tǒng)。隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，

11、計(jì)算機(jī)控制已擴(kuò)展到所有的控制領(lǐng)域。PLC的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要控制設(shè)備之一。目前，隧道式洗車在世界各地流行，在各大城市早已取代了傳統(tǒng)的人工洗車方式，這離不開PLC技術(shù)的支持。節(jié)水環(huán)保、增加技術(shù)含量和提高服務(wù)檔次，將成為洗車業(yè)發(fā)展的必由之路。關(guān)鍵詞：汽車自動(dòng)清洗；PLC控制系統(tǒng)；洗車業(yè)引言隨著人類的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，汽車行業(yè)迅速發(fā)展，隨之而來的就是洗車行業(yè)的蓬勃發(fā)展。因此越來越多的國家都在致力于對(duì)洗車裝置及方式的變革。其中具有獨(dú)特優(yōu)勢的PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)前景廣闊。PLC在自動(dòng)控制發(fā)展中占有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢，主要表現(xiàn)在這樣的幾個(gè)方面1：1.可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)：

12、PLC是專門為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，其硬件和軟件上都采取了抗干擾的措施，提高了其可靠性。2.通用性：PLC產(chǎn)品已系列化和模塊化。3.編程語言簡單：梯形圖語言便于工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和掌握。4.安裝簡單、調(diào)試方便：提高了工作效率，保證了系統(tǒng)正常運(yùn)行。汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制改變了國內(nèi)傳統(tǒng)的洗車方式-水槍式洗車，一方面減少了水資源的浪費(fèi)，另一方面也減少了人員的浪費(fèi)，提高了工作效率2。對(duì)于國外過于完善的汽車自動(dòng)清洗裝置，也減少了資金的浪費(fèi)。本文闡述了PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程以及機(jī)械部分的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用三菱PLC作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心3。系統(tǒng)的軟件和硬件采用模塊化設(shè)計(jì)思想，采用梯形圖及指令表編寫程序，

13、最后軟硬件聯(lián)合調(diào)試，完成了系統(tǒng)的制作。1緒論1.1 課題研究的背景 一方面是世界面臨的水資源危機(jī)。世界上對(duì)水資源的需求正在以驚人的速度增長，而世界上可供消費(fèi)的水資源正在急劇減少。可以預(yù)測，在今后20年中，世界上人均水資源消費(fèi)量將會(huì)減少1/3。據(jù)聯(lián)合國水資源世界評(píng)估項(xiàng)目2003年3月4日發(fā)表的一份報(bào)告，到本世紀(jì)中葉，將有60個(gè)國家的近70億人口面臨缺水問題。即便是最樂觀的估計(jì)，也將有48個(gè)國家的20億人口缺水4。另一方面，國內(nèi)洗車行業(yè)的蓬勃發(fā)展。近幾年隨著私家車的大量涌入,汽車清洗行業(yè)發(fā)展很快。最新統(tǒng)計(jì)表明,我國私人汽車的保有量已經(jīng)突破了1000萬輛,汽車正日益發(fā)展成為一種大眾消費(fèi)品。汽車產(chǎn)業(yè)突

14、飛猛進(jìn)的發(fā)展起來了，隨之而來的是帶動(dòng)洗車業(yè)一起火暴。中國汽車市場呈現(xiàn)高速增長勢頭，被許多業(yè)內(nèi)專家公認(rèn)為中國開始進(jìn)入汽車社會(huì)。在車消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面，家庭購買比例越來越大，已經(jīng)成為市場需求的主體，隨著中國汽車市場的蓬勃發(fā)展，中國人的消費(fèi)熱情將全面升級(jí)，與之相伴的必然是汽車清洗行業(yè)的快速發(fā)展。傳統(tǒng)的人工洗車效果不理想，極大的浪費(fèi)人力物力和自然資源。人們將不再只是依靠經(jīng)驗(yàn)來清洗，各種實(shí)用化的計(jì)算機(jī)軟件將問世，而汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制能有效完成清洗任務(wù)，整個(gè)過程可在兩分鐘內(nèi)完成，且啟動(dòng)之后無需由人控制，實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng)，且簡而易懂，即使非專業(yè)出身者也能迅速掌握，其前景無限美好5！1.2 汽車清洗裝置及P

15、LC控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀第一，汽車清洗裝置的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。 隨著汽車清洗技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外市場上存在各種各樣的清洗方式，主要有超聲波清洗、紅外清洗、激光清洗、無水清洗（主要適用于那些漆面相對(duì)較為清潔的車輛）、微水清洗、循環(huán)水洗車電腦洗車、非循環(huán)水洗車手工洗車和高壓水槍清洗6。全自動(dòng)電腦洗車是當(dāng)前熱門行業(yè)之一，它在洗車過程中用的所有水，都將通過水循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過處理后循環(huán)再利用。由于電腦洗車速度快（幾分鐘即可清洗一輛車）、洗車效果好、節(jié)約水資源（一輛車僅耗水0.7 L左右）且成本低（清洗一輛車為2元左右），它已經(jīng)成為當(dāng)前國內(nèi)大城市較為普及的洗車方式7。隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速

16、發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已擴(kuò)展到所有的控制領(lǐng)域。PLC的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要控制設(shè)備之一，傳統(tǒng)的人工洗車方式過于繁雜，浪費(fèi)人力，利用PLC控制的汽車自動(dòng)清洗裝置，就避免了傳統(tǒng)洗車的缺陷8。洗車過程由PLC控制著，整個(gè)過程可在兩分鐘內(nèi)完成，且啟動(dòng)之后無需由人控制，實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng)9。目前，隧道式洗車在世界各地流行，在各大城市早已取代了傳統(tǒng)的人工洗車方式，這離不開PLC技術(shù)的支持。節(jié)水環(huán)保、增加技術(shù)含量和提高服務(wù)檔次，將成為洗車業(yè)發(fā)展的必由之路10。第二，PLC控制系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系

17、進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable ,是世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC11. 我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的

18、CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產(chǎn)廠家?？梢灶A(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地12。21世紀(jì)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信

19、設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國際競爭的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場的局面，會(huì)出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用13。2 論文的研究內(nèi)容2.1研究內(nèi)容總括本文所研究的汽車自動(dòng)清洗PLC控制

20、是以PLC為控制核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)包括：系統(tǒng)的開發(fā)過程、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試，因此本論文的研究內(nèi)容可以分為四個(gè)部分：（一）系統(tǒng)的開發(fā)過程（二）硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時(shí)序圖。（三）軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)：運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序，且系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能。（四）系統(tǒng)調(diào)試：實(shí)現(xiàn)自助洗車機(jī)的控制要求。2.2汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制的總體設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)是指PLC控制系統(tǒng)從任務(wù)提出到設(shè)計(jì)定型、制造調(diào)試、直到使用的整個(gè)過程。在PLC控制系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)中，首先要明確設(shè)計(jì)要求，即確定系統(tǒng)的功能指標(biāo)，然后制定系統(tǒng)方案，最后

21、是方案的實(shí)施。PLC控制的主要內(nèi)容包含總體設(shè)計(jì)、硬件開發(fā)、軟件開發(fā)及樣機(jī)聯(lián)調(diào)等。硬件開發(fā)時(shí)要先設(shè)計(jì)、繪制原理圖，根據(jù)系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)獨(dú)立進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)；還要根據(jù)所設(shè)計(jì)的原理電路，綜合考慮系統(tǒng)的性能和計(jì)算要求，合理布置元器件。再進(jìn)行印刷電路板的設(shè)計(jì)、加工，最后將元器件仔細(xì)核對(duì)后焊接在線路板上。然后用萬用表、邏輯測試筆、示波器等儀器對(duì)硬件線路進(jìn)行檢查排錯(cuò)，必要時(shí)借助仿真器進(jìn)行硬件調(diào)試13。在完成了硬件和軟件的分別調(diào)試后就可進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，進(jìn)一步排除軟、硬件的錯(cuò)誤和不足，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤之處及時(shí)修正，直至所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的要求。圖1是系統(tǒng)的研制開發(fā)流程，本次設(shè)計(jì)就按照此流程來進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。3 系統(tǒng)

22、的硬件設(shè)計(jì)在整個(gè)汽車自動(dòng)清洗PLC控制系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，通過控制相關(guān)開關(guān)完成的任務(wù)包括：噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷，噴灑清潔劑以及風(fēng)扇的吹干動(dòng)作。接下來的兩節(jié)將分別介紹系統(tǒng)的輸入輸出地址以及相關(guān)的輸入輸出的電氣接口。修改程序和硬件開始研究課題，確定理論模型總體設(shè)計(jì)，劃分為軟、硬件兩部分軟件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流程圖編寫程序完成各子程序調(diào)試選擇可編程控制器設(shè)計(jì)硬件電路圖設(shè)計(jì)輸入輸出電氣接口軟、硬件結(jié)合起來調(diào)試軟、硬件是否有故障能否達(dá)到功能要求開發(fā)結(jié)束YNNY圖1 系統(tǒng)的研制開發(fā)流程3.1 輸入/輸出地址表根據(jù)汽車自動(dòng)清洗PLC控制的要求，PLC的輸入、輸出地址表如表1所示。表1 汽車自動(dòng)清洗PLC控制的

23、輸入、輸出地址表輸入輸出器件代號(hào)地址號(hào)功能說明器件代號(hào)地址號(hào)功能說明開關(guān)0X0啟動(dòng)開關(guān)YV0Y0指示燈亮開關(guān)1X1右極限開關(guān)YV1Y1洗車機(jī)右移開關(guān)2X2左極限開關(guān)YV2Y2洗車機(jī)左移開關(guān)3X3復(fù)位開關(guān)YV3Y3噴水設(shè)備噴水開關(guān)4X4停止開關(guān)YV4Y4刷子洗刷YV5Y5噴灑清潔劑YV6Y6風(fēng)扇設(shè)備工作3.2電路設(shè)計(jì) 汽車自動(dòng)清洗PLC控制I/O電氣接口圖如圖2所示。開關(guān)03分別接PLC的X0X3四個(gè)輸入，輸出Y0Y6分別接電磁閥的YV0YV6。 PLC選用FX系列任一型號(hào)均可以。汽車自動(dòng)清洗PLC控制系統(tǒng)使用時(shí)注意如下幾點(diǎn)： （1）先將洗車機(jī)啟動(dòng)，待穩(wěn)定后繼續(xù)后面的操作。 （2）各部分沒有問題

24、，按接口電路圖連線，并檢查接線正確與否。 （3）輸入程序，檢查無誤后，開啟電源運(yùn)行。圖2 汽車自動(dòng)清洗PLC控制的I/O電氣接口圖3.3自動(dòng)清洗機(jī)的總體結(jié)構(gòu)自動(dòng)清洗機(jī)的總體結(jié)構(gòu)：行走系統(tǒng)，噴水系統(tǒng)，洗刷系統(tǒng)，噴灑清潔劑系統(tǒng)，烘干系統(tǒng)以及電氣控制系統(tǒng)，總體結(jié)構(gòu)見圖3。1行走系統(tǒng)行走系統(tǒng)是自動(dòng)清洗機(jī)的關(guān)鍵部分，它的穩(wěn)定性直接影響到整個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和連續(xù)性?？紤]到成本問題，行走電機(jī)不用步進(jìn)電機(jī)，運(yùn)用了北侖調(diào)速電機(jī)廠生產(chǎn)的三相異步電動(dòng)機(jī)，該電機(jī)帶有斷電剎車和減速箱裝置，性能可靠，輸入功率小，輸出力矩大等優(yōu)點(diǎn)。2電機(jī)部分利用電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制清洗機(jī)系統(tǒng)的前進(jìn)和后退，另一個(gè)電機(jī)控制噴水，噴灑清潔劑，洗刷

25、以及烘干過程。圖3 系統(tǒng)流程圖4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)開始啟動(dòng)是否有中斷是否有復(fù)位執(zhí)行中斷調(diào)用洗車程序停止結(jié)束YYNN圖4 軟件設(shè)計(jì)流程4.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)LD M8002 STL S25 STL S30SET S20 SET Y1 RST Y1STL S20 RST Y2 SET Y2LD X0 RST Y5 OUT T4 K30SET S21 OUT T0 K30 LD T4STL S21 LD T0 SET S31SET Y0 SET S26 STL S31SET Y1 STL S26 RST Y2SET Y3 SET Y4 SET Y4SET Y4 RST Y1 OUT T5 K50LD

26、X1 OUT T1 K50 LD T5SET S22 LD T1 SET S32STL S22 SET S27 STL S32SET Y2 STL S27 RST Y4RST Y1 RST Y4 SET Y2LD X2 SET Y1 OUT T6 K30SET S23 OUT T2 K30 LD T6STL S23 LD T2 SET S33SET Y5 SET S28 STL S33SET Y1 STL S28 RST Y2RST Y2 RST Y1 SET Y4RST Y3 SET Y4 OUT T7 K50RST Y4 OUT T3 K50 LD T7LD X1 LD T3 SET S3

27、4SET S24 SET S29 STL S34STL S24 STL S29 RST Y4SET Y2 RST Y4 SET Y2RST Y1 SET Y1 LD X2LD X2 LD X1 SET S35SET S25 SET S30 STL S35RST Y2 LD X2 SET S38 RST Y0SET Y1 SET S37 STL S38 RETSET Y3 STL S37 RST Y1 ENDSET Y4 RST Y2 SET Y2LD X1 SET Y1 LD X2SET S36 RST Y3 SET S39STL S36 RST Y4 STL S39RST Y1 SET Y6

28、 RST Y2SET Y2 LD X1 RST Y6圖5 汽車自動(dòng)清洗PLC控制程序SET S20M8002SET S21 SS221S20X0SET Y0 SS221SET Y1SET Y3 SS221SET Y4 SS221SET S22 SS221X1S21SET Y2RST Y1SET S23S22X2SET Y1SET Y5RST Y2RST Y3RST Y4SET S24S23X1SET S25RST Y1SET Y2S24X2SET S26RST Y5RST Y2SET Y1T0 K30S25T0RST Y1SET Y4T1 K50S26SET S27SET Y1RST Y4T1

29、T2 K30S27SET S28T2SET Y4RST Y1T3 K50S28SET Y1RST Y4SET S29T3S29SET S30X1RST Y1SET Y2S30T4 K30SET Y4 SS221RST Y2SET S31 SS221T4T5 K50S31SET S32 SS221T5SET Y2RST Y4T6 K30S32SET S33 SS221T6RST Y2 SS221SET Y4T7 K50SET S34T7SET S35 SS221SET Y2 SS221RST Y4S34X2S35SET S36 SS221X1RST Y1SET Y2S36SET S37X2RST

30、 Y2SET Y6SET Y1RST Y3RST Y4S37SET S38X1RST Y1SET Y2S38SET S39X2RST Y2RST Y6RST Y0S39ENDRST Y2 SS221SET Y1 SS221SET Y3 SS221SET Y44.2 系統(tǒng)的中斷程序設(shè)計(jì)在洗車過程中，按下停止按鈕時(shí)洗車的一切動(dòng)作均停止，再次按下停止按鈕時(shí)洗車動(dòng)作繼續(xù)剛才的洗車過程。如果X4接通，則轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào)P10處去執(zhí)行子程序，當(dāng)執(zhí)行SRET指令時(shí)，返回到CALL指令的下一條去執(zhí)行。其程序設(shè)計(jì)如下：LD X4CALL P10.P10：RST Y1RST Y3RST Y4RST Y5RST Y6SRE

31、T使用子程序調(diào)用和返回指令時(shí)應(yīng)注意：1） 轉(zhuǎn)移標(biāo)號(hào)不能重復(fù)，也不可與跳轉(zhuǎn)指令的標(biāo)號(hào)重復(fù)；2） 子程序可以嵌套調(diào)用，最多可5級(jí)嵌套。4.3原點(diǎn)復(fù)位設(shè)計(jì)若洗車機(jī)正在動(dòng)作時(shí)發(fā)生停電或故障，則故障排除后必須使用原點(diǎn)復(fù)位，將洗車機(jī)復(fù)位到原點(diǎn)，才能做洗車全流程的動(dòng)作，其動(dòng)作就是按下【復(fù)位按鈕】，則洗車機(jī)的右移、噴水、洗刷、風(fēng)扇及清潔劑噴灑均需停止，洗車機(jī)往左移，當(dāng)洗車機(jī)到達(dá)左極限開關(guān)時(shí)，原點(diǎn)復(fù)位燈亮起，表示洗車機(jī)完成復(fù)位動(dòng)作。其程序設(shè)計(jì)如下：LD X3OUT Y2RST Y1RST Y3RST Y4RST Y5RST Y6LD X2OUT Y05課題總結(jié)及展望本文的主要研究內(nèi)容是汽車自動(dòng)清洗PLC控制的研

32、究，在前人研究的基礎(chǔ)上作了進(jìn)一步的開發(fā)，吸取了前人研究的精華，補(bǔ)充了前人研究的不足。本系統(tǒng)是基于PLC的自動(dòng)控制系統(tǒng)，由于本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求比較高，而且課題研究的時(shí)間倉促，以及本人能力有限，實(shí)物制作的比較粗糙，因此還有很多地方存在著不足之處：（1）本系統(tǒng)中完成任務(wù)繁瑣，增加了程序的編寫難度，也相應(yīng)的增加了系統(tǒng)的成本。（2）系統(tǒng)穩(wěn)定性需要加強(qiáng)：復(fù)位電路有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不能自動(dòng)復(fù)位的情況，由于本人能力有限未能找出其中的原因，盡管這種情況不常發(fā)生，但是一旦發(fā)生就影響系統(tǒng)的運(yùn)行15。（3）在功能上需要更加完善：本系統(tǒng)沒有設(shè)置報(bào)警裝置，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)不能做出報(bào)警動(dòng)作，這樣也會(huì)影響系統(tǒng)的跟蹤質(zhì)量。參考

33、文獻(xiàn)1廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20022王春澤.資源性水危機(jī)加重可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)J. 河北水利水電技術(shù)出版社.2001年01期3楊守立 楊祖榮譯. 汽車零件清洗工藝. 人民交通出版社M. 1981年02月第1版4楊青杰.三菱FX系列PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.20015王開春.工業(yè)清洗技術(shù) J.2005年3月6郁漢琪等可編程序控制器原理及應(yīng)用M. 北京：中國電力出版社.19977哈爾濱成功汽車維修有限公司發(fā)展戰(zhàn)略案例J.哈爾濱工程大學(xué).2007 8鐘肇新，彭侃.可編程控制器原理及應(yīng)用M. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，19959王兆義.小型可編

34、程序控制器實(shí)用技術(shù)J.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.200310劉守操等.可編程序控制器技術(shù)與應(yīng)用M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200611李俊秀，趙黎明.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，200212王也仿.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.200213李一樊.便攜式汽車清洗器J.現(xiàn)代營銷（創(chuàng)富信息版）.200714張伶艷,陸一平,李建平.小型汽車清洗設(shè)備的研制J.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造.200715賈榮叢,王劃一.PLC控制系統(tǒng)的故障診斷和維護(hù)J.軟件.2006Study on PLC controlled Automatic washing deviceGao Hanfei(Machincal and Electronic Engineering Department of Dezhou University, Dezhou Shandong, 253023)Abstract：Afte