自動洗車機PLC程序設(shè)計

1、目錄第一章引言1、1設(shè)計目的1、2控制要求1、3設(shè)計任務(wù)及內(nèi)容第二章控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成原理2.2 硬件系統(tǒng)組成2.3 I/O分配表2.4 硬件接線圖2.5 系統(tǒng)可靠性設(shè)計第三章控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計1 控制程序流程圖設(shè)計1 控制程序順序功能圖設(shè)計1 控制程序設(shè)計1 系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析總結(jié)參考文獻課程設(shè)計心得一引言1.1設(shè)計目的我國汽車工業(yè)高速度完成長，汽車行業(yè)前景廣闊。根據(jù)調(diào)查結(jié)果表明，預(yù)計2011年將持續(xù)保持增長，預(yù)計增長率在19%至20%之間。到2020年，中國本土汽車產(chǎn)量將達到2000萬輛左右，其中兩成產(chǎn)品將進入國際市場。根據(jù)汽車行業(yè)專家們的預(yù)測，隨著我國經(jīng)濟

2、的持續(xù)高速發(fā)展和人們消費觀念的改變，中國將成為世界轎車的最大消費國之一，即我國轎車保有量在未來的一二十年里將會有飛速提高。在不久的將來，開車將會是人們普遍掌握的生活技能，轎車也不再是特權(quán)人士的標志，而將是人們出門的代步工具。那么當人們擁有一輛自己的愛車時，無疑會呵護倍至。汽車的平時清潔護理和定期美容保養(yǎng)，必然成為人們?nèi)粘５南M內(nèi)容。另一方面，我國各大中城市雖然發(fā)展很快，但建設(shè)不配套，缺乏停車場所，使大量汽車只能露天棲息，飽受風吹、雨淋、日曬的無奈，致使汽車日漸老化。這就更加促進了汽車美容業(yè)的發(fā)展。而汽車清洗是汽車美容項目的重要，雖然人工洗車和pc洗車的收費相差不幾，但在時間、效率、人的勞力、物

3、力上卻涇渭分明。而使用自助洗車機則具有以下優(yōu)點：1）洗一輛車的時間只需要3至4分鐘，效率高；2）能大大削減生產(chǎn)力、降低勞動強度，節(jié)省成本；3）手洗比起來更易吸引客戶，在提高群體形象的同時，又能大幅度提高的經(jīng)濟收益;1.2控制要求自助洗車機控制設(shè)計控制要求設(shè)計投幣30元自助洗車機。(2)有3個投幣孔，分別為10元、20元及50元3種，當投幣合計30元或超過時，按啟動開關(guān)洗車機才會動作，啟動燈亮起。7段數(shù)碼管會顯示投幣金額(用BCEm),當投幣超過30元時，可按退幣按鈕，這時7段數(shù)碼管會退回零，表示找回余額(退幣選作)。洗車機動作流程.按下啟動開關(guān)之后，洗車機開始往右移，噴水設(shè)備開始噴水，刷子開始

4、洗刷。.洗車機右移到達右極限開關(guān)后，開始往左移，噴水機及刷子繼續(xù)動作。.洗車機左移到達左極限開關(guān)后，開始往右移，噴水機及刷子停止動作，清潔劑設(shè)備開始動作一一噴灑清潔劑。.洗車機右移到達右極限開關(guān)后，開始往左移，繼續(xù)噴灑清潔劑。.洗車機左移到達左極限開關(guān)后，開始往右移，清潔劑停止噴灑，當洗車機往右移3s后停止，刷子開始洗刷。.刷子洗刷5s后停止，洗車機繼續(xù)往右移，右移3s后，洗車機停止，刷子又開始洗刷5s后停止，洗車機繼續(xù)往右移，到達右極限開關(guān)停止，然后往左移。.洗車機往左移3s后停止，刷子開始洗刷5s后停止，洗車機繼續(xù)往左移3s后停止，刷子開始洗刷5s后停止，洗車機繼續(xù)往左移，直到碰到左極限開

5、關(guān)后停止，然后往右移。.洗車機開始往右移，并噴灑清水與洗刷動作，將車洗干凈，當碰到右極限開關(guān)時，洗車機停止前進并往左移，噴灑清水及刷子洗刷繼續(xù)動作，直到碰到左極限開關(guān)后停止，并開始往右移。.洗車機往右移，風扇設(shè)備動作將車吹干，碰到右極限開關(guān)時，洗車機停止并往左移，風扇繼續(xù)吹干動作，直到碰到左極限開關(guān)，則洗車整個流程完成，啟動燈熄滅。3.原點復(fù)位設(shè)計。若洗車機正在動作時發(fā)生停電或故障，則故障排除后必須使用原點復(fù)位，將洗車機復(fù)位到原點，才能做洗車全流程的動作，其動作就是按下復(fù)位按鈕,則洗車機的右移、噴水、洗刷、風扇及清潔劑噴灑均需停止，洗車機往左移，當洗車機到達左極限開關(guān)時，原點復(fù)位燈亮起，表示洗

6、車機完成復(fù)位動作。1、3設(shè)計任務(wù)及內(nèi)容根據(jù)控制要求，明確設(shè)計任務(wù)，擬定設(shè)計方案與進度計劃，運用所學(xué)的理論知識，進行自助洗車機運行原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計，提高理論知識工程應(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：.設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖；.系統(tǒng)有啟動、停止功能；.運用功能指令進行PLC控制程序設(shè)計；.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計；.進行系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)自助洗車機的控制要求。二.系統(tǒng)總體方案設(shè)計系統(tǒng)硬件配置及組成原理由于本系統(tǒng)輸入輸出口較少，可先大致選擇I/O點為24個數(shù)字量輸入點和16個數(shù)字量輸出點的西門子PLG本設(shè)計系統(tǒng)采用PLC作為核心控

7、制、人機交互和串口通信、數(shù)碼管和電源組成。其所需完成的功能是將鍵盤和投幣機采集到的信號通過I/O端口輸送到PLC3部進行數(shù)據(jù)的處理，得到的結(jié)果判斷是否滿足開始洗車的條件，以實現(xiàn)對洗車電路的控制。同時數(shù)據(jù)處理時要求進行一定的數(shù)據(jù)顯示和指示燈的閃動。硬件系統(tǒng)組成本設(shè)計系統(tǒng)采用PLC作為核心控制。以按鍵和投幣作為信號采集單元，以PLC作為數(shù)據(jù)處理和控制單元，以數(shù)碼管作為數(shù)據(jù)顯示單元，以指示燈作為用戶狀態(tài)單元和開鎖指示單元，組成硬件結(jié)構(gòu)框圖。其中按鈕輸入信號包括人工輸入的信號和洗車機碰到限位開關(guān)時的信號。人工輸入信號包括：開始按鈕、開始投幣按鈕、投幣結(jié)束按鈕、開始洗車按鈕；洗車機碰到的限位開關(guān)信號包括

8、：洗車機初始位置信號、左限位開關(guān)信號、右限位開關(guān)信號。圖2.2硬件結(jié)構(gòu)框架圖2.3I/O分配表輸入信號輸出信號啟動I0.0洗車機右移Q0.0右限位開關(guān)I0.1洗車機左移Q0.1左限位開關(guān)I0.2噴水Q0.210元投幣口I0.3洗刷Q0.320元投幣口I0.4清潔劑Q0.450元投幣口I0.5吹風Q0.5復(fù)位I0.6復(fù)位燈亮Q0.6停止I0.7啟動燈亮Q0.7七段數(shù)碼管Q3.0-3.72.4硬件接線圖啟動按鈕工0.010.1二口"0.0右限位開關(guān)左限位開關(guān)020.1元投幣開關(guān)0.3f0.2（元投幣開關(guān)0.3J0.4nMI元投幣開關(guān)I0.501LJ104復(fù)位按鈕10.621Q0.5找零按

9、鈕,1,1C7=-0.65,7工0.71.6.,3.0,3.13.23.353.4J3.503.6J3.7+24H-ll|洗車機右移洗車機左移洗刷噴清潔劑吹風卜.22、5系統(tǒng)可靠性設(shè)計鑒于輸入信號和輸出信號的點數(shù)（輸入8點、輸出9點），本系統(tǒng)使用S7-200PLC對系統(tǒng)進行控制，其中CP®號選擇CPU224CN它的本機數(shù)字量I/O數(shù)目為14入/10出，能夠很好地勝任本次設(shè)計的工作量和要求。第3章控制系統(tǒng)梯形圖程序設(shè)計控制系統(tǒng)流程圖設(shè)計洗車右移，噴水刷洗，啟動燈亮洗車右移，噴水刷洗停止，噴清潔劑ABCD時序圖設(shè)計10.0啟動右限位左限位啟動燈H10.0右移Q0.1左移二0.2噴水Q0.

10、3洗刷口0.4清潔劑J,0.5吹干_nnnnnninnnnniirnmi_ii_innmnmiii-iinnINetwork.1網(wǎng)絡(luò)標題啟動信號一Network2)2J.3NH,3QS1QR1QS1QR1QS1QR1MMMMMMprpr20.10.2M0.4M0.5r-<$)1M0.4rc1T37inton30-PT100m8Network5T3810.1M0.6M0.5r-($)1M0.6TR)1T37pNTON30-PT100M0.7Cs)1M0.6CR)1T39-Tinton30-PT100msM0.1QO.OQ0.3)Network11M0.4Q0.5(M1.3M1.4Q0.6(

11、)MO.OM0.2M0.3M0.4M0.5M0.6M0.7M0.7M1.0M1.1M1.2M1.3M0.1Q0.7<M1.43.5系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析在程序編寫完成后，先檢驗其是否符合設(shè)計初衷，是否能達到相應(yīng)的指標。首先是投幣程序的調(diào)試，檢驗投幣時程序是否能得到信號，在滿足條件的情況下能否得到響應(yīng)。然后是洗車程序的調(diào)試，通過假定輸入一定的初值來檢驗程序是否正常。通過多次的調(diào)試和修改，基本達到了控制要求?？偨Y(jié)本次課程設(shè)計主要運用PLC控制的一些相關(guān)知識，如運用PLC的I/O端口、數(shù)碼管顯示等各種實用功能。本次課程設(shè)計使得我們對于PLC控制器的組成以及工作原理有了更深的了解，鞏固了PLC的編程

12、方法，學(xué)會了使用PLC仿真軟件進行編程以及調(diào)試。參考文獻1、袁任光，可編程控制器應(yīng)用技術(shù)與實例，華南理工大學(xué)出版社，20032、常曉玲，電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器，機械工業(yè)出版社，20043、鐘肇新、彭侃，可編程控制器原理與應(yīng)用，華南理工大學(xué)出版社，20044、鐘肇新、范建東、馮太合，可編程控制器原理及應(yīng)用，華南理工大學(xué)出版社，20085、何有華，可編程控制器及常用控制電器，冶金工業(yè)出版社，20086、賀哲榮，流行PLC實用程序及設(shè)計（三菱FX2系列），西安電子科技大學(xué)出版社，20087、王建、張宏，三菱PLC入門與典型應(yīng)用，中國電力出版社，2009課程設(shè)計心得在本次設(shè)計中，我們還需要大量的以前沒有學(xué)到過的知識