畢業(yè)設(shè)計(jì)自動洗車機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、南京機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報告畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目自動洗車機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 周 專業(yè)名稱 機(jī)電一體化 班 級 08機(jī)電2班 學(xué) 號 082447 指導(dǎo)教師 王 職 稱 教師 填寫日期 2011年2月 開題報告內(nèi)容摘要本文介紹自動洗車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)步驟以及可以實(shí)現(xiàn)的功能。采用S7-200系列PLC實(shí)現(xiàn)自動洗車控制，并利用STEP7-icro/MIN32軟件完成梯形圖、指令表的程序設(shè)計(jì)。本文自動洗車控制系統(tǒng)采用了四個輸入信號，分別為啟動開關(guān)I0.0、右極限開關(guān)I0.1、左極限開關(guān)I0.2、原點(diǎn)復(fù)位按鈕I0.3;九個輸出信號：洗車機(jī)右移Q0.0、風(fēng)扇動作Q0.

2、1、刷子動作Q0.2、洗車機(jī)左移Q0.3、噴灑清潔劑Q0.4、噴水Q0.5、洗車機(jī)Q0.6、啟動燈Q0.7、復(fù)位燈Q1.0。其中洗車機(jī)右移和洗車機(jī)左移由電動機(jī)1的正反轉(zhuǎn)控制，刷子動作由電動機(jī)2控制，噴水及噴灑清潔劑由電磁閥控制。經(jīng)啟動后可自動完成清洗后自行停止，也可手動停止，但啟動前必需復(fù)位。根據(jù)輸入輸出數(shù)量采用CPU224即可滿足需求。自動洗車經(jīng)啟動后能順序完成要求動作，結(jié)束后自行停止，若斷電停止在得電后不會自行啟動，實(shí)現(xiàn)了理論上的自動化。關(guān)鍵詞：自動洗車；PLC控制；順序動作This paper introduced the automatic wash the car control s

3、ystem design and implement measures designed to function. the use of the plc -200 s7 to wash the car, automatically control and use STEP7-icro/MIN32 software diagram and instructions. the programming. The automatic wash the car control system adopted four input signal, respectively：the switch I0.0,

4、limit switches right I0. 1, limit switches left I0.2，resets the button I0.3. nine output signal ： wash the car up the move right Q0.0 andAction fan Q0.1, brushes action Q0.2 and wash the car up the move left Q0.3, spray cleaner Q0. 4 and spray water Q0.5, and the machine Q0.6 and the switch lamp Q0.

5、7 and the reset lamp Q1.0. Of the washing machine and the right or left to move the car washed up by motor 1 control, brushes action under control by moter 2 and spray water and spray cleaner is control by valve. it is done automatically starts to clean after it stopped, can also manually, but it is

6、 necessary to start before the recovery.According to the number of input and output CPU224 can be used to meet demand. the automatic wash the car has started to completion order to movement after the move, to stop, if the electricity to power to stop in after its implementation will not start, the t

7、heory of automation.Keywords ： automatic wash the car ； plc control； order to movement緒論一、設(shè)計(jì)意義洗車機(jī)的發(fā)明創(chuàng)造節(jié)省了人不少的勞動力，一個新產(chǎn)品的問世更是人類智慧的結(jié)晶。二、作用洗車機(jī)產(chǎn)品的功能提升有助于人類的生產(chǎn)、生活的便利。三、總體設(shè)計(jì)思路洗車機(jī)的主運(yùn)動是左右循環(huán)運(yùn)動由左右行程開關(guān)控制，同時不同循環(huán)次序伴隨不同的其它動作，如噴水、刷洗、噴灑清潔劑及風(fēng)扇吹干動作等。因每次動作的開始都是碰到左行程開關(guān)才實(shí)現(xiàn)，所以運(yùn)用計(jì)數(shù)器記錄左極限信號脈沖的次數(shù)從而控制上述輔助運(yùn)動按要求依次動作。系統(tǒng)還采用了復(fù)位設(shè)計(jì)，

8、如在洗車過程中由其它原因使洗車停止在非原點(diǎn)的其它位置，則需要手動對其進(jìn)行復(fù)位，到位時復(fù)位燈亮，此時才可以啟動，否則啟動無效，洗車機(jī)經(jīng)啟動后可自動完成洗車動作后自行停止，也可在需要時手動停止。四、設(shè)計(jì)方法由于PLC的可靠性好，通用性強(qiáng)，編程方便，使自動系統(tǒng)的控制簡單，抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠，設(shè)計(jì)周期短，修改方便，省去大量的中間繼電器、時間繼電器，安裝接線方便，并且當(dāng)洗車機(jī)工藝過程要求變動時，一般不需要大量改動硬件控制電路，只需改變軟件程序即可實(shí)現(xiàn)，而且可在監(jiān)控狀態(tài)下現(xiàn)場檢查和修改；因此PLC是一種較理想的控制工具。本文就是采用PLC作為洗車機(jī)的工作系統(tǒng)。開題計(jì)劃目 錄第一章自動洗車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思

9、想····························5第二章自動洗車控制系統(tǒng)主機(jī)的選擇···················

10、······11第三章自動洗車控制系統(tǒng)梯形圖和語句表·····················13第四章結(jié)論··················

11、83;····························21第五章設(shè)計(jì)總結(jié)····················

12、·······················22參考文獻(xiàn)··························

13、·······················23鳴 謝··························&

14、#183;························24第一章 自動洗車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想1.1 自動洗車控制系統(tǒng)分析洗車機(jī)的主運(yùn)動是左右循環(huán)運(yùn)動由左右行程開關(guān)控制，同時不同循環(huán)次序伴隨不同的其它動作，如噴水、刷洗、噴灑清潔劑及風(fēng)扇吹干動作等。系統(tǒng)還采用了復(fù)位設(shè)計(jì)，如在洗車過程中由其它原因使洗車停止在非原點(diǎn)的其它位置，則需要手動對其進(jìn)行復(fù)位，到位時復(fù)位燈

15、亮，此時才可以啟動，否則啟動無效，洗車機(jī)經(jīng)啟動后可自動完成洗車動作后自行停止，也可在需要時手動停止。洗車機(jī)第一次右移時有噴水及刷洗動作，到達(dá)右極限使右極限開關(guān)動作從而控制洗車機(jī)左移，而噴水及刷洗繼續(xù)，直到碰到左極限開關(guān)。洗車機(jī)第二次右移時，噴水停止、刷子動作及清潔劑開始噴灑，直到右極限行程開關(guān)動作，洗車機(jī)左移清潔劑繼續(xù)噴灑，直到使左極限開關(guān)動作。洗車機(jī)第三次右移時，洗車機(jī)右移3s停止，刷子刷洗5s，連續(xù)兩次后繼續(xù)右移，直到碰到右極限開關(guān)，其中，洗車機(jī)右移及刷子刷洗由接通延時計(jì)時器T37和T38形成的震蕩電路控制，直到碰到右極限開關(guān)后通過互鎖使刷子動作電路斷開，刷子停止工作。此時洗車機(jī)左移，進(jìn)行

16、和上次右移時同樣的動作，直到碰到左極限行程開關(guān)。洗車機(jī)第四次右移，噴灑清水及刷子動作，直到碰到右極限開關(guān)。洗車左移同時噴水刷洗繼續(xù)直到噴到左極限開關(guān)噴水刷洗停止。洗車機(jī)第五次右移，風(fēng)扇開始動作，直到碰到右極限開關(guān)，洗車機(jī)左移風(fēng)扇繼續(xù)動作。洗車機(jī)左移直到碰到左極限開關(guān)，控制整個設(shè)備停止，洗車機(jī)完成洗車。1.2 自動洗車控制系統(tǒng)流程圖開始在原點(diǎn)?右極限？左極限？啟動洗車右移，噴水刷洗，啟動燈亮洗車左移，噴水刷洗繼續(xù)復(fù)位到位復(fù)位燈亮ANYNNY洗車右移，噴水刷洗停止，噴清潔劑YN右極限？A洗車左移，繼續(xù)噴清潔劑洗車右移，停噴清潔劑右移3S?左極限？YY洗車停，刷子刷洗5S？YY洗車右移，刷子停3S？

17、BNNNNB5S？3S？3S?5S?右極限？洗車停，刷子刷洗Y刷子停，洗車右移Y N NY洗車左移NY洗車停，刷子刷洗NY洗車左移，刷子停CNY 洗車停，刷子刷洗5S？刷子停，洗車左移左極限？洗車右移，噴水刷洗右極限？洗車左移，噴水刷洗繼續(xù)左極限？洗車右移，噴水刷洗停止，風(fēng)扇工作DNYNYNYNYCD右極限？洗車左移，風(fēng)扇繼續(xù)工作左極限？整個流程結(jié)束，啟動燈滅結(jié)束NYNY圖一第二章 自動洗車控制系統(tǒng)主機(jī)的選擇21 自動洗車控制系統(tǒng)I/O地址的分配本文自動洗車控制系統(tǒng)采用了五個入信號，分別為啟動開關(guān)I0.0、左極限開關(guān)I0.1、右極限開關(guān)I0.2、原點(diǎn)復(fù)位按鈕I0.3、停止按鈕I0.4;八個輸出

18、信號，洗車機(jī)左移Q0.0、洗車機(jī)右移Q0.1、刷子動作Q0.2、噴水Q0.3、噴灑清潔劑Q0.4、風(fēng)扇動作Q0.5、復(fù)位燈Q0.6、啟動燈Q0.7.其中洗車機(jī)右移和洗車機(jī)左移由電動機(jī)1的正反轉(zhuǎn)控制，刷子動作由電動機(jī)2控制，噴水及噴灑清潔劑電磁閥控制。經(jīng)啟動后可自動完成清洗后自行停止，也可手動停止，但啟動前必需復(fù)位。根據(jù)輸入輸出數(shù)量采用EM224即可滿足需求。表2-1 自動洗車控制系統(tǒng)I/O地址分配表控制信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼輸入信號啟動信號常開按鈕SB1I0.0右極限信號行程開關(guān)SQ1I0.1左極限信號行程開關(guān)SQ2I0.2原點(diǎn)復(fù)位信號常開按鈕SB2I0.3輸出信號洗車機(jī)右移接觸

19、器KM1Q0.0風(fēng)扇動作接觸器M Q0.1刷子刷洗接觸器KM2Q0.2洗車機(jī)左移接觸器KM3Q0.3噴灑清潔劑電磁閥YV1Q0.4噴水動作電磁閥YV2Q0.5洗車機(jī)停止接觸器KM4Q0.6啟動燈信號燈泡HL1Q0.7復(fù)位燈信號燈泡HL2Q1.0表一22 自動洗車控制系統(tǒng)I/O接線圖圖二第三章 自動洗車控制系統(tǒng)梯形圖和語句表31 自動洗車控制系統(tǒng)梯形圖圖三32 自動洗車控制系統(tǒng)語句表網(wǎng)絡(luò)1啟動燈O M1.5AN I0.3AN M1.4= M1.5= M0.7網(wǎng)絡(luò)2 復(fù)位燈LD I0.3O M1.6= M1.6= Q0.3A I0.2= Q1.0網(wǎng)絡(luò)3 右移LD I0.0O M0.0AN M0.1

20、AN I0.3= M0.0= Q0.0網(wǎng)絡(luò)4 噴水動作LDN M0.2LD M1.0AN M1.2OLDAN I0.3= Q0.5網(wǎng)絡(luò)5 刷子動作LDN M0.2LD T37AN T38OLDLD T39AN T40OLDLD T41AN T42OLDLD T43AN T44OLDLD M1.0AN M1.2OLDLPSAN I0.3= Q0.2LRDTON T38, 50LRDTON T40, 50LRDTON T42, 50LPPTON T44, 50網(wǎng)絡(luò)6 左移LD I0.1A M0.0O M0.1AN M0.2= M0.1= Q0.3網(wǎng)絡(luò)7右移LD I0.2A M0.1O M0.2AN

21、 M0.3AN I0.3= M0.2= Q0.0網(wǎng)絡(luò)8 清潔劑LD M0.2O M0.3AN M0.5AN I0.3= M0.3= Q0.4網(wǎng)絡(luò)9 左移LD I0.1A M0.2O M0.4AN M0.5= M0.4= Q0.3網(wǎng)絡(luò) 10 右移3s停止LDN I0.2AN M0.4ON M0.5AN T37AN I0.3= M0.5= Q0.0TON T37, 30網(wǎng)絡(luò)11 刷子停止工作后再右移3s停止LD T38AN T39= Q0.0TON T39, 30網(wǎng)絡(luò) 12 刷子再次停止后右移LD T40AN M0.6= Q0.0網(wǎng)絡(luò) 13 至右極限后開始左移，3s后停止LD I0.1O M0.6

22、AN T41AN I0.3= M0.6= Q0.3TON T41, 30網(wǎng)絡(luò) 14 刷子工作5s后停止并向左移動，3s后停止LD T42AN T43= Q0.3TON T43, 30網(wǎng)絡(luò) 15 刷子再工作5s后停止并向左移動LD T42AN T43= Q0.3TON T43, 30網(wǎng)絡(luò) 16 至左極限后右移LD I0.2A M0.7O M1.0AN M1.1AN I0.3= M1.0= Q0.0網(wǎng)絡(luò) 17 左移LD I0.1A M1.0O M1.1AN M1.2= M1.1= Q0.3網(wǎng)絡(luò) 18 右移，風(fēng)扇動作LD I0.2A M1.1O M1.2AN I0.3LPS= M1.2AN M1.3

23、= Q0.0LPPAN M1.4= Q0.1網(wǎng)絡(luò) 19 左移LD I0.1A M1.2O M1.3AN I0.3= M1.3= Q0.3網(wǎng)絡(luò) 20 結(jié)束LD I0.2A M1.3= M1.4= Q0.6表二第四章 結(jié)論本設(shè)計(jì)自動洗車經(jīng)啟動后能順序完成要求動作，結(jié)束后自行停止，若斷電停止在得電后不會自行啟動，實(shí)現(xiàn)了理論上的自動化。但實(shí)際操作中并不可行，存在很大的弊端和不足。如自動洗車在工作中因斷電或故障停止后，必需復(fù)位后從新啟動，這樣就會浪費(fèi)以前的大量工作，在后繼工作中需要克服改進(jìn)使自動洗車實(shí)現(xiàn)真正意義的自動化，不僅是一直得電可以順利完成自動清洗，即使在中途斷電后，再啟動，仍會繼續(xù)以前的工作，這

24、樣可以提高效率，降低成本，避免無謂的重復(fù)工作。也應(yīng)該設(shè)置手動擋，以便針對車不同的臟的程度，?？梢赃x則性的增加某一或某些動作。研究方向改進(jìn)應(yīng)向更安全、更經(jīng)濟(jì)、更可靠及更簡單發(fā)展，還需繼續(xù)做大量的努力及工作。第五章 設(shè)計(jì)總結(jié)本設(shè)計(jì)自動洗車經(jīng)啟動后能順序完成要求動作，結(jié)束后自行停止，若斷電停止在得電后不會自行啟動，實(shí)現(xiàn)了理論上的自動化。但實(shí)際操作中并不可行，存在很大的弊端和不足。如自動洗車在工作中因斷電或故障停止后，必需復(fù)位后從新啟動，這樣就會浪費(fèi)以前的大量工作，在后繼工作中需要克服改進(jìn)使自動洗車實(shí)現(xiàn)真正意義的自動化，不僅是一直得電可以順利完成自動清洗，即使在中途斷電后，再啟動，仍會繼續(xù)以前的工作，這樣可以提高效率，降低成本，避免無謂的重復(fù)工作。也應(yīng)該設(shè)置手動擋，以便針對車不同的臟的程度，。可以選則性的增加某一或某些動作。如實(shí)際操作中，若不小心觸動行程開關(guān)，則程序就會產(chǎn)生誤操作，使程序產(chǎn)生邏輯錯誤或者是根本無法運(yùn)行，這一點(diǎn)具有實(shí)際生產(chǎn)意義，必須加以考慮。 參考文獻(xiàn)1 程憲平主編.機(jī)電傳動與控制.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003.2 鄧星鐘.機(jī)電傳動控制. 武漢：華中科技大學(xué)出版社.3 王永華編.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù).北京：北京航空航天出版社，20084 殷洪義主編.可編程控制器選擇設(shè)計(jì)與維護(hù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20025 程子華，PLC原理與實(shí)例分析