1、電氣控制與PLC課程設計題目:自動洗車機控制設計.院系名稱：電氣工程學院.專業班級：XXXXXXX _學生姓名： X X _學號：XXXXXXXXXXXX_指導教師： XXX_成績：指導老師簽名： 日期： 目 錄1 系統概述31.1 應用背景和意義31.2 國內外研究現狀31.3 設計任務和要求42 方案論證53硬件設計5 主電路5 I/O分配63.3 I/O接線圖63.4 元器件選型74 軟件設計774.2程 序10梯形圖125系統調試14設計心得16參考文獻171 系統概述應用背景和意義自從19世紀第一輛汽車誕生以來，汽車行業隨著現代科技技術的發展有了質的的飛躍，隨著時代的發展，人們生活水

2、平的提高，人們對汽車的需求量也逐漸加大，隨之而來的便是汽車的保養，其中汽車的清洗便是不可缺少的內容。目前，國內的汽車清洗由傳統的人工完成。對于當今社會，高科技的發展實現了各行各業的自動化控制，但是在汽車清洗行業，大部分仍是靠人工來完成。傳統的洗車業通常由人工完成，利用人力資源，對汽車進行涂抹泡沫，然后采用高壓水泵，利用水泵對汽車進行沖洗，再在自然光及風等自然條件下，讓清洗的汽車進行自動風干。雖然可以達到清洗汽車的目的，但過分依賴于勞動力，操作時間長，洗車過程慢，并且浪費了大量的水資源，經濟性差，不適合和洗車業的發展需求。目前比較大型的汽車美容公司，雖然實現了汽車的清洗、打蠟、噴漆等自動化工程，

3、但成本比較高，其自動控制系統不是適合小型的、專門的汽車清洗行業，因此，相對于中小型城市，汽車清洗業有著巨大的發展潛力。如何實現高效、高質量并且適用于小型工廠的汽車自動清洗裝置，就成了汽車清洗行業發展的必然要求。因此，本次設計就是采用PLC控制，利用定時器，通過線路的通斷來實現汽車自動清洗流程。它可以最大限度的節省洗車的人力、物力資源，并且滿足不同的客戶需求，同時它可以高效、準確的完成洗車任務，為客戶提供便利，而且極大限度的節約水資源，符合當代建設節約型社會的時代需要。并且本次汽車清洗自動系統結構簡單，成本低，適合不同場合的需求，尤其是中小型公司。12國內外研究現狀汽車清洗是近幾年才在我國逐漸發

4、展起來的新興行業，具備資金和技術門檻低的特點。由于從國家到地方，相關的行業標準不是十分完備，對場地、環保、設備、技術、經營管理等方面都缺乏明確的規定和要求，導致本該被淘汰地洗車方式仍然在洗車市場上大行其道，而無水洗車、全白動電腦機械化洗車等先進的洗下方式卻在市場份額中占有很小的比例。在歐、美等發達國家，經過多年的發展，科學洗車的理念己深入人心，洗車市場的洗車方式有全自動電腦洗車機洗車、蒸汽洗車和無水洗車，其中尤以全自動電腦洗車為主。在我國建設，美化城市，創建現代化城市的發展主題中，在全社會，約水資源、保護環境、可持續發展的潮流中，追求時尚、效率和環保已成為汽車美容服務行業的重要內容和發展方向。

5、目前，城市落后的人丁洗車方式已不能適應現代化城市的市容衛生雨行業發展的需求，也不符合企業的規模經營、專業化，規范化的要求，更談不上行業的可持續發展。要想中國的洗車行業健康有序地發展，當務之急，必須推廣科學的、環保的、符合中國國情的科學洗車方式，要新的理念、新的思路和新的方法來管理洗車行業，提升行業的形象和競爭力。全自動電腦洗車機，順應時代的需要應運而生。它的出現是向傳統洗車方式的挑戰，必將引起洗車行業市場一場激烈的競爭和帶米根本性的變革。中國的洗車行業要發展，必須與國際洗車業接軌，縮小與國際先進洗車行業的差距，因此，推廣和應用全自動洗下機勢在必行。1.3 設計任務和要求用PLC的相關知識設計一

6、個自動洗衣機的控制系統，該系統需滿足以下要求：1.按下啟動按鈕，洗車機開始往右移，噴水設備開始噴水，刷子開始洗刷。2.洗車機右移到達右極限開關后，開始左移，噴水及刷子繼續工作。3.洗車機左移到達極限位置后，開始右移，噴水機及刷子停止工作，清洗機設備開始動作噴灑清洗劑。4.洗車機右移到達極限位置，開始左移，繼續噴灑清潔劑。5.洗車機左移到達極限位置，開始右移，清潔劑停止噴灑，當洗車機往右移3s后停止，刷子開始洗刷。6.刷子洗刷5s停止，洗車機繼續右移3s，刷子又開始洗刷5s停止，洗車機繼續右移，到達右極限開關后停止，然后往左移。7.重復上面第6步，左移碰左極限開關停止。8.洗車機往右移，風機設備

7、動作將車吹干，碰到右極限開關時，洗車機往左移，直到碰到左極限開關，重復2次動作。洗車整個過程完成。啟動燈熄滅。9、若洗車機正在動作時發生停電或故障，則故障排除后心須使用原點復位，將洗車機復位到原點，才能做洗車全流程的動作，洗衣車機往左移，當洗車機到達左極限開關時，原點復位燈亮起，表示洗車機完成復位動作2 方案論證洗車機要求有啟、停止、復位功能，所以設計時需要三個輸入口輸入信號。如使用本方案，啟動程序后，按下啟動按鈕，啟動指示燈亮，表示自動洗車機已經啟動；洗車機右移，噴水設備噴水，刷子開始洗刷；當達到右極限時，觸動行程開關SQ2，洗車左移，噴水和洗刷繼續；當到達左極限時，行程開關SQ1動作，計數

8、器C0動作，噴水和洗刷停止，洗車右移，清洗設備開始動作噴清洗劑；當到達右極限后，洗車左移，繼續噴清洗劑；再次到達左極限后，停止噴灑清洗劑，計數器C1動作，洗車和刷子變為間續性運動（洗車運動3s停止，刷子洗刷5s，如此循環往復），直到到達右極限，然后再以這種運動方式運動直到到達左極限；到達左極限后，計數器C2動作，刷子停止動作，洗車機右移，風機設備動作，到達右極限后，洗車機左移，風機設備繼續動作直到到達左極限，如此重復2次動作后，計數器C3動作，風機停止，洗車完成，啟動燈熄滅。3 硬件設計3.1 主電路3.2 I/O分配輸入地址號信號名稱輸入地址號信號名稱X0左極限開關SQ1Y0洗車機左移KM1

9、X1右極限開關SQ1Y1洗車機右移KM2X2啟動開關SB1Y2噴水機灑水KM3X3停止開關SB2Y3清洗劑控制KM4X4復位按鈕SB3Y4刷子控制KM5Y5風機控制KM6Y6啟動指示燈HL1Y7復位指示燈HL23.3 I/O接線圖3.4 元器件選型序號代號名稱型號數量1M三相異步電動機J02-22-4,1.5kw 1410轉/分，380v，安52QS低壓隔離器（空氣開關）DZ47-3P13FR熱繼電器JR36-2054CPUPLC處理器CPU22215KM交流接觸器CJX2-0966SB按鈕LAY827SQ行程開關LXK228FU熔斷器RT16-2039L導線若干10AC交流電源220v14軟

10、件設計主流程程序（本程序由PLC軟件做出梯形圖后轉換而來，詳見下一頁）梯形圖5 系統調試進過多次反復調試與修改，本次設計基本滿足了自動洗車機控制的要求：當按下X2時，啟動指示燈亮，表示洗車程序已啟動，此時，實驗臺上表示洗車右移、噴水機噴水和刷子洗刷的三個燈HL4、HL5、HL7也亮了；按下開關X1模擬洗車到達右極限，此時，HL4熄滅，表示洗車左移的燈HL3和HL5、HL7均亮；按下開關X0，模擬洗車到達左極限，此時，HL3和HL5、HL7均熄滅，代表噴灑清潔劑的燈HL6和HL4亮;按下X1，HL4滅，HL3和HL6亮；按下X0，HL3和HL6滅，HL4亮，3秒后HL4滅，HL7亮，5秒后，HL

11、4亮，HL7滅，若不按X1,則以這兩種狀態交替進行下去；按下X1后，實驗臺上僅HL3亮，3秒后HL3滅，HL7亮，5秒后，HL3亮，HL7滅，若不按X0,則以這兩種狀態交替進行下去；按下X0，試驗臺上僅HL4和代表風機動作的HL8亮;按下X1后，HL4熄滅，HL3和HL8亮；按下X1，HL4滅，HL3和 HL8亮;按下X0后，HL3熄滅，HL4和HL8亮；重復2次動作后，實驗臺上所有燈均熄滅。為模擬故障復位，在實驗時，按下手動復位按鈕X4，實驗臺上復位指示燈亮。模擬故障停車時，按下X3，實驗臺上所有的燈均熄滅。設計心得經過近10天的努力，我的課程設計終于完成了。課程設計不僅是對前面所學知識的一

12、種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次課程設計，我明白了自己原來知識還比較欠缺的。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低。通過這次課程設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。在設計過程中，我們發現了很多平時不容易發現的問題，比如，在實際操作中，若不小心觸動行程開關，則程序就會產生誤操作，使程序產生邏輯錯誤或者是根本無法運行，這一點具有實際生產意義，必須加以考慮。另外，如果自動洗車在工作中因斷電或故障而停止，必需復位后重新啟動，這樣就會浪費以前的大量工作，在實際應用時我們可以設置手動擋，以提高效率，降低成本，避免無謂的重復工作。我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多知識，為將來的畢業設計打下了一定的基礎，也培養了我獨立工作學習的能力。相信這次課程設計會對今后的學習、工作生活有很重要的影響。這次課程設計而且大大提高了我的動手能力，使我充分體會到在創造過程中探索的艱難，同時也讓我嘗到了成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中