汽車自動(dòng)清洗plc控制畢業(yè)設(shè)計(jì)

第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)與調(diào)研1畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)當(dāng)前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(zhǎng)，而世界上可供消費(fèi)的水資源正在急劇減少?？梢灶A(yù)測(cè)，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(guó)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(guó)家的近70億人口面臨缺水問(wèn)題。即便是最樂(lè)觀的估計(jì)，也將有48個(gè)國(guó)家的20億人口缺水。另一方面，國(guó)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(guó)私人汽車的保有量已經(jīng)突破了1000萬(wàn)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)突飛猛進(jìn)的發(fā)展起來(lái)了，隨之而來(lái)的是帶動(dòng)洗車業(yè)一起火暴。中國(guó)汽車市場(chǎng)呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)勢(shì)頭，被許多業(yè)內(nèi)專家公認(rèn)為中國(guó)開(kāi)始進(jìn)入汽車社會(huì)。在車消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面，家庭購(gòu)買比例越來(lái)越大，已經(jīng)成為市場(chǎng)需求的主體，隨著中國(guó)汽車市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)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(lái)清洗，各種實(shí)用化的計(jì)算機(jī)軟件將問(wèn)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(guò)程可在兩分鐘內(nèi)完成，且啟動(dòng)之后無(wú)需由人控制，實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng)，且簡(jiǎn)而易懂，即使非專業(yè)出身者也能迅速掌握，其前景無(wú)限美好。1.1任務(wù)要求根據(jù)對(duì)任務(wù)要求的分析和理解，要保證本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)以下具體要求。具體要求：要保證洗車裝置能實(shí)現(xiàn)以下的基本要求：按下啟動(dòng)按鈕，清洗機(jī)開(kāi)始移動(dòng)，同時(shí)打開(kāi)噴淋閥門；當(dāng)檢測(cè)到進(jìn)入刷洗距離時(shí)，啟動(dòng)刷子電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)清洗，離開(kāi)汽車則停止刷車，同時(shí)清洗機(jī)停止移動(dòng)并關(guān)閉噴淋閥門，洗刷結(jié)束。要求系統(tǒng)設(shè)置軌道終點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)并能發(fā)出報(bào)警信號(hào)。2設(shè)計(jì)的思路與方法2.1設(shè)計(jì)思路：依托PLC等實(shí)訓(xùn)設(shè)備，充分運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐技能，詳細(xì)制定設(shè)計(jì)方案和階段進(jìn)度計(jì)劃，通過(guò)程序設(shè)計(jì)、模擬調(diào)試、修訂完善，設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)清洗的plc自動(dòng)控制系統(tǒng)。2.2方法：文獻(xiàn)檢索、圖書(shū)館借閱、手冊(cè)查詢、設(shè)備選型、PLC編程、PLC實(shí)訓(xùn)室程序調(diào)試；分析商場(chǎng)時(shí)間客流不同的照明流程、分析控制要求與方式、分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和方法、西門子S7-200系列PLC控制、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件程序設(shè)計(jì)。3與本課題相關(guān)的資料目前市面上主要的幾種汽車清洗方式（1）人工洗車：先用抹布蘸水擦濕車身，再涂上清洗液清洗車身，再用清水清洗，然后用抹布擦干。這種方式不僅會(huì)對(duì)車身的油漆造成傷害，還會(huì)降車面的光潔度，同時(shí)造成水資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，這種傳統(tǒng)的洗車方式已近快被淘汰。（2）高壓清洗機(jī)洗車：（圖1.1）這種方式洗車，優(yōu)點(diǎn)是快捷方便，洗車時(shí)間短，但是水槍的壓力很高，對(duì)車身油漆的傷害很大，并且這樣洗車容易讓車子內(nèi)部進(jìn)水，造成金屬腐蝕，甚至造成車子內(nèi)部電路短路，產(chǎn)生危險(xiǎn)。圖1-1高壓清洗機(jī)（3）泡沫清洗機(jī)洗車：泡沫清洗機(jī)（圖1.2）與高壓清洗機(jī)的不同之處在于泡沫清洗機(jī)不但可以增壓還可以在水中摻進(jìn)專用的清洗劑使噴出來(lái)的水能產(chǎn)生泡沫均勻的覆蓋在車的表面，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到較好的清洗效果。缺點(diǎn)是這種方式洗車要使用大量的水，造成水資源的浪費(fèi)同時(shí)這種方法的成本較高。圖1-2泡沫清洗機(jī)(4)蒸汽洗車：蒸汽洗車是通過(guò)蒸汽洗車機(jī)（圖1.3）將水加溫產(chǎn)生蒸汽洗車，具有節(jié)能節(jié)水的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是安全性不高，清洗效果較差。圖1-3蒸汽洗車機(jī)(5)全自動(dòng)洗車機(jī)：全自動(dòng)電腦洗車機(jī)是利用電腦控制毛刷和高壓水來(lái)清洗汽車的一種機(jī)器。主要由控制系統(tǒng)、電路、氣路、水路和機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)成。全自動(dòng)電腦洗車是用大量的流動(dòng)水沖洗車身，洗完后還會(huì)經(jīng)過(guò)機(jī)器自動(dòng)風(fēng)干程序，可以把存留在車身所有縫隙里的水流全部吹出，起到了保護(hù)汽車內(nèi)部部件的作用，同時(shí)，完全避免了泥沙劃傷車漆的現(xiàn)象。全自動(dòng)電腦洗車機(jī)技術(shù)先進(jìn)，造型美觀，有多種全自動(dòng)洗車程序可供選擇。它通過(guò)光電系統(tǒng)檢測(cè)，經(jīng)電腦分析計(jì)算出各種動(dòng)作的最佳位置和力度，達(dá)到最佳的洗車效果。全自動(dòng)電腦洗車能自動(dòng)閃避照后鏡、旗桿等，確保汽車安全；電腦洗車洗凈力強(qiáng)、含水量大、不傷車，對(duì)本身油漆的磨損程度為手工洗車的30%以下，電腦洗車刷壓力均勻、洗車速度及方向穩(wěn)定。測(cè)試結(jié)果表明：電腦洗車50次后車身油漆磨損小于萬(wàn)分之三毫米，而人工洗車磨損大于萬(wàn)分之十毫米。全自動(dòng)電腦洗車機(jī)按其工作方式可分為隧道式和往復(fù)式兩種：1龍門往復(fù)式全自動(dòng)電腦洗車機(jī)綜述：在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家是沒(méi)有龍門往復(fù)式洗車機(jī)的。往復(fù)式洗車機(jī)在國(guó)內(nèi)的出現(xiàn)，是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家為了適應(yīng)前幾年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的觀念、經(jīng)濟(jì)狀況、實(shí)際市場(chǎng)定位，而專門從隧道式洗車機(jī)標(biāo)準(zhǔn)版的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)的一種“降低標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)化版”。往復(fù)式全自動(dòng)電腦洗車機(jī)主要洗車原理為：車輛進(jìn)入洗車機(jī)后，拉緊手剎，機(jī)器在較短時(shí)間內(nèi)，往復(fù)行走，完成洗車、沖洗底盤、打蠟、風(fēng)干等工作程序。洗車速度：清洗一臺(tái)車約3-4分鐘。電源要求：380伏20千瓦機(jī)器占地：長(zhǎng)11米，寬3.66米，高2.8米；現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)與當(dāng)初相比，發(fā)生了根本的變化，人們的消費(fèi)觀念、經(jīng)營(yíng)理念、生活習(xí)慣，都與當(dāng)初大相徑庭，龍門往復(fù)式洗車機(jī)已經(jīng)基本退出了首選的行列。但是它對(duì)于場(chǎng)地受限制，資金有困難，相對(duì)較小的縣城、城鎮(zhèn)仍然有著較大的吸引力。2、隧道式自動(dòng)清洗機(jī)綜述：隧道式洗車機(jī)，它是一條非常美觀的玻璃幕墻包裹的洗車通道，其外形可以處理成非常搶眼的、很醒目的色彩，一般情況下，經(jīng)營(yíng)者會(huì)把它安裝街邊，讓它起到廣告和吸引來(lái)往車輛的作用，以達(dá)到加強(qiáng)經(jīng)營(yíng)效果的目的。隧道式全自動(dòng)電腦洗車機(jī)主要洗車原理為車輛由輸送機(jī)帶動(dòng)前進(jìn)，在車輛經(jīng)過(guò)隧道的很短時(shí)間內(nèi)，完成洗車、沖洗底盤、打蠟、風(fēng)干等工作程序。其特點(diǎn)：洗車速度快，清洗一臺(tái)車90秒鐘。電源要求：380伏24~42千瓦。占地要求：需要有出口；4調(diào)研目的與總結(jié)經(jīng)過(guò)大量資料的真理分析和市場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)目前市面上各種洗車裝置，在不同方面都有一定的缺點(diǎn)，鑒于此點(diǎn)，從而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)適合我國(guó)目前汽車清洗狀況的汽車清洗裝置。完成以下幾個(gè)內(nèi)容：1汽車自動(dòng)清洗裝置的總體設(shè)計(jì)方案。2汽車自動(dòng)清洗裝置的電氣系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。3汽車自動(dòng)清洗裝置plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。第二部分設(shè)計(jì)說(shuō)明1理論分析清洗過(guò)程：按下啟動(dòng)按鈕，清洗機(jī)開(kāi)始移動(dòng)，同時(shí)打開(kāi)噴淋閥門；當(dāng)檢測(cè)到進(jìn)入刷洗距離時(shí)，啟動(dòng)刷子電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)清洗，離開(kāi)汽車則停止刷車，同時(shí)清洗機(jī)停止移動(dòng)并關(guān)閉噴淋閥門，洗刷結(jié)束。圖2-1汽車自動(dòng)清洗機(jī)組成圖2設(shè)計(jì)方案按照清洗過(guò)程的要求，得到以下裝置清洗汽車是的工作流程圖。按下啟動(dòng)按鈕，裝置執(zhí)行清洗命令，打開(kāi)清洗機(jī)的移動(dòng)，同時(shí)噴淋開(kāi)關(guān)也同時(shí)打開(kāi)，在沒(méi)有碰到前限位開(kāi)關(guān)之前，持續(xù)運(yùn)行此步驟；碰到前限位開(kāi)關(guān)后，代表車子已進(jìn)入清洗范圍，進(jìn)入下一步驟，打開(kāi)刷子的接觸器，刷子開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，汽車開(kāi)始清洗，同樣，汽車在不停的移動(dòng)中，碰到后限位開(kāi)關(guān)后，表示車子以脫離洗車范圍，洗車結(jié)束，隨即報(bào)警，再按下停止按鈕，結(jié)束清洗。清洗開(kāi)始清洗開(kāi)始水閥門ON移動(dòng)接觸器ON水閥門ON移動(dòng)接觸器ON車是否進(jìn)入清洗范圍車是否進(jìn)入清洗范圍刷子接觸器ON刷子接觸器ON清洗清洗ON車是否離開(kāi)車是否離開(kāi)結(jié)束清洗結(jié)束清洗圖2-2工作流程圖3plc的介紹及選型3.1汽車自動(dòng)清洗裝置中應(yīng)用PLC的優(yōu)勢(shì)隨著時(shí)代的發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車的數(shù)量也越來(lái)越多，洗車產(chǎn)業(yè)也越來(lái)越壯大，如何在眾多的從業(yè)者中脫穎而出，搶占先機(jī)？應(yīng)用了PLC的汽車自動(dòng)清洗裝置就成了提升服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)法寶。它可以最大限度的節(jié)省洗車的人力物力，提供客戶更加快捷的服務(wù)，在這個(gè)分秒必爭(zhēng)的時(shí)代無(wú)疑具有極其巨大的市場(chǎng)價(jià)值和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)它也可以節(jié)約更多的水資源，符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的時(shí)代需要。3.2PLC的工作原理與普通微機(jī)類似，PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下，PLC才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。PLC的基本工作如下:輸入現(xiàn)場(chǎng)信息:在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài);執(zhí)行程序:順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算:輸出控制信號(hào):根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。上述過(guò)程執(zhí)行完后，又重新開(kāi)始，反復(fù)地執(zhí)行。每執(zhí)行一遍所需的時(shí)間稱為掃描周期。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)機(jī)械設(shè)備的工作過(guò)程可以分為一系列不斷重復(fù)的If序操作，PLC的工作方式與此相似。因此，PLC的程序可與機(jī)器的動(dòng)作一一對(duì)應(yīng)，程序編制簡(jiǎn)單、直觀，不容易出錯(cuò)，而且容易修改，從而大大減少了軟件的開(kāi)發(fā)費(fèi)用，縮短了軟件的開(kāi)發(fā)周期。為了提高工作的可靠性，及時(shí)接收外來(lái)的控制命令，PLC在每次掃描期間，除完成上述三步操作外，通常還要進(jìn)行故障自診斷，完成與編程器等的通信。每次掃描開(kāi)始，先執(zhí)行一次自診斷程序，對(duì)各輸入輸出點(diǎn)、存儲(chǔ)器和CPU等進(jìn)行診斷，診斷的方法通常是測(cè)試出各部分的當(dāng)前狀態(tài)，并與正常的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行比較，若兩者一致，說(shuō)明各部分工作正常，若不一致則認(rèn)為有故障.此時(shí)，PLC立即啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序，保留現(xiàn)行工作狀態(tài)，并關(guān)斷所有輸出點(diǎn)，然后停機(jī)。診斷結(jié)束后，如沒(méi)發(fā)現(xiàn)故障，PLC將繼續(xù)往下掃描，檢查是否有編程器等的通信請(qǐng)求。如果有則進(jìn)行相應(yīng)的處理，比如，接受編程器發(fā)來(lái)的命令，把要顯示的狀態(tài)數(shù)據(jù)、出錯(cuò)信息送給編程器顯示等處理完通信后，PLC繼續(xù)往下掃描，輸入現(xiàn)場(chǎng)信息，順序執(zhí)行用戶程序，輸出控制信號(hào)，完成一個(gè)掃描周期。然后又從自診斷開(kāi)始，進(jìn)行第二輪掃描。3.3plc機(jī)型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比。具體應(yīng)考慮因素如下：（1）結(jié)構(gòu)合理對(duì)于工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件好、維修量較小的場(chǎng)合，選用單元式結(jié)構(gòu)的PLC；否則，選用模塊式結(jié)構(gòu)的PLC。（2）功能強(qiáng)弱適當(dāng)對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的工程項(xiàng)目，若控制速度要求不高，一般選用低檔的PLC。對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主、帶少量模擬控制的工程項(xiàng)目，可選用含有A/D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和含有D/A轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊，以及具有加減乘除運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸功能的低檔PLC。對(duì)于控制比較復(fù)雜、控制功能要求較高的工程項(xiàng)目，如要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等，可根據(jù)控制規(guī)模及復(fù)雜的程度，選用中擋或高檔機(jī)。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過(guò)程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)和整個(gè)工廠的自動(dòng)化等。當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)控制對(duì)象分布在不同地域時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的具體要求來(lái)選擇PLC，以組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。3.4plc的選型本設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)對(duì)幾種plc的綜合考慮決定采用西門子s7-200的plc。以下是該plc的介紹。西門子PLC簡(jiǎn)介：德國(guó)西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。（1）SIMATICS7-200PLCS7-200PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200PLC的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。（2）SIMATICS7-300PLCS7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200PLC比較，S7-300PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300PLC設(shè)有操作方式選擇開(kāi)關(guān)，操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300PLC可通過(guò)編程軟件Step7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-300PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATICS7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。（3）SIMATICS7-400PLCS7-400PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。S7-400PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍┠０澹隳苁瓜到y(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。人機(jī)界面（HMI）硬件HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過(guò)軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。SIMATICS7-200Micro自成一體：特別緊湊但是具有驚人的能力－特別是有關(guān)它的實(shí)時(shí)性能－它速度快，功能強(qiáng)大的通訊方案，并且具有操作簡(jiǎn)便的硬件和軟件。但是還有更多特點(diǎn)：SIMATICS7-200MicroPLC具有統(tǒng)一的模塊化設(shè)計(jì)－目前不是很大，但是未來(lái)不可限量的定制解決方案。這一切都使得SIMATICS7-200MicroPLC在一個(gè)緊湊的性能范圍內(nèi)為自動(dòng)化控制提供一個(gè)非常有效和經(jīng)濟(jì)的解決方案。應(yīng)用領(lǐng)域：SIMATICS7-200的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴(kuò)展到在單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置中更復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。S7-200也越來(lái)越多地提供了對(duì)以前曾由于經(jīng)濟(jì)原因而開(kāi)發(fā)的特殊電子設(shè)備的地區(qū)的進(jìn)入。優(yōu)點(diǎn)：SIMATICS7-200發(fā)揮統(tǒng)一而經(jīng)濟(jì)的解決方案。整個(gè)系統(tǒng)的系列特點(diǎn)強(qiáng)大的性能，最優(yōu)模塊化和開(kāi)放式通訊。結(jié)構(gòu)緊湊小巧－狹小空間處任何應(yīng)用的理想選擇在所有CPU型號(hào)中的基本和高級(jí)功能，大容量程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)－在任何時(shí)候均可對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行完全控制，從而提高了質(zhì)量、效率和安全性易于使用STEP7-Micro/WIN工程軟件－初學(xué)者和專家的理想選擇集成的R-S485接口或者作為系統(tǒng)總線使用極其快速和精確的操作順序和過(guò)程控制通過(guò)時(shí)間中斷完整控制對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的流程擴(kuò)展單元：S7-200系列PLC主要有6種擴(kuò)展單元，它本身沒(méi)有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù).編程器：PLC在正式運(yùn)行時(shí)，不需要編程器。編程器主要用來(lái)進(jìn)行用戶程序的編制、存儲(chǔ)和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調(diào)試過(guò)程中，進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè)。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡(jiǎn)易型和智能型。簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的，簡(jiǎn)單實(shí)用，價(jià)格低廉，是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及監(jiān)測(cè)工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程操作，將專用的編程軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)，可直接采用梯形圖語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，非常直觀，且功能強(qiáng)大，S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。程序儲(chǔ)存卡：為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口，通過(guò)該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫入PLC，也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲(chǔ)EEPROM6ES7291-8GC00-0XA0和6ES7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。寫入器：寫入器的功能是實(shí)現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區(qū)的程序通過(guò)寫入器固化到程序存儲(chǔ)卡中，或?qū)LC中程序存儲(chǔ)卡中的程序通過(guò)寫入器傳送到RAM區(qū)。文本顯示器：文本顯示器TD200不僅是一個(gè)用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備，還可以作為控制單元對(duì)某個(gè)量的數(shù)值進(jìn)行修改，或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認(rèn)的方法，最多可顯示80條信息，每條信息最多4個(gè)變量的狀態(tài)。過(guò)程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時(shí)修改。TD200面板上的8個(gè)可編程序的功能鍵，每個(gè)都分配了一個(gè)存儲(chǔ)器位，這些功能鍵在啟動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和診斷。4作品特點(diǎn)4.1一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。4.2噴淋式與刷子同時(shí)工作，節(jié)省洗車時(shí)間，節(jié)省水資源。4.3裝置簡(jiǎn)單，成本較小。4.4裝置不受特殊環(huán)境要求限制，可大面積多地域的推廣。第三部分設(shè)計(jì)成果1設(shè)計(jì)成果根據(jù)程序的控制要求，確定以下程序數(shù)據(jù)1.1I/O分配本汽車自動(dòng)清洗系統(tǒng)采用4個(gè)輸入信號(hào)：分別為啟動(dòng)開(kāi)關(guān)I0.0、停止開(kāi)關(guān)I0.1、前限位開(kāi)關(guān)I0.2、后限位開(kāi)關(guān)I0.3；4個(gè)輸出信號(hào)：移動(dòng)q0.0、噴淋q0.2、刷子q0.3、報(bào)警q0.4。一下是詳細(xì)的I/O地址分配表汽車自動(dòng)清洗plc控制系統(tǒng)I/O地址分配表名稱代號(hào)輸入名稱代號(hào)輸出啟動(dòng)SB1I0.0移動(dòng)KM1Q0.1停止SB2I0.1噴淋KM2Q0.2前限位SQ1I0.2刷子KM3Q0.3后限位SQ2I0.3報(bào)警KM4Q0.4熱繼電器FRI0.41.2硬件接線圖本設(shè)計(jì)的plc外部接線圖如下圖所示，經(jīng)核算plc的輸出電流和繼電器觸點(diǎn)容量都符合本次設(shè)計(jì)的要求，可以采用該型號(hào)的plc，具體接線如下。

圖3-1硬件接線圖1.3程序流程圖流程圖主要由過(guò)程動(dòng)作、有向連線、轉(zhuǎn)換條件組成制設(shè)計(jì)法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)相連的階段,這些階段稱為過(guò)程。過(guò)程是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來(lái)劃分的,在任何一個(gè)過(guò)程之內(nèi),各輸出量的狀態(tài)不變。但是相鄰兩過(guò)程輸出量的狀態(tài)是不同的。以下就是本設(shè)計(jì)的程序流程圖：圖3-2程序流程圖1.4程序梯形圖圖3-3程序梯形圖2作品的特點(diǎn)本設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)對(duì)大多種車型的清洗任務(wù)，具有節(jié)約用水，清洗過(guò)程用時(shí)少等特點(diǎn)，一鍵式操作，沒(méi)有過(guò)于復(fù)雜的操控，適合新手學(xué)習(xí)操作使用。同時(shí)雖然本裝置單造價(jià)低廉，但功能的都滿足于現(xiàn)代車輛清洗的要求，成本不高，占地不大，適合車行的擴(kuò)展。盡管如此，本設(shè)計(jì)仍有一點(diǎn)的缺陷，隧道式洗車容易造成車輛底盤和車轂內(nèi)側(cè)的區(qū)域清洗不到，可能需要人工的二次清洗。沒(méi)有烘干功能，在陰冷天氣可能會(huì)需要其他輔助機(jī)器進(jìn)行再次處理。固定的清洗寬度，不能清洗比裝置大的車輛，這也是次設(shè)計(jì)的一大缺陷。3佐證材料1指令圖圖3-4程序指令圖第四部分結(jié)束語(yǔ)畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們大學(xué)三年的一次綜合的檢驗(yàn)，它要求我們要把三年所學(xué)的知識(shí)綜合的運(yùn)用，一份畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了許多學(xué)科的知識(shí)。這有利于提高我們的思維能力和創(chuàng)造力。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)了許多問(wèn)題，在沒(méi)有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。