1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基于PLC的自助洗車機(jī)控制設(shè)計(jì)目 錄 第一章 緒論 1.1 課題背景··········································&

2、#183;······41.2自助洗車機(jī)的優(yōu)點(diǎn)·········································4

3、1.3課題內(nèi)容和主要工作·······································41.4 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)·······

4、83;·········································6 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 2.1 系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)及組成原理···

5、83;··································62.2 系統(tǒng)變量定義及分配表·············

6、························72.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)························

7、···················8第3章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)···························

8、············93.2控制程序順序功能圖設(shè)計(jì)··································103.3控制程序

9、梯形圖設(shè)計(jì)······································12設(shè)計(jì)體會(huì)··········&

10、#183;·············································19參考文獻(xiàn)···&

11、#183;·················································&

12、#183;··19附錄：控制程序指令表·············································2

13、0 第一章 緒論1.1課題背景我國汽車工業(yè)高速發(fā)展，中國汽車需求年均增長24.5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界年均4%的增長速度。我國已成為世界第二大汽車消費(fèi)國。目前，我國汽車保有量(除1390萬輛三輪汽車外)為3595萬輛，私人汽車擁有量達(dá)到2985萬輛。隨著汽車保有量的不斷增加，汽配流通市場(chǎng)得到了空前的快速發(fā)展，達(dá)到了980億元市場(chǎng)規(guī)模。汽車產(chǎn)業(yè)鏈中關(guān)鍵一環(huán)的汽車清洗占了汽車美容項(xiàng)目的大頭。市場(chǎng)調(diào)查表明：目前我國60%以上的私人高檔汽車車主有給汽車做美容養(yǎng)護(hù)的習(xí)慣。30%以上的中低檔車車主也開始形成了汽車美容養(yǎng)護(hù)的觀念；30%以上的公用高檔汽車也定時(shí)進(jìn)行美容養(yǎng)護(hù)；50%以上的私家車車主愿意在掌握基本技術(shù)

14、的情況下自己進(jìn)行汽車美容和養(yǎng)護(hù)。不難看出，汽車美容業(yè)在我國有著巨大的潛在市場(chǎng)發(fā)展空間。作為汽車美容行業(yè)的龍頭產(chǎn)品，電腦自動(dòng)清洗機(jī)，則是我們汽車養(yǎng)護(hù)必不可少的清洗工具。業(yè)內(nèi)人士分析，雖然人工洗車和電腦洗車的收費(fèi)相差不幾，但在時(shí)間、效率、人力、物力上卻涇渭分明。1.2 自助洗車機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(1).使用洗車機(jī)洗一輛車的時(shí)間只需要34分鐘，效率高。 (2).使用自助洗車機(jī)能大大減少勞動(dòng)力、降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省成本。 (3).一般使用新科技研發(fā)的自助洗車機(jī)清洗與人員手洗比起來更容易吸引客戶，在提高整體形象的同時(shí)，又能大幅度提高的經(jīng)濟(jì)收入。(4).自助洗車機(jī)完全可以采用循環(huán)水設(shè)備，水用量在原

15、有上可減少1/3，更可有效的合理利用水資源，節(jié)能環(huán)保。1.3課題內(nèi)容和主要工作本課程設(shè)計(jì)主要是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)PLC技術(shù)的理解和對(duì)實(shí)際PLC應(yīng)用的掌握程度， 根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行自助洗車機(jī)運(yùn)行原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。其設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求基本如下：A、控制要求1設(shè)計(jì)投幣100元自助洗車機(jī)。2有3個(gè)投幣孔，分別為5元、10元及50元3種，當(dāng)投幣合計(jì)100元或超過時(shí)，按啟動(dòng) 開關(guān)洗車機(jī)才會(huì)動(dòng)作，啟動(dòng)燈亮起。7段數(shù)碼管會(huì)顯示投幣金額（用BCD碼），當(dāng)投幣超過100元時(shí)

16、，可按退幣按鈕，這時(shí)7段數(shù)碼管會(huì)退回零，表示找回余額（退幣選作）。洗車機(jī)動(dòng)作流程。1）按下啟動(dòng)開關(guān)之后，洗車機(jī)開始往右移，噴水設(shè)備開始噴水，刷子開始洗刷。2）洗車機(jī)右移到達(dá)右極限開關(guān)后，開始往左移，噴水機(jī)及刷子繼續(xù)動(dòng)作。3）洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開關(guān)后，開始往右移，噴水機(jī)及刷子停止動(dòng)作，清潔劑設(shè) 備開始動(dòng)作噴灑清潔劑。4）洗車機(jī)右移到達(dá)右極限開關(guān)后，開始往左移，繼續(xù)噴灑清潔劑。5）洗車機(jī)左移到達(dá)左極限開關(guān)后，開始往右移，清潔劑停止噴灑，當(dāng)洗車機(jī)往朽移3s后停止，刷子開始洗刷。6）刷子洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，右移3s后，洗車機(jī)停止，刷子又開始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往右移，到達(dá)右極限開

17、關(guān)停止，然后往左移。7）洗車機(jī)往左移3s后停止，刷子開始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往左移3 s后停止，刷子開始洗刷5s后停止，洗車機(jī)繼續(xù)往左移，直到碰到左極限開關(guān)后停止，然后往右移。8）洗車機(jī)開始往右移，并噴灑清水與洗刷動(dòng)作，將車洗干凈，當(dāng)碰到右極限開關(guān)時(shí)，洗車機(jī)停止前進(jìn)并往左移，噴灑清水及刷子洗刷繼續(xù)動(dòng)作，直到碰到左極限開關(guān)后停止，并開始往右移。9）洗車機(jī)往右移，風(fēng)扇設(shè)備動(dòng)作將車吹干，碰到右極限開關(guān)時(shí)，洗車機(jī)停止并往左移，風(fēng)扇繼續(xù)吹干動(dòng)作，直到碰到左極限開關(guān)，則洗車整個(gè)流程完成，啟動(dòng)燈熄滅。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

18、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。B、設(shè)計(jì)內(nèi)容學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行自助洗車機(jī)運(yùn)行原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內(nèi)容包括：1. 設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖；2. 系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能；3. 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；4. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；5. 進(jìn)行

19、系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自助洗車機(jī)的控制要求。1.4 實(shí)現(xiàn)目標(biāo)： 1.設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的總體方框圖； 2.設(shè)計(jì)出系統(tǒng)總體的接線圖；3.根據(jù)設(shè)計(jì)得到系統(tǒng)的順序功能圖以及系統(tǒng)的梯形圖第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1 系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)及組成原理 據(jù)設(shè)計(jì)要求可以設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的框圖如圖2.1所示：PLC控制器開關(guān)按鈕噴水設(shè)備刷子設(shè)備噴清洗劑設(shè)備電源電路洗車機(jī)風(fēng)扇設(shè)備左、右極限行程開關(guān)投幣找零檢測(cè)設(shè)備指示燈七段數(shù)碼管顯示 圖 2.1 系統(tǒng)框圖組成原理： 根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求可知，在洗車過程中必須往復(fù)運(yùn)動(dòng)，可利用電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，在運(yùn)行的同時(shí)還要有一系列的動(dòng)作，比如噴水、刷子洗刷噴灑清洗劑等動(dòng)作，可利用洗車機(jī)壓迫行程開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的脈

20、沖來實(shí)現(xiàn)。即：用計(jì)數(shù)器來計(jì)算到達(dá)左右極限的次數(shù)，進(jìn)而控制相應(yīng)的動(dòng)作。而洗車過程中所需的定時(shí)，利用定時(shí)器即可實(shí)現(xiàn)，并用定時(shí)器的相關(guān)觸點(diǎn)控制移動(dòng)電動(dòng)機(jī)的通斷。2.2系統(tǒng)變量定義及分配表系統(tǒng)的變量定義及I/O分配如表1和表2所示：表 1 PLC輸入端I/O分配PLC輸入輸入端按鍵及檢測(cè)信號(hào)I0.0啟動(dòng)開關(guān)I0.1左極限檢測(cè)開關(guān)I0.2右極限檢測(cè)開關(guān)I0.3復(fù)位開關(guān)I0.4停止開關(guān)I0.5退幣孔I0.65元投幣孔I0.710元投幣孔I0.850元投幣孔表 2 PLC輸出端I/O分配PLC輸入輸入端按鍵及檢測(cè)信號(hào)Q0.0洗車機(jī)右移Q0.1噴水機(jī)灑水Q0.2刷子洗刷動(dòng)作Q0.3洗車機(jī)左移Q0.4噴灑清潔劑

21、Q0.5風(fēng)扇吹干動(dòng)作Q0.6啟動(dòng)燈Q0.7復(fù)位燈Q1.0Q1.7七段燈顯示金額2.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) 第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1控制程序流程圖設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制程序流程圖如下所示： 圖3-1 系統(tǒng)控制程序流程圖3.2 控制程序順序功能圖設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制程序順序功能圖如下所示： SM0.0 Q0.7 M0.0 I0.3I0.0 I0.3 Q0.6Q0.2 Q0.1 Q0.3 Q0.0 M0.1M1.4I0.2 I0.3 I0.1 Q0.6 Q0.3 Q0.2Q0.1 M0.2I0.1 I0.3 Q0.6 Q0.4 Q0.0 M0.3I0.2 I0.3 Q0.6 Q0

22、.4 Q0.3 M0.4I0.1 I0.3 T38 I0.2 I0.4 I0.3 M0.5 Q0.6 T37 Q0.0T37 I0.4 I0.3 Q0.6 T38 Q0.2 M0.6I0.2 I0.3 T38 I0.1 I0.4 I0.3 Q0.6 T37 Q0.3 M0.7T37 I0.4 I0.3 Q0.6 T38 Q0.2 M1.5I0.1 I0.3Q0.6 Q0.2 Q0.1 Q0.0 M1.6I0.2 I0.3 接上頁： Q0.1 Q0.3 M1.0Q0.6 Q0.2 I0.1 I0.3 I0.1 I0.3 Q0.6 Q0.5 M1.1 Q0.0 I0.2 I0.3Q0.6 Q0.5

23、 Q0.3 M1.2I0.1 I0.33.3 控制程序梯形圖設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制程序梯形圖如下所示設(shè)計(jì)體會(huì)通過本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。 在本次設(shè)計(jì)中，我們還需要大量的以前沒有學(xué)到過的知識(shí)，于是圖書館和INTERNET成了我們很好的助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中我們肯定會(huì)遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我們受益非淺

24、。 在設(shè)計(jì)過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。參考文獻(xiàn)1 廖常初.S7-200 PLC編程及應(yīng)用M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20072 李方圓.西門子S7-200 PLC從入門到實(shí)踐M.北京:電子工業(yè)出版社,20103 洪志育.例說PLCM.北京:人民郵電出版社,20064  廖常初. 可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用M,重慶:重慶大學(xué)出版社,20015  陳在平等.可編程序控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)M

25、.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20026  宮淑貞等.可編程控制器原理及應(yīng)用M.北京:人民郵電出版社,2002附錄：控制程序指令表TITLE=程序注釋BEGINNetwork 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 網(wǎng)絡(luò)注釋LD SM0.1= M0.0Network 2 LD I0.3S M1.4, 1Network 3 LD M0.0AN I0.3A I0.0S M0.1, 1R M0.0, 1Network 4 LD M0.1AN I0.3A I0.2S M0.2, 1R M0.1, 1Network 5 LD M0.2AN I0.3A I0.1S M0.3, 1R M0.2, 1Network

26、 6 LD M0.3AN I0.3A I0.2S M0.4, 1R M0.3, 1Network 7 LD M0.4AN I0.3A I0.1S M0.5, 1R M0.4, 1Network 8 LD M0.6A T38A I0.4AN I0.3AN I0.2S M0.5, 1R M0.6, 1TON T38, 50Network 9 LD M0.5A T37AN I0.3A I0.4S M0.6, 1R M0.5, 1TON T37, 30Network 10 LD M0.6AN I0.3A I0.2S M0.7, 1R M0.6, 1Network 11 LD M0.7A T37AN I0.3A I0.4S M1.5, 1R M0.7, 1TON T37, 30Network 12 LD M1.5AN I0.3A I0.1S M1.6, 1R M1.5, 1Network 13 LD M1.5A I0.4A T38AN I0.3AN I0.1S M0.7,