基于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的 plc 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

基于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的PLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘 要隨著我國(guó)汽車(chē)保有量的迅速提高，汽車(chē)清洗行業(yè)迎來(lái)了一個(gè)重要的發(fā)展機(jī)遇，自動(dòng)洗車(chē)機(jī)作為洗車(chē)工作必不可少的設(shè)備，其清洗效果，清洗速度，清洗成本以及對(duì)節(jié)水和環(huán)境保護(hù)的要求，成為其開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)必須要考慮的內(nèi)容。本文主要通過(guò)對(duì)自動(dòng)洗車(chē)機(jī)功能要求和運(yùn)行過(guò)程的分析，確定了自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案。主要進(jìn)行了自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，針對(duì)自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的特點(diǎn)，采用噴水，洗刷，噴灑清洗劑和風(fēng)干等過(guò)程，在控制部分，應(yīng)用傳感器和可編程序控制器技術(shù)，對(duì)汽車(chē)清洗機(jī)PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和控制軟件編程。PLC選用三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列可編程序控制器，采用梯形圖編程語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)清洗機(jī)的傳動(dòng)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(dòng)洗車(chē)機(jī)，PLC，控制系統(tǒng)，梯形圖，硬件及軟件Management 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 the 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 the 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, 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 requirements 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5自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀51.3 PLC控制自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的原理61.3.1 PLC控制系統(tǒng)的概述61.3.2 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的信號(hào)控制系統(tǒng)61.3.3 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的驅(qū)動(dòng)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(duì)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(shè)計(jì)93.1 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)模擬裝置簡(jiǎn)介93.2 PLC的I/O點(diǎn)數(shù)的分配及機(jī)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(shè)計(jì)11第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)124.1 系統(tǒng)編程方案124.2 系統(tǒng)程序介紹說(shuō)明124.2.1 關(guān)于點(diǎn)亮啟動(dòng)指示燈D1的程序124.2.2 關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷的程序12 關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，循環(huán)洗刷的程序13 關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后退，循環(huán)洗刷的程序13 關(guān)于洗車(chē)流程結(jié)束，熄滅啟動(dòng)指示燈D1的程序14 關(guān)于程序結(jié)束跳轉(zhuǎn)到S0的程序14 關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)遇故障程序14 關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后退遇故障程序15 關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)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(yùn)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(xiàn)25程序總清單STL圖26第1章 緒論1.1 概述隨著中國(guó)人民生活水平的提高，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越得到人們的關(guān)注，因此汽車(chē)維修保養(yǎng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈演愈烈，洗車(chē)機(jī)由此得以廣泛應(yīng)用。汽車(chē)清洗可作為汽車(chē)美容、汽車(chē)保養(yǎng)的一個(gè)前期必須的汽車(chē)服務(wù)項(xiàng)目，有著廣闊的市場(chǎng)前景和可觀的利潤(rùn)空間。目前，大多數(shù)汽車(chē)清洗站點(diǎn)都是由粗糙的人工采用高壓水槍簡(jiǎn)單沖洗，洗車(chē)用水量大，洗車(chē)污水不能循環(huán)使用，有些甚至隨意排放，既浪費(fèi)了水資源，又造成環(huán)境污染，嚴(yán)重地影響了城市的市容衛(wèi)生。近期國(guó)家相關(guān)管理部門(mén)都在陸續(xù)加緊清理非法洗車(chē)業(yè)者，使洗車(chē)業(yè)市場(chǎng)出現(xiàn)了一個(gè)較大的空白點(diǎn)，同時(shí)政府也鼓勵(lì)加油站、大型停車(chē)場(chǎng)和有一定規(guī)模的汽車(chē)服務(wù)公司使用電腦全自動(dòng)洗車(chē)設(shè)備從事洗車(chē)。以北京為例，為了配合北京成功舉辦2008年奧運(yùn)會(huì)，同時(shí)也為了樹(shù)立北京國(guó)際大都市形象，北京市政府重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了城市節(jié)約水資源的迫切性和緊要性，同時(shí)鼓勵(lì)加油站、停車(chē)場(chǎng)、大型的物業(yè)管理小區(qū)要配套電腦洗車(chē)機(jī)項(xiàng)目。因此，從政策層面來(lái)講，電腦洗車(chē)機(jī)的生產(chǎn)和使用是政府所鼓勵(lì)發(fā)展和扶持的。所以，基于市場(chǎng)發(fā)展，以及從環(huán)境保護(hù)和洗車(chē)業(yè)投資和成本控制的角度出發(fā)，開(kāi)發(fā)一種既滿足汽車(chē)清洗速度快、效率高的要求，也能節(jié)水環(huán)保且設(shè)備投資較低的洗車(chē)機(jī)，這種洗車(chē)機(jī)配備專(zhuān)用的水處理設(shè)備后，可對(duì)洗車(chē)污水進(jìn)行回收凈化循環(huán)利用，可以節(jié)約水資源，是一個(gè)很有發(fā)展前景的符合現(xiàn)代化建設(shè)需要的機(jī)電一體化產(chǎn)品。PLC可靠性高，編程簡(jiǎn)單且易維護(hù)，用作自動(dòng)洗車(chē)機(jī)控制系統(tǒng)的核心，更能體現(xiàn)它的這些完美品質(zhì)，這對(duì)促進(jìn)我國(guó)汽車(chē)清洗美容、汽車(chē)保養(yǎng)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，將具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.2 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)是利用電腦控制毛刷和高壓水槍來(lái)清洗汽車(chē)的一種設(shè)備，主要由電路、氣路、水路和機(jī)械部分構(gòu)成。它可通過(guò)編制多種洗車(chē)程序來(lái)完成不同要求的洗車(chē)效果，具有洗車(chē)效果好，效率高，節(jié)水等特點(diǎn)。全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)，順應(yīng)時(shí)代的需要應(yīng)運(yùn)而生，是一種科學(xué)的、環(huán)保的、符合中國(guó)國(guó)情的洗車(chē)方式，它的出現(xiàn)是向傳統(tǒng)洗車(chē)方式的挑戰(zhàn)，必將引起洗車(chē)行業(yè)市場(chǎng)一場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)和帶來(lái)根本性的變革。中國(guó)的洗車(chē)行業(yè)要發(fā)展，必須與國(guó)際洗車(chē)業(yè)接軌，縮小與國(guó)際先進(jìn)洗車(chē)行業(yè)的差距，因此，推廣和考慮用全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)勢(shì)在必行。全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)與現(xiàn)在廣為采用的、落后的人工洗車(chē)方式相比，有著無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)： l、安全可靠：全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)由電腦設(shè)計(jì)程序控制全過(guò)程操作，完全能夠避免人工操作引起的人身、設(shè)備事故。2、快捷高效：極大地提高了洗車(chē)的工作效率。3、洗車(chē)潔凈：全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)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(chē)質(zhì)量。4、環(huán)保節(jié)水：比起人工洗車(chē)節(jié)約很大水量 5、不傷漆面：全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)采用科學(xué)合理的棉刷，洗滌過(guò)程中不會(huì)損傷漆面，而人工洗車(chē)時(shí)使用的毛刷和手套，在反復(fù)擦洗過(guò)程中，夾帶的泥沙會(huì)在汽車(chē)漆面上造成人為的劃痕，而且洗車(chē)刷壓力均勻、洗車(chē)速度及方向穩(wěn)定。6、節(jié)省人工：全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)只需一個(gè)操作工人，減少人力。1.3 PLC控制自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的原理1.3.1 PLC控制系統(tǒng)的概述自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，為了實(shí)現(xiàn)安全、方便、舒適、可靠和自動(dòng)化運(yùn)行，該自動(dòng)洗車(chē)機(jī)采用PLC控制，是一種對(duì)小型轎車(chē)洗滌、清潔、烘干的自動(dòng)化設(shè)備，可以節(jié)省人力、水資源，清潔車(chē)輛，對(duì)城市起到美化和減少環(huán)境污染的作用2。PLC設(shè)備具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)；系統(tǒng)維護(hù)方便，容易改造；以及體積小，重量輕，能耗低等特點(diǎn)。1.3.2 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的信號(hào)控制系統(tǒng)自動(dòng)洗車(chē)機(jī)控制系統(tǒng)采用四個(gè)輸入信號(hào)，分別為啟動(dòng)按鈕SA1、復(fù)位按鈕SA2、后限位開(kāi)關(guān)SQ1、前限位開(kāi)關(guān)SQ2，需要PLC的4個(gè)輸入端接受它們的開(kāi)關(guān)信號(hào)。1.3.3 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的工作原理如圖所示。圖1.1 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的PLC控制系統(tǒng)原理圖PLC的4個(gè)輸入端分別接啟動(dòng)按鈕，復(fù)位按鈕，后限位開(kāi)關(guān)，前限位開(kāi)關(guān)，用PLC的8個(gè)輸出端分別控制洗車(chē)機(jī)電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)接觸器KM3、風(fēng)扇吹干器接觸器KM4及啟動(dòng)指示燈D1、原點(diǎn)復(fù)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(duì)電氣控制的要求1驕車(chē)進(jìn)入自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后,按下啟動(dòng)開(kāi)關(guān)SA1,啟動(dòng)燈D1亮， 洗車(chē)機(jī)開(kāi)始從車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)SQ1處向前移動(dòng),噴水設(shè)備開(kāi)始噴水,刷子開(kāi)始洗刷; 洗車(chē)機(jī)向前移到車(chē)前限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí),再向車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)移動(dòng),并繼續(xù)噴水和刷子洗刷,來(lái)回移動(dòng)噴水洗刷3次，進(jìn)入清潔劑噴灑工序。2洗車(chē)機(jī)來(lái)回移動(dòng)噴水洗刷3次后，停在車(chē)前限位開(kāi)關(guān)SQ2處，開(kāi)始向車(chē)尾移動(dòng)，并向車(chē)身噴灑清潔劑，洗車(chē)機(jī)移動(dòng)到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)SQ1處時(shí)，噴灑清潔劑結(jié)束。3洗車(chē)機(jī)移動(dòng)到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)SQ1處時(shí)，開(kāi)始向車(chē)前移動(dòng)，每移動(dòng)3秒停下，刷子開(kāi)始洗刷5秒后停下，洗車(chē)機(jī)再向車(chē)前移動(dòng)3秒停下，刷子開(kāi)始洗刷5秒后停下,直到車(chē)前限位開(kāi)關(guān)SQ2，洗車(chē)機(jī)向車(chē)尾每移動(dòng)3秒停下，刷子開(kāi)始洗刷5秒后停下，洗車(chē)機(jī)再向車(chē)前移動(dòng)3秒停下，刷子開(kāi)始洗刷5秒后停下,直到碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)SQ1，完成洗刷一個(gè)來(lái)回結(jié)束。4洗車(chē)機(jī)移動(dòng)到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)SQ1處時(shí)，開(kāi)始向車(chē)前移動(dòng)，噴水設(shè)備噴水,刷子洗刷，碰到車(chē)前限位開(kāi)關(guān)SQ2時(shí)，再繼續(xù)返回向車(chē)尾移動(dòng)，繼續(xù)噴水和洗刷，來(lái)回4次，停在車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)SQ1處，噴水和洗刷結(jié)束。5洗車(chē)機(jī)停在車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)SQ1時(shí)，風(fēng)扇設(shè)備動(dòng)作將車(chē)吹干，來(lái)回2次，洗車(chē)機(jī)碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)SQ1時(shí)停止移動(dòng)，洗車(chē)整個(gè)流程結(jié)束，啟動(dòng)燈D1熄滅。6若洗車(chē)機(jī)運(yùn)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(diǎn)復(fù)位按鈕SA2，洗車(chē)機(jī)的噴水、洗刷、噴灑清潔劑、吹風(fēng)等均需停止，并移到原點(diǎn)限位開(kāi)關(guān)SQ1處，原點(diǎn)復(fù)位燈D2才亮，表示洗車(chē)機(jī)復(fù)位工作完成。本課題的自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。2.2 系統(tǒng)的控制方案洗車(chē)機(jī)的主運(yùn)動(dòng)是前后循環(huán)運(yùn)動(dòng)，由前后限位開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)不同的循環(huán)次序伴隨不同的動(dòng)作，如噴水、刷子洗刷、噴灑清潔劑及風(fēng)扇吹干動(dòng)作以及在此過(guò)程中遇到故障的處理等。該系統(tǒng)的第一個(gè)控制要求是要求洗車(chē)機(jī)來(lái)回移動(dòng)噴水洗刷3次，從車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)向前移動(dòng)，碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)后后退，再向前移動(dòng)，最后停在車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)；第二個(gè)控制要求是洗車(chē)機(jī)從車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)向車(chē)尾移動(dòng)，此過(guò)程噴清潔劑，最后停在車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)處；第三個(gè)控制要求是洗車(chē)機(jī)從車(chē)尾向前每移3秒，刷子洗刷5秒，如此循環(huán)，直到碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)，再向車(chē)尾每移動(dòng)3秒停下，刷子洗刷5秒，如此循環(huán)，直到碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)；第四個(gè)控制要求是洗車(chē)機(jī)從車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)處向前移動(dòng)，噴水并洗刷，來(lái)回4次，停在車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)處；第五個(gè)控制要求是洗車(chē)機(jī)從車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)處向前移動(dòng)，同時(shí)風(fēng)扇動(dòng)作，來(lái)回2次，停在車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)處；第六個(gè)控制要求是在洗車(chē)機(jī)噴水、洗刷、噴清潔劑、風(fēng)扇吹干等一系列過(guò)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(shè)計(jì)3.1 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)模擬裝置簡(jiǎn)介用洗車(chē)機(jī)實(shí)物操作不方便，代價(jià)大，所以用模擬裝置代替實(shí)物。用8個(gè)LED燈分別代替電動(dòng)機(jī)前進(jìn)接觸器，電動(dòng)機(jī)后退接觸器，噴水電磁閥，噴清潔劑電磁閥，刷子電動(dòng)機(jī)接觸器，風(fēng)扇吹干器接觸器，啟動(dòng)指示燈，原點(diǎn)復(fù)位指示燈。用兩個(gè)開(kāi)關(guān)分別代替后限位開(kāi)關(guān)和前限位開(kāi)關(guān)。3.2 PLC的I/O點(diǎn)數(shù)的分配及機(jī)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、FX2C、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(jī)型，屬于小型化，高性能的單元式機(jī)種。另外三菱公司還生產(chǎn)A系列PLC的中大型模塊式機(jī)種，主要系列型號(hào)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(chǎng)合。A系列產(chǎn)品具有數(shù)百條功能指令，類(lèi)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(gè)回路PID控制。三菱公司在FX系列PLC的基礎(chǔ)上又推出了FX2N系列產(chǎn)品，該機(jī)型在運(yùn)算速度，指令數(shù)量及通訊能力方面有了較大的進(jìn)步，是一種小型化、高速、高性能、各方面都相當(dāng)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輸入輸出接點(diǎn)的分配如表3.1所示。表3.1 PLC輸入輸出接點(diǎn)分配輸入輸出X000 啟動(dòng)按鈕SA1Y000電動(dòng)機(jī)前進(jìn)接觸器KM1X001 復(fù)位按鈕SA2Y001電動(dòng)機(jī)后退接觸器KM2X002 后限位開(kāi)關(guān)SQ1 Y002噴水電磁閥DZF1X003 前限位開(kāi)關(guān)SQ2Y003噴清潔劑電磁閥DZF2Y004刷子電動(dòng)機(jī)接觸器KM3Y005風(fēng)扇吹干器接觸器KM3Y006啟動(dòng)指示燈D1Y007原點(diǎn)復(fù)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(shè)計(jì)流程圖如圖3.2所示圖3.2洗車(chē)流程圖第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 系統(tǒng)編程方案依照該自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的控制要求來(lái)看，其順序性較強(qiáng)，所以適合用步進(jìn)指令來(lái)編，該系統(tǒng)的主運(yùn)動(dòng)是前后循環(huán)運(yùn)動(dòng)。該洗車(chē)機(jī)六個(gè)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(gè)控制要求“洗車(chē)機(jī)向前移動(dòng)3秒停下，刷子洗刷5秒停下，再向前移動(dòng)3秒停下，刷子洗刷5秒停下直到碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)”，這就需要用到循環(huán)與跳轉(zhuǎn)，即洗車(chē)機(jī)未碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)都需進(jìn)行一系列循環(huán)運(yùn)動(dòng)，在移動(dòng)3秒的過(guò)程中可能會(huì)遇到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)，洗車(chē)機(jī)就需停止當(dāng)前運(yùn)動(dòng)，往下進(jìn)行其他運(yùn)動(dòng)。第六個(gè)控制要求是遇故障程序，因?yàn)橄窜?chē)機(jī)每進(jìn)行一次運(yùn)動(dòng)都有可能遭遇故障，所以在整個(gè)程序中要用到選擇性分支思想，具體方案是可在其中一個(gè)洗車(chē)機(jī)動(dòng)作后具體寫(xiě)一個(gè)遇故障程序，然后在其他每步運(yùn)動(dòng)中加一個(gè)選擇性分支，其跳轉(zhuǎn)的條件是按下原點(diǎn)復(fù)位按鈕。4.2 系統(tǒng)程序介紹說(shuō)明關(guān)于點(diǎn)亮啟動(dòng)指示燈D1的程序圖 點(diǎn)亮啟動(dòng)指示燈D1的程序這是一個(gè)點(diǎn)亮啟動(dòng)指示燈D1的程序，如圖4.1所示，程序開(kāi)始運(yùn)行，M8002 ON一個(gè)掃描周期，進(jìn)入狀態(tài)S0，這時(shí)若按下啟動(dòng)按鈕X000,這時(shí)Y006置1，即Y006為ON，此處Y006是啟動(dòng)指示燈D1，即啟動(dòng)指示燈D1一直點(diǎn)亮，此處一定要利用SET指令，因?yàn)镾ET指令有置1功能，使線圈接通保持，不然手按按鈕，手松開(kāi)的瞬間，線路就斷開(kāi)了。4.2.2 關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，噴水，洗刷的程序圖4.2 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，噴水，洗刷程序程序如圖所示，洗車(chē)機(jī)碰到后限位開(kāi)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(dòng)機(jī)前進(jìn)接觸器，噴水電磁閥，刷子電動(dòng)機(jī)接觸器。所以Y000,Y002,Y004為ON，代表洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷。4.2.3關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后退，噴清潔劑的程序圖4.3自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后退，噴清潔劑程序自動(dòng)機(jī)洗車(chē)機(jī)碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)X003，激活狀態(tài)S24使得Y001，Y003為ON，Y001代表洗車(chē)機(jī)向后移動(dòng)，Y003代表噴清潔劑電磁閥。Y001，Y003為ON就使得自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后退并向車(chē)身噴清潔劑。程序如圖4.3所示。4.2.4關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，循環(huán)洗刷的程序圖4.4自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，循環(huán)洗刷程序程序如圖4.4所示。按下后限位開(kāi)關(guān)X002，激活狀態(tài)S25，洗車(chē)機(jī)前進(jìn)3秒，3秒時(shí)間到，激活狀態(tài)S26，刷子洗刷5秒，5秒時(shí)間到后洗車(chē)機(jī)再向前移動(dòng)3秒，如此循環(huán)；在前進(jìn)的時(shí)候，一旦洗車(chē)機(jī)遇到前限位開(kāi)關(guān)，立即激活狀態(tài)S27，當(dāng)前工作結(jié)束，洗車(chē)機(jī)進(jìn)行下面的工作。此塊程序運(yùn)用了一個(gè)跳轉(zhuǎn)思想，因?yàn)橄窜?chē)機(jī)在未移到車(chē)頭，即碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)時(shí)，需進(jìn)行一系列的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，即洗車(chē)機(jī)向前移動(dòng)3秒停下，刷子洗刷5秒，然后再向前移動(dòng)3秒停下直到碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)，程序轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S27的轉(zhuǎn)移條件是洗車(chē)機(jī)遇到前限位開(kāi)關(guān)X003，而不是需要T0時(shí)間到以及遇到前限位開(kāi)關(guān)同時(shí)滿足，因?yàn)橄窜?chē)機(jī)可能在未前進(jìn)滿3秒時(shí)就已碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)，此時(shí)前進(jìn)動(dòng)作將停止。4.2.5關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后退，循環(huán)洗刷的程序圖4.5自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后退，循環(huán)洗刷程序程序如圖4.5所示，按下前限位開(kāi)關(guān)X003，激活狀態(tài)S27，洗車(chē)機(jī)向后移動(dòng)3秒，3秒時(shí)間到，激活狀態(tài)S28，刷子洗刷5秒，5秒時(shí)間到后洗車(chē)機(jī)再向后移動(dòng)3秒，如此循環(huán)；在后退的過(guò)程中，一旦洗車(chē)機(jī)遇到后限位開(kāi)關(guān)，立即激活狀態(tài)S29，當(dāng)前工作結(jié)束，洗車(chē)機(jī)進(jìn)行下面的工作。此塊程序運(yùn)用了一個(gè)跳轉(zhuǎn)思想，因?yàn)橄窜?chē)機(jī)在未移到車(chē)尾，即碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)時(shí)，需進(jìn)行一系列的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，即洗車(chē)機(jī)向后移動(dòng)3秒停下，刷子洗刷5秒，然后再向后移動(dòng)3秒停下直到碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)，程序轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S29的轉(zhuǎn)移條件是洗車(chē)機(jī)遇到后限位開(kāi)關(guān)X002，而不是需要T2時(shí)間到以及遇到后限位開(kāi)關(guān)同時(shí)滿足，因?yàn)橄窜?chē)機(jī)可能在未后退滿3秒時(shí)就已碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)，此時(shí)后退動(dòng)作將立即停止，洗車(chē)機(jī)接著執(zhí)行下面的動(dòng)作。4.2.6關(guān)于洗車(chē)流程結(jié)束，熄滅啟動(dòng)指示燈D1的程序程序如圖4.6所示，洗車(chē)機(jī)最后碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)的時(shí)候，洗車(chē)整個(gè)流程結(jié)束，啟動(dòng)指示燈D1熄滅，此處需用RST指令，與前面SET指令對(duì)應(yīng)，RST是線圈清除指令，Y006是啟動(dòng)指示燈，RST Y006是使Y006復(fù)位，即使啟動(dòng)指示燈D1熄滅。跳轉(zhuǎn)到S0的條件是X000為ON，即按下啟動(dòng)按鈕，跳轉(zhuǎn)到S0。4.2.7關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)遇故障程序程序如圖4.7所示，狀態(tài)S21激活時(shí)Y000,Y002,Y004為ON，Y000是電動(dòng)機(jī)前進(jìn)接觸器，Y002是噴水電磁閥，Y004是刷子電動(dòng)機(jī)接觸器，使得洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷，遇到前限位開(kāi)關(guān)X003，激活狀態(tài)S22，如洗車(chē)機(jī)在遇到前限位開(kāi)關(guān)之前遭遇故障，就需執(zhí)行遇故障的程序，即按下原點(diǎn)復(fù)位按鈕X001，狀態(tài)S36激活，Y001為ON，洗車(chē)機(jī)后退，碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)的時(shí)候，用SET指令，使Y007置1，Y007是原點(diǎn)復(fù)位指示燈，使原點(diǎn)復(fù)位燈D2亮，同時(shí)用RST指令，使Y006復(fù)位，Y006是啟動(dòng)指示燈，使啟動(dòng)指示燈D1熄滅。這段程序另一個(gè)重點(diǎn)是跳轉(zhuǎn)到S0的條件是按下啟動(dòng)按鈕X000,此處一定得用X000，即按下啟動(dòng)按鈕時(shí)才進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。4.2.8關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)后退遇故障程序洗車(chē)機(jī)遇到前限位開(kāi)關(guān)X003的時(shí)候，狀態(tài)S22激活，Y001,Y002,Y004為ON，洗車(chē)機(jī)向后移動(dòng)，噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷，遇到后限位開(kāi)關(guān)X002的時(shí)候，激活狀態(tài)S23，如洗車(chē)機(jī)在后退的過(guò)程中遭遇故障，需采取排故障措施，這是一個(gè)遇故障的程序，這時(shí)需按下原點(diǎn)復(fù)位按鈕X001，程序跳轉(zhuǎn)到S36。并且這個(gè)跳轉(zhuǎn)部分程序需在洗車(chē)機(jī)每個(gè)動(dòng)作后加一個(gè)，因?yàn)槊窟M(jìn)行一步運(yùn)動(dòng)，洗車(chē)機(jī)都有可能遭遇故障，運(yùn)用跳轉(zhuǎn)思想，即按下原點(diǎn)復(fù)位按鈕時(shí)，跳轉(zhuǎn)到S36，執(zhí)行遇故障程序。程序如圖4.8所示：4.2.9關(guān)于自動(dòng)洗車(chē)機(jī)遇故障后所采取的具體措施程序圖4.9自動(dòng)洗車(chē)機(jī)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(dòng)洗車(chē)機(jī)的原點(diǎn)復(fù)位按鈕X001，激活狀態(tài)S36，S36執(zhí)行的工作是驅(qū)動(dòng)Y001，Y001是電動(dòng)機(jī)后退接觸器，Y001為ON是使自動(dòng)洗車(chē)機(jī)向后移動(dòng)，遇到后限位開(kāi)關(guān)X002的時(shí)候，激活狀態(tài)S37，Y006代表啟動(dòng)指示燈D1，Y007代表原點(diǎn)復(fù)位指示燈D2，SET Y007使Y007置1，即使原點(diǎn)復(fù)位燈D2亮，RST Y006使Y006復(fù)位，即使啟動(dòng)指示燈D1熄滅。最后按下啟動(dòng)按鈕X000的時(shí)候，程序返回到S0。第5章 系統(tǒng)程序調(diào)試5.1 程序運(yùn)行調(diào)試將自動(dòng)洗車(chē)機(jī)程序輸入電腦后，執(zhí)行PLC寫(xiě)入，然后將機(jī)器蓋板下方的RUN/ STOP 開(kāi)關(guān)設(shè)置在RUN狀態(tài)，按下啟動(dòng)按鈕，程序開(kāi)始運(yùn)行，電源指示燈亮。根據(jù)題目要求按下前限位開(kāi)關(guān)以及后限位開(kāi)關(guān)，不同的霓虹燈代表不同的動(dòng)作，看是否有相應(yīng)的霓虹燈亮，有則符合控制要求。在程序運(yùn)行中進(jìn)行遇故障排除操作，如達(dá)到相應(yīng)效果，則符合控制要求。圖5.1 接線實(shí)物圖5.2 程序故障診斷 1 故障1現(xiàn)象：按下啟動(dòng)按鈕X000,啟動(dòng)指示燈D亮，亮一下就馬上停止了。原因在于：?jiǎn)?dòng)按鈕X000使線路接通一下，按鈕在松手的瞬間又?jǐn)嚅_(kāi)了，只能使燈瞬間點(diǎn)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）。解決方法：圖點(diǎn)亮啟動(dòng)指示燈D1的程序2故障2：題目要求是碰到后限位開(kāi)關(guān)后，洗車(chē)機(jī)向前移動(dòng)，噴水設(shè)備噴水，刷子開(kāi)始洗刷。原程序只有噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷，沒(méi)有汽車(chē)向前移動(dòng)現(xiàn)象。解決方法：汽車(chē)遇到后限位開(kāi)關(guān)后一定要前進(jìn)，即向前移動(dòng)。即加一個(gè)Y000,洗車(chē)機(jī)前進(jìn)。修改程序如：圖4.2 自動(dòng)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，噴水，洗刷程序3故障3：題目要求是：洗車(chē)機(jī)移到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)，向前移動(dòng)，每移動(dòng)3秒停下，刷子開(kāi)始洗刷，5秒后停下，洗車(chē)機(jī)再向前移動(dòng)3秒停下，刷子開(kāi)始洗刷，5秒后停下原程序：3故障3：題目要求是：洗車(chē)機(jī)移到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)，向前移動(dòng)，每移動(dòng)3秒停下，刷子開(kāi)始洗刷，5秒后停下，洗車(chē)機(jī)再向前移動(dòng)3秒停下，刷子開(kāi)始洗刷，5秒后停下原程序： 故障分析：表面上似乎這樣滿足題目要求，但其實(shí)有問(wèn)題，題目中句尾“”的意思是洗車(chē)機(jī)在沒(méi)遇到前限位開(kāi)關(guān)之前都應(yīng)重復(fù)“向前移動(dòng)3秒停下，刷子洗刷5秒”的動(dòng)作，在移動(dòng)3秒后或在移動(dòng)過(guò)程中碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)就停止當(dāng)前動(dòng)作，執(zhí)行下面的運(yùn)動(dòng)。解決方法：需利用一個(gè)跳轉(zhuǎn)的思想，即洗車(chē)機(jī)向前移動(dòng)3秒，3秒時(shí)間到刷子洗刷，5秒時(shí)間到洗車(chē)機(jī)再向前移動(dòng)3秒，依次循環(huán)，直到碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)，運(yùn)動(dòng)停止。修改程序如：4故障4：在此過(guò)程又出現(xiàn)了新問(wèn)題：該程序的執(zhí)行情況是當(dāng)按下前限位開(kāi)關(guān)，洗車(chē)機(jī)表現(xiàn)出前進(jìn)，刷子洗刷，程序沒(méi)按題目要求正常執(zhí)行下去。原因在于：轉(zhuǎn)移條件X003與T0的串聯(lián)存在錯(cuò)誤，這樣一串連就需要兩者同時(shí)滿足程序才執(zhí)行下去，即T0時(shí)間一到的同時(shí)前限位開(kāi)關(guān)閉合，程序才執(zhí)行下去。但實(shí)際情況是車(chē)子可能沒(méi)移動(dòng)滿3秒就已經(jīng)碰到前限位開(kāi)關(guān)，這時(shí)移動(dòng)就需馬上停止。則修改程序如：5故障5：原程序：由于該程序有一個(gè)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：?jiǎn)?dòng)指示燈D1滅，因?yàn)镽ST Y006中的RST有復(fù)位功能，使線圈斷開(kāi)，這點(diǎn)滿足了題目要求，但是洗車(chē)機(jī)還在工作，并未如題目要求那樣洗車(chē)整個(gè)流程結(jié)束，洗車(chē)機(jī)表現(xiàn)出向前移動(dòng)，刷子洗刷，噴水設(shè)備噴水。原因在于：M8000為運(yùn)行監(jiān)視器，在運(yùn)行中觸點(diǎn)一直接通，它作為跳轉(zhuǎn)到S0的條件，在按下后限位開(kāi)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(dǎo)致洗車(chē)機(jī)前進(jìn)，噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷。解決方法：把跳轉(zhuǎn)條件M8000改為X000，只有當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕X000時(shí)，才跳轉(zhuǎn)到S0。修改程序如：此時(shí)滿足了題目要求，啟動(dòng)指示燈D1熄滅，洗車(chē)整個(gè)流程結(jié)束，只有當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕X000時(shí)，才重新開(kāi)始整個(gè)洗車(chē)流程。6.故障6：原程序：這是關(guān)于洗車(chē)機(jī)在運(yùn)行中碰到故障后如何處理的程序，題目要求是先按下原點(diǎn)復(fù)位按鈕，洗車(chē)機(jī)噴水、洗刷、噴清潔劑、吹風(fēng)等動(dòng)作停止，并后退到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)處，原點(diǎn)復(fù)位燈D2亮。該原程序現(xiàn)象為：原點(diǎn)復(fù)位燈D2亮，同時(shí)洗車(chē)機(jī)前進(jìn)、噴水設(shè)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(kāi)關(guān)X002的瞬間，Y007置1，同時(shí)跳轉(zhuǎn)條件成立，迅速返回到S0，這個(gè)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(chē)機(jī)前進(jìn)、噴水設(shè)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：7.故障7：關(guān)于遇到故障時(shí)程序的設(shè)計(jì)，一開(kāi)始只在洗車(chē)機(jī)第一個(gè)運(yùn)動(dòng)時(shí)加了一個(gè)遇故障程序，而忽略了每進(jìn)行一次運(yùn)動(dòng)，諸如洗車(chē)機(jī)前進(jìn)、噴水、洗刷、噴清潔劑、吹風(fēng)等都有可能發(fā)生故障。此時(shí)只需在每一個(gè)環(huán)節(jié)那加一個(gè)跳轉(zhuǎn)就行，確保洗車(chē)機(jī)每進(jìn)行一次運(yùn)動(dòng)，遇到故障時(shí)都有措施補(bǔ)救。第6章 總結(jié)本畢業(yè)設(shè)計(jì)采用PLC對(duì)自動(dòng)洗車(chē)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了如下的控制要求：（1）轎車(chē)進(jìn)入洗車(chē)機(jī)后，按下按鈕，啟動(dòng)燈D1亮，洗車(chē)機(jī)從車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)向前移動(dòng)，噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷；洗車(chē)機(jī)到達(dá)車(chē)前，然后后退，到達(dá)車(chē)尾時(shí)，接著再前進(jìn)，來(lái)回移動(dòng)噴水洗刷3次，最后停在車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)；（2）洗車(chē)機(jī)從車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)向車(chē)尾移動(dòng)，并噴清潔劑，最后停在車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)處；（3）洗車(chē)機(jī)從車(chē)尾向前移動(dòng)3秒后，刷子洗刷5秒停下，作這樣的循環(huán)運(yùn)動(dòng)，直到碰到車(chē)頭限位開(kāi)關(guān)；洗車(chē)機(jī)再向車(chē)尾移動(dòng)3秒后，刷子洗刷5秒停下，如此循環(huán)，直到碰到車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)；（4）洗車(chē)機(jī)從車(chē)尾向前移動(dòng)，并進(jìn)行噴水和洗刷，碰到車(chē)頭時(shí)，再向車(chē)尾移動(dòng)，噴水和洗刷繼續(xù)，這樣來(lái)回運(yùn)動(dòng)4次，最后停在車(chē)尾限位開(kāi)關(guān)處；（5）洗車(chē)機(jī)停在車(chē)尾時(shí)，風(fēng)扇動(dòng)作并前進(jìn)，移到車(chē)頭時(shí)，風(fēng)扇繼續(xù)動(dòng)作，并后退。最后停在車(chē)尾，整個(gè)洗車(chē)流程結(jié)束，啟動(dòng)燈D1熄滅。（6）遇故障問(wèn)題：洗車(chē)機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，如遭遇故障，需排除故障，進(jìn)行復(fù)位。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，讓我懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我懂得了如何在實(shí)踐中用理論去解決遇到的問(wèn)題。在本次設(shè)計(jì)中，我學(xué)習(xí)到了很多以前沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)，在平時(shí)，我所學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中肯定會(huì)遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我受益匪淺。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，總是遇到這樣或那樣的問(wèn)題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來(lái)了，為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。致 謝我衷心地感謝學(xué)校給我們這樣一次機(jī)會(huì)讓我們對(duì)大學(xué)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，本文是在尊敬的老師的悉心指導(dǎo)和大力支持下完成的，從設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案設(shè)計(jì)到論文的攥寫(xiě)和修改無(wú)不滲透著他的心血，老師的悉心指導(dǎo)讓我有信心去解決所遇到的一個(gè)個(gè)的問(wèn)題，在這里向他致以衷心的感謝。老師認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度、深淵的知識(shí)、創(chuàng)造性的學(xué)識(shí)思維、奮力求實(shí)的工作作風(fēng)和不懈的學(xué)術(shù)追求都激勵(lì)著我，并對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和生活也將產(chǎn)生極大的影響。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，我初步掌握了一些PLC編程的方法，熟悉了PLC的有關(guān)應(yīng)用。這對(duì)于我這樣的初學(xué)者來(lái)說(shuō)可謂有很大的幫助，不僅在有趣的實(shí)驗(yàn)中了解PLC的功能，同時(shí)也逐步理解了不少程序語(yǔ)言的意義，為今后自己獨(dú)立編寫(xiě)程序和應(yīng)用PLC打下一定的基礎(chǔ)。最后我衷心感謝在大學(xué)四年里，傳授我知識(shí)的老師們，感謝在學(xué)習(xí)和生活上給予我?guī)椭耐瑢W(xué)們。經(jīng)過(guò)不斷的努力以及院長(zhǎng)的幫助，本次課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，對(duì)于這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，難免有許多不足的地方，畢竟這是我第一次進(jìn)行電氣全面和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中的疏忽與不足請(qǐng)老師指正，我相信經(jīng)過(guò)這次的學(xué)習(xí)與鍛煉，我的綜合能力定有相應(yīng)的提高，并為以后的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)5 張萬(wàn)忠. 可編程控制器應(yīng)用技術(shù)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2002 10 蔣少茵. 測(cè)控自動(dòng)化J.2004年，6期：17-18頁(yè)19 易傳祿. 可編程控制器應(yīng)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(yīng)用教程M.北京：中國(guó)水利水電出版社.2001,45-60程序總清單STL圖