毕业设计方案汽车自动清洗装置.doc

分类号：无锡职业技术学院毕业设计（论文）题 目 基于PLC汽车自动清洗装置 英文并列题目 The automatic cleaning device based on PLC bus 院 系 自控系 班 级 电气21101 学生姓名 肖晋 学 号 110127 所在团体 指导老师（1） 赵翱东 职 称 讲师 指导老师（2） 黄堃 职 称 讲师 答辩委员会主任 主答辩人 二 零 年 月毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告学生姓名肖晋学号27班级电气21101所属院系专业电气自动化指导老师黄堃职称讲师所在部门毕业设计（论文）题目汽车自动清洗装置题目类型工程设计（项目）R论文类作品设计类其它一、选题介绍、意义现在居民住房逐步小区化，通常小区全部会有地下停车库，伴随生活条件不停提升家家户户开始逐步拥有了私家车，之所以做这个课题是因为现在这种落座于小区自动洗车装置还没有开始实施，我感觉这套装置在小区实施话一定会使有车一族居民愈加方便，因为便捷很多居民也愿意在此消费，小区有车一族全部会有一张停车收费卡，同时这出入卡张卡我们能够实施一卡通，即可用于停车消费也可用于洗车消费。二、课题综述（课题研究，关键研究内容，要处理问题，研究步骤、方法及方法等）关键研究内容：此次设计所研究自动洗车装置PLC控制是以PLC为关键自动控制系统，整个系统包含：系统开发过程、硬件系统设计、软件系统设计、系统调试，所以本课题研究内容能够分为四个部分:1. 系统开发过程:PLC控制系统从任务提出到设计定型、制造调试，直到使用过程。在PLC控制系统开发和设计中，先要明确设计要求，即确定系统功效指标，后制订系统方案，最终实施方案.2. 硬件系统设计：设计、绘制原理图，依据系统各项技术指标独立进行软件设计；依据设计原理电路，综合考虑系统性能和计算要求，合理部署元器件。3. 软件系统设计：利用功效指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中止程序，系统有开启、停止功效。4. 系统调试: 完成了硬件和软件分别调试后就进行联机调试，深入排除软、硬件错误和不足，发觉设计中错误之处立即修正，直至设计系统达成预期要求。要处理问题：1. 以PLC为中心，对洗车过程进行自动控制，当洗车过程中出现错误时开启安全保护及报警功效，洗车房将停止工作。若洗车房正在工作是发生停电活故障，须才用原点复位设计。2. 自动检验水箱水位，当水位偏低时，开启注水阀门，自动注水，当水位抵达标按时，阀门自动关闭。 研究步骤安排：2.23 2.28：熟悉课题，制订方案3. 1 3.10：硬件设计，比较控制方案3.11 3.21：软件系统设计3.22 4. 2 ：系统调试4. 3 4.12:模拟调试，说明书撰写4.13 4.18:毕业答辩三、设计（论文）体系、结构（纲领） 1绪论 2. 控制要求 3. 自动洗车装置设计原理和目标 3. PLC控制系统程序设计 4. 操作步骤 5. 总结 6. 参考文件指导老师意见：签字： 年 月 日 院（系）审批意见：签章： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书 3 月 4日毕业设计（论文）题 目汽车自动清洗装置题目起源自选指导老师黄堃职称讲师所在部门控制学院学生姓名肖晋学号27班 级电气21101所属院系专业电气自动化外语翻译要求课题需要完成任务此次研究课题是有相关汽车自动清洗，伴随生活条件不停提升家家户户开始逐步拥有了私家车，对于爱车清洗也成为了生活中必不可少一部分，于是涌现出了很多相关汽车清洗店面，首先清洗装置设置成半圆型，类似加油站方便汽车出入，此次课题暂且先针对停车场清洗，关键任务刷卡感应选择档次，电机控制栏杆升降，语音提醒管好门窗江汽车开到指定位置，汽车进入指定区域传感器控制水泵对汽车进行清水冲洗（一般清洗）、清洁剂清洗（全方面清洗）、清洗保养（高级清洗）。课题计 划 安 排序号内 容时 间 安 排1熟悉课题，制订方案2.23 2.282硬件设计，比较控制方案3. 1 3.103软件系统设计3.11 3.214系统调试3.22 4. 25模拟调试，说明书撰写4. 3 4.126毕业答辩4.13 4.18计划答辩时间4月18号 答辩提交资料教研室主任审核意见署名： 汽车自动清洗装置PLC控制摘要：本研究关键是针对汽车自动清洗，现在大家生活不停改善越来越多人拥有了私家车，现在洗车对于我们车主来说已经成为日常生活中不可缺乏部分了，考虑到洗车设备多种优点和洗车设备PLC控制优缺点，所以就选择PLC作为控制系统关键。现现在各国全部在流行一个隧道式洗车方法，在现在各大城市已经替换了传统人工洗车，这是和PLC技术支持分不开。节水和环境保护，提升技术含量，是提升服务质量将成为洗车行业唯一路径。关键词：汽车自动清洗；PLC控制系统；洗车业The automatic cleaning device PLC control carAbstract:This study focuses on self-cleaning vehicles, continuous improvement of peoples lives more and more people now have a private car, and now the owners of the car wash for our daily lives, it has become an indispensable part of, taking into account the car wash equipment the advantages and disadvantages of various car wash equipment PLC control, so we chose PLC as the core control system. Today countries are a popular way of tunnel car wash, in todays major cities have replaced the traditional manual car wash, which is inseparable from the support of PLC technology. Water conservation and environmental protection, improve the technological content, is to improve the quality of service will be the only way to the car wash industry.Keywords: automatic car washing car washing industry; PLC control system;The car wash industry目录第一章 概述1.1 绪论 11.2 背景及意义 31.3 PLC控制系统设计基础内容 4第二章 硬件设计2.1 控制系统功效要求 6 2.2 输入和输出点分别配表 82.3 元器件选型及明细表 82.4 接线图、原理图、布局图 9第三章 软件设计3.1 系统设计次序功效图 133.2 系统设计梯形图 15第四章 系统调试4.1硬件调试 18 4.2软件调试 184.3运行调试 20总结 21参考文件 23致谢 24第一章 ：概述1.1、绪论正如大家所知，伴伴随计算机微处理器和数字通信技术大跨步前进，计算机应用控制已经在很多控制领域已经得到了应用和发展。现代社会所要求制造业快速响应市场需求，其中包含生产小批量、多品种、多规格和低成本和高质量产品。从1800往后，从第一辆汽车研发出来，时至今日，汽车产业和现代技术发展全部有了空前发展，社会在不停进步，大家生活质量水平也得到了对应改善，大家对汽车需求量也在日益逐步增加，有些车上现在也自带维修，其中洗车对于现在有车一族来说是不可或缺必修课。现在，中国洗车由传统手工完成。对于今天社会中，高科技产业发展，以实现控制自动化，但在洗车行业，大部分还是依靠人工来完成。传统洗车行业通常是由手工完成，使用人力资源，车子涂抹泡沫，然后用高压泵，利用水泵洗车，然后在自然光线下，风等自然条件，使自动洗车晾干。即使能够达成清洁汽车效果，不过过分依靠劳动力，经营所消耗时间也很长，清洗过程更是比较缓慢，而且更多是浪费了大量水资源，经济效益性比较差，而且不适合以发展需求为目标洗车行业。 部分稍微大点汽车企业，即使说基础上全部配套了汽车清洗打蜡喷漆等一系列自动化项目，不过成本还是相对比较高，而且她自动控制系统对于小型专业洗车行业来讲也并不怎么适宜，所以我认为对于小中等城市来说，洗车行业发展潜力还是很大。问题是怎么去实现高效优质，还要适适用于小型汽车厂自动清洗装置，汽车洗车行业肯定是要往这个方向发展。所以，这么设计是采取PLC控制，使用定时器，经过线下了车，实现自动和手动清洁过程。它能够最大程度地发挥人力，物力节省洗涤，以满足不一样用户需求，并能有效地，正确地完成清洗任务，为用户提供了方便，同时也大大限制了水资源节省，符合现代建设社会需求节省型时代。洗车和自动清洗系统结构相对简单，成本也较为低廉，能够适适用于不一样场所需要。1.2、课题研究背景 1）首先，世界正面临着水危机。水世界需求正以惊人速度和水资源可供世界消费量大幅降低。在未来20年中能够看出，世界人均水消费量将降低30%左右。依据据联合国世界水资源评定项目显示来自于3月4日发表在本世纪中叶一个数据汇报，将会有大约60亿人口面临缺水，近70个国家。即使是最乐观也将有20亿人约48个国家，水资源普遍短缺。在其次，全国洗车行业蓬勃发展，多年来，伴随私家车，洗车业发展涌入很快。依据最新统计数据所显示，中国私家车保有量突破了大约1000万辆，汽车开始越来越多地发展成为一个大众消费品。汽车行业最高飞速发展，中国汽车市场已经高速增加势头，被很多业内教授也开始进入中国汽车社会。在汽车消费结构和观念中，越来越多家庭所购置汽车百分比已成为市场需求关键主体，紧伴随中国汽车市场迅猛发展，中国消费热情已经全方面升级，自然所伴随洗车行业也是快速发展。传统人工洗车不理想，人力资源和自然资源极大浪费。大家将不再只是依靠经验来清洗，使用多种电脑软件，将可用，而汽车自动清洗装置PLC控制，能够有效地完成清洁任务，整个过程能够在以后几分钟内完成开启，无需人工控制，实现真正全自动，简单易懂，即使对于非专业背景谁也能很快掌握，含有很好发展前景！2）汽车清洗装置及PLC控制系统中国外研究现实状况： 洗车是近两年才逐步在我们新兴产业发展，提供财政和技术壁垒特点。因为其相关行业标准全部不是很齐全，对场地阿、环境阿、设备阿、技术和管理等发面缺乏明确要求和要求，现在一路领先洗车洗车市场虽被淘汰但仍然是很受欢迎，人工水洗，不过优异电脑自动洗车它们是所占据百分比很小洗车方法。现在，中国小洗车普遍存在城市不能够满足健康和现代城市行业展览会城市景观需要，基础不符合企业规模化，专业化，和规范化要求，更不用说什么行业可连续发展了;我认为吧中国洗车行业健康有序发展，洗车行业首先必需以优先促进科学环境保护，和科学态度和中国洗车理念新思绪和新方法来管理，如此该行业形象和市场上竞争力也会得以提升。1.3、PLC控制系统设计基础内容 PLC控制系统由信号输入设备（如按钮，限位开关，传感器等），设备（如电磁阀，接触器，电铃等），显示设备和PLC宪法实施输出。所以，PLC控制系统设计，包含这些设备和连接选择。输入设备，输出设备实施，显示等。输入信号，输入PLC和PLC后可反复使用，和可用性，其常开，常闭，延迟和其它形式接触。所以，输入到该设备信号，只要一接触。输出设备应尽可能选择同一器件电源电压和工作电流尽可能选择较小设备。应尽可能选择LED显示设备，时间越长其寿命，工作电流小。主电路控制系统设计。不管是高速运作还是是低速运作，应首先烤炉此实施机构是不是需要正反转运动，而且设计此主电路控制系统。选择PLC。依据输入和输出信号，和输入信号和输出信号空间分布大约数量，本程序容量所该含有部分特殊功效，选择对应PLC。进行I/O分配，绘制PLC控制系统硬件原理图。 程序设计和仿真调试。 PLC控制程序设计，并使用模拟输入信号开关板调试，检验硬件设计是完整，正确和软件是否能够满足技术要求。 设计控制柜。在控制柜，电气和电子控制信号应该是可能隔离和屏蔽对影响PLC正常工作电磁干扰。 编写技术文件，包含电气原理图，软件清单，说明书。 时间表和其它组件。第二章 ：硬件设计2.1、控制系统功效要求1）在分析任务时开启命令，清洗机工作，清洗机及热水阀触点断开，洗车成刷接触变成磨砂过程范围。检测器检车到清洗结束车辆离开以后，清洗机接触器水阀和刷子接触就会全部关掉，发出停止命令停止洗车。 2）处理方案经过以上分析，我们能够看到发出开启命令，第一人称，自动打开接触器清洗和水阀门;当汽车进入事先所指定清洁范围时候，刷子开始接触车辆。然后打开和关闭所述洗车传感器检测;传感器检测当车离开清理范围后，停止洗刷刷接触;最终，我们发出停止命令，清洗机和水阀门，停止接触和亲密。 所以，该清洗机基础设计工作步骤图以下所表示：洗车机车辆检测器，当按下开启按钮时候，清洗机开始工作，和此同时各个清洗水接触门阀打开，当检测器检测到车辆抵达了指定位置后发出确定信号，将洗车清洗毛刷和器件移动至车辆两车准备就绪，刷子接触器一旦接通，擦洗就正式开始，刷洗到2分钟时候，这个时候车辆刷洗就已经完成了等车辆自行离开原先位置，检测到车辆离开了刷洗装置停止擦洗同时刷洗接触器也闭合，停止开关也关闭，清洗机和水接触阀门全部关闭，至此清洗步骤基础结束。汽车清洗装置场地部署图：汽车清洗装置场地设计图清洗区（门）（门）出口入口5.3m刷卡区2.6m3m 图为汽车清洗装置场地设计图，绿色部分为扇形传送带，车主首先将车辆停在入口箭头处传送带上，然后下车到刷卡处刷卡并选择开启（绿色按钮为开启按钮），此时门打开，传送带将汽车带入清洗区开始清洗。清洗完成相同时骤将汽车带到出口处，此时车主便可驾车自行离开（中途遇任何突发情况可按红色停止按钮终止）。下图为简易扇形传送带示意图：2.2、输入和输出点分配表代号输入名称代号输出名称SB1X0开启按钮KM2Y1清洗机电动机SQ1X1车辆检测YVY2喷淋器SB2X2停止按钮KM1Y3电磁阀电动机SQ2X3终点限位开关2.3、元器件及选型明细表序号代号名称型号规格数量备注1SB按钮开关LA10-2H22SQ行程开关JLXK1-21123YV电磁阀(F)-LS-G02-3014KM1电磁阀电动机15KM2清洗机电动机12.4、接线图清洗机电动机KM2Y1YV喷淋器Y2开启按钮SB1X0KM3电磁阀刷子电动机Y3车辆检测器SQ1X1COM停止按钮SB2X2轨道终点限位开关SQ2X3COM24V输入部分输出部分主电路图： KM2控制清洗机，KM3控制喷淋器，KM4控制电磁阀电动机。辅助电路：FU1FRSB2X1KM4KM2X0X3T0KM3KM2T0KM4FU2FU场地传送原理图：FRSB5QSFUKM5M5M5FRX4T1X4KM5T1传送计时KM5传送带M5传送门M53M43布局图：FU1TCKM5M5FRTX布局图：FU2TCFU1KM3KM2KM1KM4FRTX电气控制柜：第三章 ：软件设计 3.1、系统设计次序功效图M0M8002X1.X3T0.X1X1X2M4M3M2M1X0Y1清洗SETY2开水SETY3SET洗刷RSTRSTRST停止K1200T0Y3Y2Y1图所表示按下开启按钮，继电器M1得电。其常开触点闭合，开关X0闭合，输出继电器Y1得电开始运作KM2控制清洗机电机运动；这个时候Y2得电，电磁线圈通电打开喷射阀YV ，清洗机开始沿轨道移动选择适宜位置就绪，车辆检测器也开始检测车辆是否抵达预定地方，当它抵达了预期指定地方时候，输入继电器X1，X3就开始接通，继电器M2被接通时候，输出继电器Y3开始得电开启，接触器KM4得电，刷洗机一边移动一边进行刷洗确保车辆每个面全部能够清洗到位，待到两分钟以后车辆清洗完成此时提醒车辆离开指定位置，此时清洗机检测器开始检测车辆是否离开指定未指定位置，确定离开后进行下一步操作。接下来令输入继电器X1得电，得电后辅助继电器M3开始导通，M3一旦导通Y3就会被复位，接触器KM4断开，刷洗机就能够停止工作了，接下来若按下停止按钮X2，输入继电器X2就会接通，辅助继电器M4导通，M4一旦导通Y2和Y1就会被复位，并同时断开KM2接触器和电磁阀YV电源，复位后电机就会停止工作，同时喷雾阀也会关闭，清洗到此结束。当车辆再次检测车辆， X1输入继电器再次开启，返回到供给量M1 ，假如不是清洗机停止移动。3.2、系统设计梯形图清洗系统梯形图： 场地传送程序梯形图： 第四章 ：系统调试4.1、硬件调试 当检验电源连接，每个输入/输出点和牢靠连接在电源接地线连接。接通电源，检验三菱FX2N-48MR可编程控制器工作是否正常，和接口是否接触良好。通信电缆（SC-09）9心脏形插头插入计算机串行端口插座，然后将圆通讯电缆插入到编程插座。4.2、软件调试输入梯形图，将其转换成指令表形式并检验一下语法是否正确，设同时置正确通讯端口，将事先所编辑程序传入PLC运行，使用编辑器在线调试运行，并检验统计各个点工作状态和观察点PLC输入/输出LED指示灯。和观察输入/输出设备运行是否符合所设计程序功效要求。结合电脑动画软件来观察硬件连接。按下X0开启按钮Y1、Y2开启 检测到车辆后X1闭合，待车辆抵达指定位置X3闭合，Y3开启洗车正式开始自动洗车结束后X1、X3断开，电机停止工作 按下X2停止按钮，Y1，Y2断电清洗步骤结束4.3、运行调试 在硬件调试和软件调试正确，基于开放三菱FX2N-48MR PLC“RUN”开关进行调试;观察到情况运行，看它是否有可能在任何时候按下停止按钮，停止系统运行，或系统停止后，等候100个脉冲。 在上面调试情况下，自动洗车设备PLC控制系统设计方案，基础以、已满足要求。 总结： 伴随毕业日子到来，毕业也靠近了尾声。战斗一段时间后，我毕业设计最终完成。在没有做毕业毕业只是用来想这多年来简单归纳所学知识，但这么做毕业发觉自己有点太片面见解。毕业仪式不仅是一个测试知识前沿，也是一个方法来提升自己能力。经过这次毕业，所以我了解她们原有知识还比较欠缺。她们必需学过，之前东西总是会认为，什么一切，有点不切实际期望。有了这个毕业后，我才明白，学习是长久积累在以后工作和生活，应不停学习，努力提升自己知识和综合素质过程。 在整个毕业设计过程中，有不得不思索这个问题，并饱受困扰，更成功设计欣喜若狂。在互谅互让方法，享受自己发明喜悦。一分耕耘，一分收获。即使真正毕业短短两个多月时间，但经过这种开放式设计专业毕业，学到不仅是知识，而且关键是学会学习新方法，学习怎样使用现有资源（库数据和网络资源） ，以继续我终生学习，发明了极好条件和基础设施，即使这不是很长时间来学习，而是要提升自我学习要求，经过这种形式学习来提升我学习能力。 “终生学习，追求”在以后学习灵活利用知识，我会学习，研究，工作和生活。用自己辛勤汗水，铿锵有力脚步声和不屈不挠精神，体验生命意义，并写出生命承诺。 总而言之，学还是不学真认为比较难，真是万事开头难，我不知道怎样下手。最终完成了一个浮雕感。另外，得出一个结论：知识必需经过其价值应用程序之前实现！已经知道部分事情，不过当它被发觉是两个不一样东西真正使用，所以我认为这将仅用于实时真正学会。这次毕业设计也让我们同学之间友谊关系便愈加紧密，同学之间帮助往往是最可靠最有实施力，碰到不知道不了解问题大家一起讨论，在讨论过程中听取并参考相互意见对了解相关方面知识有着很大帮助，所以就像很多影视明星一样她们封帝封后后获奖感言更多是感谢她们周围一直在鼓舞她们大家给到她们力量，正如我同学也是一样她们在我迷惑时候陪在我身旁给我意见帮我出计划策帮我参考，为就是期望大家能够共同进步。在这次毕业设计过程中，我经过这么多获取相关信息和经验，并自学和问询老师等交流，让我学到了很多知识，也经历了很多磨难，但也是一个巨大收获。在整个设计中，我知道了很多东西，也培养了我独立工作，并建立信心，对自己能力工作能力，我相信在学习工作生活未来有着很关键影响。同时也大大提升动手能力，让我充足领会探索喜悦中过程艰苦时刻发明和成功。即使这种设计并不好做，但在设计过程中所学到毕业设计和财富最伟大成就，所以我会连续一生。这个汽车自动清洗装置平时在街上就能够看到基础上没隔一段距离就会有一个清洗场所曾经儿时好友现在就在老家那边做这个偶然有空时候还会过去跟她唠唠嗑，所以对于这个对少有些了解，虽说不是全自动。现在很多汽车清洗场地建立在加油站旁边，自动清洗常见于水洗厂，基础步骤全部八九不离十，所以它实现也是大家有目共睹。对于程序编写，这里仅仅是实现了利用可编程控制器设备控制，还有其它方法来实现这种控制，为系统设计人员具体情况能够选择不一样方法来编写程序。汽车自动清洗装置工作效益相对还是较高，结构也比较简单，控制是不能替换人力，所以现在汽车自动清洗装置也开始一步步坐落在大街小巷之中变得将更为广泛。经过自动洗车PLC设备设计，让我知道了PLC梯形图，次序功效图，指令表，和外部接线图原理，让我知道了PLC设计原理和步骤，设计不是一个简单事，只有经过自己不停学习有所收获。参考文件：1廖常初. FX系列PLC编程及应用.北京：机械工业出版社， 2史国生.电气控制和可编程控制器技术北京：化学工业出版社， 3孙振强.可编程控制器原理及应用教程.北京：清华大学出版社4阮友德.电气控制和PLC实训教程.北京：人民邮电出版社， 5王阿根.电气可编程控制原理和应用.北京：清华大学出版社 6杨青杰.三菱FX系列PLC应用系统设计指南M.北京：机械工业出版社.致谢这次课程设计能够圆满完成，得益于黄堃老师和赵翱东老师精心指导。在本课程设计中，我学到了很多，学到了很多东西，你不能去学校教科书，更关键是让我知道团体合作关键性，每个人，在一起，相互帮助，发挥潜能在很多学生方面给了我很多帮助，我们相互沟通时碰到问题，相互讨论，能够提升，少走弯路。经过这次毕业从经验中所谓集体智慧，真理往往深入指出，越辩越清楚。