毕业设计基于PLC控制的汽车清洗装置

下载后可任意编辑 课 程 设 计 题目基于PLC控制的汽车清洗装置 学院应用技术学院 专业班级机电一体化技术1302班 学生姓名xxx 指导老师杨鹏程 学 号31312030XXX 时间2024年12月29日 下载后可任意编辑 摘 要 汽车产业突飞猛进的进展起来了，随之而来的是带动洗车业一起火暴。然而传统的人工洗车效果不理想、极大的浪费人力物力和自然资源。我们这里设计的汽车自动清洗机就比较理想，它内置三菱FX2系列PLC控制器，采纳先进的传感器技术，自动对需要服务的汽车进行清洗，清洗完毕自动停止刷洗，实现了洗车的自动化控制。 关键词三菱FX2、PLC、传感器、自动 下载后可任意编辑 目录 1前言2 2 PLC以及汽车自动清洗装置的PLC应用4 2.1 PLC的特点4 2.2 PLC的工作原理5 2.3 汽车自动清洗装置中应用PLC的优势5 3 汽车自动清洗装置PLC控制线路设计6 3.1 设计任务要求6 3.2 分析任务要求及解决方案6 4 硬件选型8 4.1 PLC的选择8 4．1．1 PLC型号的选择8 4．1．2 PLC容量选择8 4．1．3 I/O模块的选择9 4．1．4 电源模块的选择9 5 FX2系列PLC基本指令介绍11 5.1功能指令11 5．2程序流控制指令12 6 PLC控制程序的设计16 6.1 I/O分析16 6.2 I/O分配表16 6.3 PLC控制接线图16 6.4 PLC控制梯型图及语句表17 6.5程序原理分析18 7 总 结19 参考文献20 致谢21 1前言 市场上常见的汽车自动清洗机简介。 它改变传统高压水枪单相流、单一介质的清洗原理。采纳高速气流配合水硬雾冲洗的新技术（两相流清洗）。水被微粒化利用，几十倍提高水的利用率，达到节水90％以上，并且集清洗、喷清洁剂、吹干等多功能于一身。小巧手持、随意移动，任何环境均可工作。最大限度的提高单位水量的利用率，并具备一定的冲力和温度，极有效地清除和溶解车身及所有缝隙的灰尘和油污。（汽车的门边、门缝、车牌、车头发动机组、人手难以触及的沟、缝、细孔等。）用水量是水枪的二十分之一，耗能是它的一半，其他设备所无法比拟的是彻底清洗细微之处；快速吹干功能；无水花飞溅；无满地流水；洗车后没有污水横流。清洗车身；洗门缝、门边、发动机组，细微之处显身手；油、泥厚处重的地方也是轻而易举，快速吹干。下面我们以上海某公司的产品为例简单介绍其性能和主要技术参数。 表1-1型号XD-518B地轨式洗车机经济形 武钢 镀锌钢板烤漆机体 意大利品质 双向涡轮行走系统，2套 台湾合资 高功率水泵（配沪产7.5电机） NMB 旋转喷头配置，7组 合资 高压底盘冲洗系统，11组 韩国 高压泡沫管路 国产 钢丝绳管线传动 合资 电路控制缆，低压分体控制器，达到人电分离 国产 手阀切换底盘，车身冲洗系统 原厂产 全方位泡沫喷淋系统（4组） 台湾合资 倒车镜及车尾冲洗系统（2组） 台湾合资 轮胎钢圈冲洗系统（2组） 武钢产 轻轨轨道，静音轨道（可任选其一） 机器尺寸cm 85X300X250 场地尺寸cm 330X270X600 耗水量 40-60 耗电量 0.16元/台 清洗液 0.05元/台 清洗能力 （辆/H）20-30 图1-1 旋转自动洗车机2 PLC以及汽车自动清洗装置的PLC应用 2.1 PLC的特点 1 高可靠性、抗干扰能力强 （1）所有的I/O接口电路均采纳光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。 （2）各输入端均采纳R-C滤波器，其滤波时间常数一般为1020ms. （3）各模块均采纳屏蔽措施，以防止辐射干扰。 （4）采纳性能优良的开关电源。 （5）对采纳的器件进行严格的筛选。 （6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况，CPU立即采纳有效措施，以防止故障扩大。 （7）大型PLC还可以采纳由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高 2 丰富的I/O接口模块 PLC针对不同的工业现场信号，如沟通或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位； 强电或弱电等。有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。 另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。 3 配套齐全、功能完善、适用性强 PLC进展到今日，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的进展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 4 系统的设计、工作量小、维护方便、容易改造 PLC是面对工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。 5 体积小、重量轻、能耗低 以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm ，重量小于150g 耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想设备。 2.2 PLC的工作原理 图2-1 PLC控制系统设计流程图 2.3 汽车自动清洗装置中应用PLC的优势 随着时代的进展，人们生活水平的提高，汽车的数量也越来越多，洗车产业也越来越壮大，如何在众多的从业者中脱颖而出，抢占先机应用了PLC的汽车自动清洗装置就成了提升服务质量的一个法宝。它可以最大限度的节约洗车的人力物力，提供客户更加快捷的服务，在这个分秒必争的时代无疑具有极其巨大的市场价值和竞争优势。同时它也可以节约更多的水资源，符合建设节约型社会的时代需要。3 汽车自动清洗装置PLC控制线路设计 3.1 设计任务要求 设计一台汽车自动清洗机，其工作步骤图如下 图3-1 自动清洗机工作步骤图 3.2 分析任务要求及解决方案 1）分析任务 当发出启动命令时，清洗机开始工作，清洗机接触器和水阀门都打开，汽车进入洗刷范围时，刷子接触器开启，进入刷洗程序。当检测器检测到车子离开时，清洗机接触器、水阀门和刷子接触器全关闭，停止刷洗，发出停机命令，结束刷洗。 2）解决方案 我们通过以上的分析可以知道，先由人来发出启动命令，自动开启清洗接触器和水阀门；传感器检测到汽车进入清洗范围时，刷子接触器打开靠近汽车进行清洗；传感器检测到汽车离开清洗范围时，刷子接触器停止刷洗；最后我们发出停止命令，清洗鸡接触器和水阀门停止和关闭。由此