基于自動洗車機的 PLC 系統(tǒng)的設計畢業(yè)設計論文

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1、 自動洗車機的PLC系統(tǒng)設計基于自動洗車機的PLC系統(tǒng)的設計摘 要隨著我國汽車保有量的迅速提高，汽車清洗行業(yè)迎來了一個重要的發(fā)展機遇，自動洗車機作為洗車工作必不可少的設備，其清洗效果，清洗速度，清洗成本以及對節(jié)水和環(huán)境保護的要求，成為其開發(fā)和生產(chǎn)必須要考慮的內(nèi)容。本文主要通過對自動洗車機功能要求和運行過程的分析，確定了自動洗車機的總體設計方案。主要進行了自動洗車機的驅(qū)動和控制系統(tǒng)的設計，針對自動洗車機的特點，采用噴水，洗刷，噴灑清洗劑和風干等過程，在控制部分，應用傳感器和可編程序控制器技術(shù)，對汽車清洗機PLC控制系統(tǒng)進行了硬件設計和控制軟件編程。PLC選用三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列可編程序控制

2、器，采用梯形圖編程語言，實現(xiàn)了汽車清洗機的傳動和控制要求，滿足了環(huán)保、高效、可靠和低成本的要求。關(guān)鍵詞：自動洗車機，PLC，控制系統(tǒng)，梯形圖，硬件及軟件IVManagement System For automatic car washing machine ABSTRACTAs the amount of car increases very quickly, the service trades of car are facing a very important chance. Because Car washer is the most important equipment in t

3、he process of washing car, these questions must be reflected on in the process of the design and the manufacture of the automatic car washer, such as the effect of washing car, the efficiency of washing car, the cost of washing car, the protect of environment, and so on. In this side, according to t

4、he analysis of the function and the operating process of car washer, the overall plan of design is determinedThe detail design of the driving and controlling system of car washer are designed, according to the characteristics of the automatic car, it adopts some processes, such as the vaginal spray,

5、 spray cleaning agent, brushing, air drying and so on. In the control system，it adopts the technology of sensor and PLC to design the composition of PLC hardware and program the controlling softwareThe controller is Mitsubishi FX2N series PLC and the program is ladder program, it meets the requireme

6、nts of the operating and controlling and also the demands of the efficiency, the cost and protect of the environment.Key words: automatic car, PLC, controlling system, ladder program, hardware and software program目 錄摘 要IABSTRACTII目 錄III第1章 緒論51.1 概述51.2自動洗車機的發(fā)展及現(xiàn)狀51.3 PLC控制自動洗車機的原理61.3.1 PLC控制系統(tǒng)的概述6

7、1.3.2 自動洗車機的信號控制系統(tǒng)61.3.3 自動洗車機的驅(qū)動控制系統(tǒng)6第2章 系統(tǒng)的電氣控制要求及控制方案的確定72.1 系統(tǒng)對電氣控制的要求72.2 系統(tǒng)的控制方案7第3章 系統(tǒng)的總體設計93.1 自動洗車機模擬裝置簡介93.2 PLC的I/O點數(shù)的分配及機型的選擇93.2.1 PLC的選型93.2.2 輸入輸出部分93.3 PLC輸入輸出接線圖103.4 程序流程圖設計11第4章 系統(tǒng)軟件設計124.1 系統(tǒng)編程方案124.2 系統(tǒng)程序介紹說明124.2.1 關(guān)于點亮啟動指示燈D1的程序124.2.2 關(guān)于自動洗車機前進，噴水設備噴水，刷子洗刷的程序124.2.3 關(guān)于自動洗車機前進

8、，循環(huán)洗刷的程序134.2.4 關(guān)于自動洗車機后退，循環(huán)洗刷的程序134.2.5 關(guān)于洗車流程結(jié)束，熄滅啟動指示燈D1的程序144.2.6 關(guān)于程序結(jié)束跳轉(zhuǎn)到S0的程序144.2.7 關(guān)于自動洗車機前進遇故障程序144.2.8 關(guān)于自動洗車機后退遇故障程序154.2.9 關(guān)于自動洗車機遇故障后所采取的具體措施程序15第5章 系統(tǒng)程序調(diào)試175.1 程序運行調(diào)試175.2 程序故障診斷17第6章 總結(jié)23致 謝24參考文獻25程序總清單STL圖26 自動洗車機的PLC系統(tǒng)設計第1章 緒論1.1 概述隨著中國人民生活水平的提高，環(huán)境問題越來越得到人們的關(guān)注，因此汽車維修保養(yǎng)行業(yè)競爭愈演愈烈，洗車機

9、由此得以廣泛應用。汽車清洗可作為汽車美容、汽車保養(yǎng)的一個前期必須的汽車服務項目，有著廣闊的市場前景和可觀的利潤空間。目前，大多數(shù)汽車清洗站點都是由粗糙的人工采用高壓水槍簡單沖洗，洗車用水量大，洗車污水不能循環(huán)使用，有些甚至隨意排放，既浪費了水資源，又造成環(huán)境污染，嚴重地影響了城市的市容衛(wèi)生。近期國家相關(guān)管理部門都在陸續(xù)加緊清理非法洗車業(yè)者，使洗車業(yè)市場出現(xiàn)了一個較大的空白點，同時政府也鼓勵加油站、大型停車場和有一定規(guī)模的汽車服務公司使用電腦全自動洗車設備從事洗車。以北京為例，為了配合北京成功舉辦2008年奧運會，同時也為了樹立北京國際大都市形象，北京市政府重點強調(diào)了城市節(jié)約水資源的迫切性和緊要

10、性，同時鼓勵加油站、停車場、大型的物業(yè)管理小區(qū)要配套電腦洗車機項目。因此，從政策層面來講，電腦洗車機的生產(chǎn)和使用是政府所鼓勵發(fā)展和扶持的。所以，基于市場發(fā)展，以及從環(huán)境保護和洗車業(yè)投資和成本控制的角度出發(fā)，開發(fā)一種既滿足汽車清洗速度快、效率高的要求，也能節(jié)水環(huán)保且設備投資較低的洗車機，這種洗車機配備專用的水處理設備后，可對洗車污水進行回收凈化循環(huán)利用，可以節(jié)約水資源，是一個很有發(fā)展前景的符合現(xiàn)代化建設需要的機電一體化產(chǎn)品。PLC可靠性高，編程簡單且易維護，用作自動洗車機控制系統(tǒng)的核心，更能體現(xiàn)它的這些完美品質(zhì)，這對促進我國汽車清洗美容、汽車保養(yǎng)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將具有重要的現(xiàn)實意義。1.2 自動洗

11、車機的發(fā)展及現(xiàn)狀全自動洗車機是利用電腦控制毛刷和高壓水槍來清洗汽車的一種設備，主要由電路、氣路、水路和機械部分構(gòu)成。它可通過編制多種洗車程序來完成不同要求的洗車效果，具有洗車效果好，效率高，節(jié)水等特點。全自動洗車機，順應時代的需要應運而生，是一種科學的、環(huán)保的、符合中國國情的洗車方式，它的出現(xiàn)是向傳統(tǒng)洗車方式的挑戰(zhàn)，必將引起洗車行業(yè)市場一場激烈的競爭和帶來根本性的變革。中國的洗車行業(yè)要發(fā)展，必須與國際洗車業(yè)接軌，縮小與國際先進洗車行業(yè)的差距，因此，推廣和考慮用全自動洗車機勢在必行。全自動洗車機與現(xiàn)在廣為采用的、落后的人工洗車方式相比，有著無可比擬的優(yōu)點： l、安全可靠：全自動洗車機由電腦設計程

12、序控制全過程操作，完全能夠避免人工操作引起的人身、設備事故。2、快捷高效：極大地提高了洗車的工作效率。3、洗車潔凈：全自動洗車機由程序控制，采用仿形超軟洗滌工具，能排除人為因素，保證洗車質(zhì)量。4、環(huán)保節(jié)水：比起人工洗車節(jié)約很大水量 5、不傷漆面：全自動洗車機采用科學合理的棉刷，洗滌過程中不會損傷漆面，而人工洗車時使用的毛刷和手套，在反復擦洗過程中，夾帶的泥沙會在汽車漆面上造成人為的劃痕，而且洗車刷壓力均勻、洗車速度及方向穩(wěn)定。6、節(jié)省人工：全自動洗車機只需一個操作工人，減少人力。1.3 PLC控制自動洗車機的原理1.3.1 PLC控制系統(tǒng)的概述自動洗車機的運行是一個復雜的過程，為了實現(xiàn)安全、方

13、便、舒適、可靠和自動化運行，該自動洗車機采用PLC控制，是一種對小型轎車洗滌、清潔、烘干的自動化設備，可以節(jié)省人力、水資源，清潔車輛，對城市起到美化和減少環(huán)境污染的作用2。PLC設備具有可靠性高，抗干擾能力強；配套齊全，功能完善，適用性強；系統(tǒng)維護方便，容易改造；以及體積小，重量輕，能耗低等特點。1.3.2 自動洗車機的信號控制系統(tǒng)自動洗車機控制系統(tǒng)采用四個輸入信號，分別為啟動按鈕SA1、復位按鈕SA2、后限位開關(guān)SQ1、前限位開關(guān)SQ2，需要PLC的4個輸入端接受它們的開關(guān)信號。1.3.3 自動洗車機的驅(qū)動控制系統(tǒng)自動洗車機的工作原理如圖1.1所示。圖1.1 自動洗車機的PLC控制系統(tǒng)原理圖

14、PLC的4個輸入端分別接啟動按鈕，復位按鈕，后限位開關(guān)，前限位開關(guān)，用PLC的8個輸出端分別控制洗車機電動機正/反轉(zhuǎn)接觸器KM1/KM2、噴水電磁閥DZF1、噴清潔器電磁閥DZF2、刷子電動機接觸器KM3、風扇吹干器接觸器KM4及啟動指示燈D1、原點復位指示燈D2。第2章 系統(tǒng)的電氣控制要求及控制方案的確定2.1 系統(tǒng)對電氣控制的要求1驕車進入自動洗車機后,按下啟動開關(guān)SA1,啟動燈D1亮， 洗車機開始從車尾限位開關(guān)SQ1處向前移動,噴水設備開始噴水,刷子開始洗刷; 洗車機向前移到車前限位開關(guān)SQ2時,再向車尾限位開關(guān)移動,并繼續(xù)噴水和刷子洗刷,來回移動噴水洗刷3次，進入清潔劑噴灑工序。2洗車

15、機來回移動噴水洗刷3次后，停在車前限位開關(guān)SQ2處，開始向車尾移動，并向車身噴灑清潔劑，洗車機移動到車尾限位開關(guān)SQ1處時，噴灑清潔劑結(jié)束。3洗車機移動到車尾限位開關(guān)SQ1處時，開始向車前移動，每移動3秒停下，刷子開始洗刷5秒后停下，洗車機再向車前移動3秒停下，刷子開始洗刷5秒后停下,直到車前限位開關(guān)SQ2，洗車機向車尾每移動3秒停下，刷子開始洗刷5秒后停下，洗車機再向車前移動3秒停下，刷子開始洗刷5秒后停下,直到碰到車尾限位開關(guān)SQ1，完成洗刷一個來回結(jié)束。4洗車機移動到車尾限位開關(guān)SQ1處時，開始向車前移動，噴水設備噴水,刷子洗刷，碰到車前限位開關(guān)SQ2時，再繼續(xù)返回向車尾移動，繼續(xù)噴水和

16、洗刷，來回4次，停在車尾限位開關(guān)SQ1處，噴水和洗刷結(jié)束。5洗車機停在車尾限位開關(guān)SQ1時，風扇設備動作將車吹干，來回2次，洗車機碰到車尾限位開關(guān)SQ1時停止移動，洗車整個流程結(jié)束，啟動燈D1熄滅。6若洗車機運行中發(fā)生停電或故障，則故障排除后通電，必須先按下原點復位按鈕SA2，洗車機的噴水、洗刷、噴灑清潔劑、吹風等均需停止，并移到原點限位開關(guān)SQ1處，原點復位燈D2才亮，表示洗車機復位工作完成。本課題的自動洗車機的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.2所示。圖1.2自動洗車機的結(jié)構(gòu)示意圖2.2 系統(tǒng)的控制方案洗車機的主運動是前后循環(huán)運動，由前后限位開關(guān)控制，同時不同的循環(huán)次序伴隨不同的動作，如噴水、刷子洗刷、噴

17、灑清潔劑及風扇吹干動作以及在此過程中遇到故障的處理等。該系統(tǒng)的第一個控制要求是要求洗車機來回移動噴水洗刷3次，從車尾限位開關(guān)向前移動，碰到車頭限位開關(guān)后后退，再向前移動，最后停在車頭限位開關(guān)；第二個控制要求是洗車機從車頭限位開關(guān)向車尾移動，此過程噴清潔劑，最后停在車尾限位開關(guān)處；第三個控制要求是洗車機從車尾向前每移3秒，刷子洗刷5秒，如此循環(huán)，直到碰到車頭限位開關(guān)，再向車尾每移動3秒停下，刷子洗刷5秒，如此循環(huán)，直到碰到車尾限位開關(guān)；第四個控制要求是洗車機從車尾限位開關(guān)處向前移動，噴水并洗刷，來回4次，停在車尾限位開關(guān)處；第五個控制要求是洗車機從車尾限位開關(guān)處向前移動，同時風扇動作，來回2次，

18、停在車尾限位開關(guān)處；第六個控制要求是在洗車機噴水、洗刷、噴清潔劑、風扇吹干等一系列過程中都有可能遭遇故障，則需采取排故障措施。第3章 系統(tǒng)的總體設計3.1 自動洗車機模擬裝置簡介用洗車機實物操作不方便，代價大，所以用模擬裝置代替實物。用8個LED燈分別代替電動機前進接觸器，電動機后退接觸器，噴水電磁閥，噴清潔劑電磁閥，刷子電動機接觸器，風扇吹干器接觸器，啟動指示燈，原點復位指示燈。用兩個開關(guān)分別代替后限位開關(guān)和前限位開關(guān)。3.2 PLC的I/O點數(shù)的分配及機型的選擇3.2.1 PLC的選型三菱公司是日本生產(chǎn)PLC的主要廠家之一。先后推出的小型、超小型PLC有F、F1、F2、FX2、FX1、FX

19、2C、FX0、FXON、FX2N、FX2NC等系列。其中F系列已停產(chǎn)，取而代之的是FX2系列機型，屬于小型化，高性能的單元式機種。另外三菱公司還生產(chǎn)A系列PLC的中大型模塊式機種，主要系列型號有AnS、AnA和Q4AR等產(chǎn)品。該系列一般用在控制規(guī)模比較大的場合。A系列產(chǎn)品具有數(shù)百條功能指令，類型眾多的功能單元，可以方便地完成位置控制、模擬量控制及幾十個回路PID控制。三菱公司在FX系列PLC的基礎上又推出了FX2N系列產(chǎn)品，該機型在運算速度，指令數(shù)量及通訊能力方面有了較大的進步，是一種小型化、高速、高性能、各方面都相當于FX系列中最高檔次的超小型的PLC1。3.2.2 輸入輸出部分PLC輸入輸

20、出接點的分配如表3.1所示。表3.1 PLC輸入輸出接點分配輸入輸出X000 啟動按鈕SA1Y000電動機前進接觸器KM1X001 復位按鈕SA2Y001電動機后退接觸器KM2X002 后限位開關(guān)SQ1 Y002噴水電磁閥DZF1X003 前限位開關(guān)SQ2Y003噴清潔劑電磁閥DZF2Y004刷子電動機接觸器KM3Y005風扇吹干器接觸器KM3Y006啟動指示燈D1Y007原點復位指示燈D23.3 PLC輸入輸出接線圖PLC輸入輸出接線圖如圖3.1所示圖3.1 PLC輸入輸出接線圖3.4 程序流程圖設計流程圖如圖3.2所示圖3.2洗車流程圖第4章 系統(tǒng)軟件設計4.1 系統(tǒng)編程方案依照該自動洗車

21、機的控制要求來看，其順序性較強，所以適合用步進指令來編，該系統(tǒng)的主運動是前后循環(huán)運動。該洗車機六個控制要求中最重要的是要用到跳轉(zhuǎn)與循環(huán)，比如第三個控制要求“洗車機向前移動3秒停下，刷子洗刷5秒停下，再向前移動3秒停下，刷子洗刷5秒停下直到碰到車頭限位開關(guān)”，這就需要用到循環(huán)與跳轉(zhuǎn)，即洗車機未碰到車頭限位開關(guān)都需進行一系列循環(huán)運動，在移動3秒的過程中可能會遇到車頭限位開關(guān)，洗車機就需停止當前運動，往下進行其他運動。第六個控制要求是遇故障程序，因為洗車機每進行一次運動都有可能遭遇故障，所以在整個程序中要用到選擇性分支思想，具體方案是可在其中一個洗車機動作后具體寫一個遇故障程序，然后在其他每步運動中

22、加一個選擇性分支，其跳轉(zhuǎn)的條件是按下原點復位按鈕。4.2 系統(tǒng)程序介紹說明4.2.1關(guān)于點亮啟動指示燈D1的程序圖4.1 點亮啟動指示燈D1的程序這是一個點亮啟動指示燈D1的程序，如圖4.1所示，程序開始運行，M8002 ON一個掃描周期，進入狀態(tài)S0，這時若按下啟動按鈕X000,這時Y006置1，即Y006為ON，此處Y006是啟動指示燈D1，即啟動指示燈D1一直點亮，此處一定要利用SET指令，因為SET指令有置1功能，使線圈接通保持，不然手按按鈕，手松開的瞬間，線路就斷開了。4.2.2 關(guān)于自動洗車機前進，噴水，洗刷的程序圖4.2 自動洗車機前進，噴水，洗刷程序程序如圖4.2所示，洗車機碰

23、到后限位開關(guān)X002,激活狀態(tài)S21，Y000,Y002,Y004輸出為ON，Y000,Y002,Y004分別代表電動機前進接觸器，噴水電磁閥，刷子電動機接觸器。所以Y000,Y002,Y004為ON，代表洗車機前進，噴水設備噴水，刷子洗刷。4.2.3關(guān)于自動洗車機后退，噴清潔劑的程序圖4.3自動洗車機后退，噴清潔劑程序自動機洗車機碰到車頭限位開關(guān)X003，激活狀態(tài)S24使得Y001，Y003為ON，Y001代表洗車機向后移動，Y003代表噴清潔劑電磁閥。Y001，Y003為ON就使得自動洗車機后退并向車身噴清潔劑。程序如圖4.3所示。4.2.4關(guān)于自動洗車機前進，循環(huán)洗刷的程序圖4.4自動洗

24、車機前進，循環(huán)洗刷程序程序如圖4.4所示。按下后限位開關(guān)X002，激活狀態(tài)S25，洗車機前進3秒，3秒時間到，激活狀態(tài)S26，刷子洗刷5秒，5秒時間到后洗車機再向前移動3秒，如此循環(huán)；在前進的時候，一旦洗車機遇到前限位開關(guān)，立即激活狀態(tài)S27，當前工作結(jié)束，洗車機進行下面的工作。此塊程序運用了一個跳轉(zhuǎn)思想，因為洗車機在未移到車頭，即碰到車頭限位開關(guān)時，需進行一系列的循環(huán)運動，即洗車機向前移動3秒停下，刷子洗刷5秒，然后再向前移動3秒停下直到碰到車頭限位開關(guān)，程序轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S27的轉(zhuǎn)移條件是洗車機遇到前限位開關(guān)X003，而不是需要T0時間到以及遇到前限位開關(guān)同時滿足，因為洗車機可能在未前進滿3秒

25、時就已碰到車頭限位開關(guān)，此時前進動作將停止。4.2.5關(guān)于自動洗車機后退，循環(huán)洗刷的程序圖4.5自動洗車機后退，循環(huán)洗刷程序程序如圖4.5所示，按下前限位開關(guān)X003，激活狀態(tài)S27，洗車機向后移動3秒，3秒時間到，激活狀態(tài)S28，刷子洗刷5秒，5秒時間到后洗車機再向后移動3秒，如此循環(huán)；在后退的過程中，一旦洗車機遇到后限位開關(guān)，立即激活狀態(tài)S29，當前工作結(jié)束，洗車機進行下面的工作。此塊程序運用了一個跳轉(zhuǎn)思想，因為洗車機在未移到車尾，即碰到車尾限位開關(guān)時，需進行一系列的循環(huán)運動，即洗車機向后移動3秒停下，刷子洗刷5秒，然后再向后移動3秒停下直到碰到車尾限位開關(guān)，程序轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S29的轉(zhuǎn)移條件

26、是洗車機遇到后限位開關(guān)X002，而不是需要T2時間到以及遇到后限位開關(guān)同時滿足，因為洗車機可能在未后退滿3秒時就已碰到車尾限位開關(guān)，此時后退動作將立即停止，洗車機接著執(zhí)行下面的動作。4.2.6關(guān)于洗車流程結(jié)束，熄滅啟動指示燈D1的程序圖4.6熄滅啟動指示燈D1程序程序如圖4.6所示，洗車機最后碰到車尾限位開關(guān)的時候，洗車整個流程結(jié)束，啟動指示燈D1熄滅，此處需用RST指令，與前面SET指令對應，RST是線圈清除指令，Y006是啟動指示燈，RST Y006是使Y006復位，即使啟動指示燈D1熄滅。跳轉(zhuǎn)到S0的條件是X000為ON，即按下啟動按鈕，跳轉(zhuǎn)到S0。4.2.7關(guān)于自動洗車機前進遇故障程序

27、圖4.7自動洗車機前進遇故障程序程序如圖4.7所示，狀態(tài)S21激活時Y000,Y002,Y004為ON，Y000是電動機前進接觸器，Y002是噴水電磁閥，Y004是刷子電動機接觸器，使得洗車機前進，噴水設備噴水，刷子洗刷，遇到前限位開關(guān)X003，激活狀態(tài)S22，如洗車機在遇到前限位開關(guān)之前遭遇故障，就需執(zhí)行遇故障的程序，即按下原點復位按鈕X001，狀態(tài)S36激活，Y001為ON，洗車機后退，碰到車尾限位開關(guān)的時候，用SET指令，使Y007置1，Y007是原點復位指示燈，使原點復位燈D2亮，同時用RST指令，使Y006復位，Y006是啟動指示燈，使啟動指示燈D1熄滅。這段程序另一個重點是跳轉(zhuǎn)到S

28、0的條件是按下啟動按鈕X000,此處一定得用X000，即按下啟動按鈕時才進行跳轉(zhuǎn)。4.2.8關(guān)于自動洗車機后退遇故障程序洗車機遇到前限位開關(guān)X003的時候，狀態(tài)S22激活，Y001,Y002,Y004為ON，洗車機向后移動，噴水設備噴水，刷子洗刷，遇到后限位開關(guān)X002的時候，激活狀態(tài)S23，如洗車機在后退的過程中遭遇故障，需采取排故障措施，這是一個遇故障的程序，這時需按下原點復位按鈕X001，程序跳轉(zhuǎn)到S36。并且這個跳轉(zhuǎn)部分程序需在洗車機每個動作后加一個，因為每進行一步運動，洗車機都有可能遭遇故障，運用跳轉(zhuǎn)思想，即按下原點復位按鈕時，跳轉(zhuǎn)到S36，執(zhí)行遇故障程序。程序如圖4.8所示：圖4.

29、8自動洗車機后退遇故障程序4.2.9關(guān)于自動洗車機遇故障后所采取的具體措施程序圖4.9自動洗車機遇故障后所采取的具體措施程序程序如圖4.9所示，按下自動洗車機的原點復位按鈕X001，激活狀態(tài)S36，S36執(zhí)行的工作是驅(qū)動Y001，Y001是電動機后退接觸器，Y001為ON是使自動洗車機向后移動，遇到后限位開關(guān)X002的時候，激活狀態(tài)S37，Y006代表啟動指示燈D1，Y007代表原點復位指示燈D2，SET Y007使Y007置1，即使原點復位燈D2亮，RST Y006使Y006復位，即使啟動指示燈D1熄滅。最后按下啟動按鈕X000的時候，程序返回到S0。第5章 系統(tǒng)程序調(diào)試5.1 程序運行調(diào)試

30、將自動洗車機程序輸入電腦后，執(zhí)行PLC寫入，然后將機器蓋板下方的RUN/ STOP 開關(guān)設置在RUN狀態(tài)，按下啟動按鈕，程序開始運行，電源指示燈亮。根據(jù)題目要求按下前限位開關(guān)以及后限位開關(guān)，不同的霓虹燈代表不同的動作，看是否有相應的霓虹燈亮，有則符合控制要求。在程序運行中進行遇故障排除操作，如達到相應效果，則符合控制要求。圖5.1 接線實物圖5.2 程序故障診斷 1 故障1現(xiàn)象：按下啟動按鈕X000,啟動指示燈D亮，亮一下就馬上停止了。原因在于：啟動按鈕X000使線路接通一下，按鈕在松手的瞬間又斷開了，只能使燈瞬間點亮，不能保持。SET的功能是：SET為置位指令，使線圈接通保持（置1）。解決方

31、法如圖5.2所示：圖5.2點亮啟動指示燈D1的程序2故障2：題目要求是碰到后限位開關(guān)后，洗車機向前移動，噴水設備噴水，刷子開始洗刷。原程序只有噴水設備噴水，刷子洗刷，沒有汽車向前移動現(xiàn)象。解決方法：汽車遇到后限位開關(guān)后一定要前進，即向前移動。即加一個Y000,洗車機前進。修改程序如圖3.5所示：圖4.2 自動洗車機前進，噴水，洗刷程序3故障3：題目要求是：洗車機移到車尾限位開關(guān)，向前移動，每移動3秒停下，刷子開始洗刷，5秒后停下，洗車機再向前移動3秒停下，刷子開始洗刷，5秒后停下原程序如圖3.6所示：3故障3：題目要求是：洗車機移到車尾限位開關(guān)，向前移動，每移動3秒停下，刷子開始洗刷，5秒后停

32、下，洗車機再向前移動3秒停下，刷子開始洗刷，5秒后停下原程序如圖3.6所示：圖3.6 故障分析：表面上似乎這樣滿足題目要求，但其實有問題，題目中句尾“”的意思是洗車機在沒遇到前限位開關(guān)之前都應重復“向前移動3秒停下，刷子洗刷5秒”的動作，在移動3秒后或在移動過程中碰到車頭限位開關(guān)就停止當前動作，執(zhí)行下面的運動。解決方法：需利用一個跳轉(zhuǎn)的思想，即洗車機向前移動3秒，3秒時間到刷子洗刷，5秒時間到洗車機再向前移動3秒，依次循環(huán)，直到碰到車頭限位開關(guān)，運動停止。修改程序如圖3.7所示：圖3.74故障4：在此過程又出現(xiàn)了新問題：該程序的執(zhí)行情況是當按下前限位開關(guān)，洗車機表現(xiàn)出前進，刷子洗刷，程序沒按題

33、目要求正常執(zhí)行下去。原因在于：轉(zhuǎn)移條件X003與T0的串聯(lián)存在錯誤，這樣一串連就需要兩者同時滿足程序才執(zhí)行下去，即T0時間一到的同時前限位開關(guān)閉合，程序才執(zhí)行下去。但實際情況是車子可能沒移動滿3秒就已經(jīng)碰到前限位開關(guān)，這時移動就需馬上停止。則修改程序如圖3.8所示：圖3.85故障5：原程序如圖3.9所示：圖3.9由于該程序有一個跳轉(zhuǎn)是返回到S0，所以需結(jié)合有關(guān)初始狀態(tài)S0的某些程序一起分析。該程序現(xiàn)象：啟動指示燈D1滅，因為RST Y006中的RST有復位功能，使線圈斷開，這點滿足了題目要求，但是洗車機還在工作，并未如題目要求那樣洗車整個流程結(jié)束，洗車機表現(xiàn)出向前移動，刷子洗刷，噴水設備噴水。

34、原因在于：M8000為運行監(jiān)視器，在運行中觸點一直接通，它作為跳轉(zhuǎn)到S0的條件，在按下后限位開關(guān)X002的瞬間，由于M8000的作用，迅速跳轉(zhuǎn)到S0，在那一瞬間，X002還起作用為ON，加上狀態(tài)S21的轉(zhuǎn)移條件是X002為ON，則使Y000、Y002、Y004迅速接通，導致洗車機前進，噴水設備噴水，刷子洗刷。解決方法：把跳轉(zhuǎn)條件M8000改為X000，只有當按下啟動按鈕X000時，才跳轉(zhuǎn)到S0。修改程序如圖3.10所示：圖3.10此時滿足了題目要求，啟動指示燈D1熄滅，洗車整個流程結(jié)束，只有當按下啟動按鈕X000時，才重新開始整個洗車流程。6.故障6：原程序如圖3.11所示：圖3.11這是關(guān)于

35、洗車機在運行中碰到故障后如何處理的程序，題目要求是先按下原點復位按鈕，洗車機噴水、洗刷、噴清潔劑、吹風等動作停止，并后退到車尾限位開關(guān)處，原點復位燈D2亮。該原程序現(xiàn)象為：原點復位燈D2亮，同時洗車機前進、噴水設備噴水、刷子洗刷。原因在于：由于跳轉(zhuǎn)到S0的條件Y007為ON,按下后限位開關(guān)X002的瞬間，Y007置1，同時跳轉(zhuǎn)條件成立，迅速返回到S0，這個瞬間X002還為ON，處于接通狀態(tài)，加上狀態(tài)S21的轉(zhuǎn)移條件是X002為ON，則使得Y000、Y002、Y004接通，洗車機前進、噴水設備噴水、刷子洗刷。解決方法：把跳轉(zhuǎn)條件Y007改為X000。修改程序如圖3.12所示：圖3.127.故障7

36、：關(guān)于遇到故障時程序的設計，一開始只在洗車機第一個運動時加了一個遇故障程序，而忽略了每進行一次運動，諸如洗車機前進、噴水、洗刷、噴清潔劑、吹風等都有可能發(fā)生故障。此時只需在每一個環(huán)節(jié)那加一個跳轉(zhuǎn)就行，確保洗車機每進行一次運動，遇到故障時都有措施補救。第6章 總結(jié)本畢業(yè)設計采用PLC對自動洗車機系統(tǒng)進行控制，實現(xiàn)了如下的控制要求：（1）轎車進入洗車機后，按下按鈕，啟動燈D1亮，洗車機從車尾限位開關(guān)向前移動，噴水設備噴水，刷子洗刷；洗車機到達車前，然后后退，到達車尾時，接著再前進，來回移動噴水洗刷3次，最后停在車頭限位開關(guān)；（2）洗車機從車頭限位開關(guān)向車尾移動，并噴清潔劑，最后停在車尾限位開關(guān)處；

37、（3）洗車機從車尾向前移動3秒后，刷子洗刷5秒停下，作這樣的循環(huán)運動，直到碰到車頭限位開關(guān)；洗車機再向車尾移動3秒后，刷子洗刷5秒停下，如此循環(huán)，直到碰到車尾限位開關(guān)；（4）洗車機從車尾向前移動，并進行噴水和洗刷，碰到車頭時，再向車尾移動，噴水和洗刷繼續(xù)，這樣來回運動4次，最后停在車尾限位開關(guān)處；（5）洗車機停在車尾時，風扇動作并前進，移到車頭時，風扇繼續(xù)動作，并后退。最后停在車尾，整個洗車流程結(jié)束，啟動燈D1熄滅。（6）遇故障問題：洗車機運動過程中，如遭遇故障，需排除故障，進行復位。通過本次設計，讓我懂得了怎樣把理論應用于實際，又讓我懂得了如何在實踐中用理論去解決遇到的問題。在本次設計中，我

38、學習到了很多以前沒有學到過的知識，在平時，我所學習的知識是有限的，在以后的工作中肯定會遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會使我受益匪淺。在設計過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時發(fā)現(xiàn)一個問題的時候，需要做大量的工作，花大量的時間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來了，為以后的工作積累了經(jīng)驗，增強了信心。致 謝我衷心地感謝學校給我們這樣一次機會讓我們對大學所學的專業(yè)知識有一個系統(tǒng)的認識，本文是在尊敬的老師的悉心指導和大力支持下完成的，從設計構(gòu)思，方案設計到論文的攥寫和修改無不滲透著他的心血，老師的悉心指導讓我有信心去解決所遇到的一個個的問題，在這里向他致以衷心的感謝。老師認真嚴謹?shù)慕虒W

39、態(tài)度、深淵的知識、創(chuàng)造性的學識思維、奮力求實的工作作風和不懈的學術(shù)追求都激勵著我，并對我今后的學習和生活也將產(chǎn)生極大的影響。通過這次畢業(yè)設計的學習，我初步掌握了一些PLC編程的方法，熟悉了PLC的有關(guān)應用。這對于我這樣的初學者來說可謂有很大的幫助，不僅在有趣的實驗中了解PLC的功能，同時也逐步理解了不少程序語言的意義，為今后自己獨立編寫程序和應用PLC打下一定的基礎。最后我衷心感謝在大學四年里，傳授我知識的老師們，感謝在學習和生活上給予我?guī)椭耐瑢W們。經(jīng)過不斷的努力以及院長的幫助，本次課程設計已經(jīng)接近尾聲，對于這次的畢業(yè)設計，難免有許多不足的地方，畢竟這是我第一次進行電氣全面和系統(tǒng)的設計，其中

40、的疏忽與不足請老師指正，我相信經(jīng)過這次的學習與鍛煉，我的綜合能力定有相應的提高，并為以后的工作打下扎實的基礎。31參考文獻1 史國生. 電氣控制與可編程控制器技術(shù)M.北京：化學工業(yè)出版社.20102 史國生. 電氣控制與可編程控制器技術(shù)實訓教程M.北京：化學工業(yè)出版社.20093 王兆義. 可編程控制器教程M.上海：上海交通大學出版社.20064 張鳳珊. 電器控制及可編程控制器M.成都：中國輕工業(yè)出版社.20015 張萬忠. 可編程控制器應用技術(shù)M.北京：化學工業(yè)出版社.2002 6 張萬鐘. 可編程控制器入門與應用M.北京：中國電力出版社.20057 阮友德. 電氣控制與PLC實訓教程M.

41、北京：人民郵電出版社.20068 常曉玲. 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器M.北京：機械工業(yè)出版社.20049 鐘肇新. 可編程控制器原理與應用M.廣州：華南理工大學出版社.200410 蔣少茵. 測控自動化J.2004年，6期：17-18頁11 張興國. 可編程序控制器技術(shù)及應用M.北京：中國電力出版社.200412 何有華. 可編程序控制器及常用控制電器M.北京：冶金工業(yè)出版社.200813 王兆義. 可編程控制器使用技術(shù)M.北京：機械工業(yè)出版社.200414 向曉漢. 電氣控制與PLC技術(shù)基礎M.北京：清華大學出版社.200615 趙相賓. 可編程控制器技術(shù)與應用系統(tǒng)設計M.北京：機械工業(yè)出版社.200216 廖常初. PLC編程及應用M.北京：機械工業(yè)出版社.200517 吳中俊,黃永紅. 可編程序控制器原理及應用M.北京：機械工業(yè)出版社.200418 苗常初. PLC編程及應用M.北京：機械工業(yè)出版社.200319 易傳祿. 可編程控制器應用指南M.上海：上?？破粘霭嫔?2002 20 耿紅旗,呂冬艷. 可編程序控制器應用教程M.北京：中國水利水電出版社.2001,45-60程序總清單STL圖