自动洗车机电气控制系统设计.docx

PAGE

PAGE1

自动洗车机电气控制系统

设计

系统概述

应用背景及意义

汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。随着时代发展，人们生活水平提高，人们对汽车的需求逐渐增加，随之而来的便是汽车的保养。其中汽车清洗便是不可或缺的一项内容.当今社会,高科技的发展实现了各行业的自动化控制，但是在汽车清洗行业，大部分仍是人工完成。传统洗车业利用人力，对汽车涂抹泡沫，然后利用水泵对汽车进行冲洗，再在自然光及风等条件下，使清洗后的汽车进行自然风干。虽然实现汽车清洗,但过分依赖人力，操作时间长，浪费大量

水资源,经济性差，不利于洗车业的发展。目前比较大型的汽车美容公司，虽然评语：

实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化，但成本高，其自动控制系统不适合

小型的、专门的汽车清洗行业。因此,对于中小型城市,汽车清洗业有着巨大的发展潜力.如何成实绩现：高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗，就成了汽车清

指导老师签名：

洗行业发展的必然要求.本次设计采用PLC控制，通过线路的通断来实现汽车自

动清洗。它可以节省人力、物力资源，高日效期、：准确的完成洗车任务

,为客户提供

便利，而且极大的节约水资源，符合建设节约型社会的时代需要。这套汽车自动清洗系统结构简单，成本低，适合不同场合的需求，尤其是中小型公司。

1。2系统描述及设计要求

自动洗车机由门式框架组成,门式框架有一台三相异步电机拖动，4KW380V50HZ，在车头和车尾处分别设置有一个行程开关，门式框架上安装有3个刷子

（上、左、右各1个）,分别有1台单相电机拖动，1。5KW220V50HZ，同时门式框架上安装有3组喷水喷头(上、左、右各1个),由一台水泵电机拖动1KW220V50HZ，喷头由电磁阀控制DC24V5W.洗车机外部框架结构示意图如图1.2。1所示。

图1.1洗车机外部框架结构图

具体功能实现：

1、按下启动按钮，洗车机框架开始由车头向车尾移动，喷水设备开始喷水。

2、门式框架移动到达车尾限位开关后，开始返回，并保持继续喷水。

3、门式框架移到车头限位置后，保持喷水，同时刷子开始工作，框架开始向车尾移动。

4、门式框架移到车尾限位置后，保持喷水，刷子转动，框架开始向车头移动。

5、重复上面第3、4步，框架向车头移动至限位开关停止。洗车整个过程完成。启动灯熄灭

方案论证

使用PLC控制洗车机。自动洗车机有启动、停止、复位功能，设计时需要三个输入口输入信号。本方案，按下启动按钮，启动指示灯亮，自动洗车机启动；

洗车机由车头向车尾移动，喷水设备喷水；当到达车尾限位置时,触动行程开关SQ2,洗车机向车头移动，保持喷水;当到达车头限位置时，行程开关SQ1动作，计数器C0动作，保持喷水，刷子开始工作，洗车机向车尾移动;当到达车尾限位置后,保持喷水,刷子转动,洗车机向车头移动；洗车机到达车头限位置后重复刷子开始工作后的过程一次，洗车机再次回到车头限位置后停止工作，整个洗车过程完成，启动灯熄灭.若在工作过程中发生停电等突发事情导致洗车机停止工作，可通过复位按钮使洗车机复位，然后启动重新工作。

单片机主要应用于办公自动化设备、机电一体化、实时过程控制、日常生活及家用电器等领域。在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化,提高测试的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；具有以下特点：

(1） 片内存储容量越来越大。(2） 芯片引线齐全，容易扩展。

运行速度高，控制功能强。

单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到100年以上。但其也存在速度慢，功能不强，精度低、易受环境影响等缺点。

也可采用常规低压电器控制的方式实现功能，缺点很明显,对人力消耗较大.

为了达到方案要求，本设计采用PLC控制的模块化设计。主要模块包括：

PLC控制系统、喷水系统、传感器系统、机械系统。

硬件设计

系统原理方框图

本次设计思路是通过启动、停止、复位三个按钮来控制洗车机的运作。依靠

PLC控制整个洗车过程的具体实现。总体设计过程如下图图3。1系统原理方框图所示.

图3.1系统原理方框图

系统主电路原理图

主电路中，采用断路器来进行限流，用过热继电器防止过热。系统主电路原

理图如图3.2所示

I/O分配

图3。2系统主电路原理图

经过对控制过程和要求分析确定具体的控制任务是在汽车进入后，按下启动按钮，则可以进行自动刷洗，洗完自动停止，也可人工停止。确定了要完成的动作后,再确定动作的顺序。具体I/O分配表如表3.3。1所示。

输入地址号

X0X1X2X3X4

信号名称

车头限位置开关SQ1车尾限位置开关SQ2启动开关SB1

停止开关SB2