2022年自动洗车机plc课程设计 .pdf

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1、- - 1 本文介绍自动洗车控制系统的设计思想、设计步骤以及可以实现的功能。采用 S7-200 系列 PLC实现自动洗车控制， 并利用 STEP7- icro/MIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计。本文自动洗车控制系统采用了四个输入信号，分别为启动开关I0.0 、右极限开关 I0.1 、左极限开关 I0.2 、原点复位按钮I0.3; 九个输出信号，洗车机右移Q0.0、 、风扇动作 Q0.1、刷子动作 Q0.2、洗车机左移 Q0.3、喷洒清洁剂 Q0.4、喷水 Q0.5、洗车机 Q0.6、启动灯 Q0.7、复位灯 Q1.0. 其中洗车机右移和洗车机左移由电动机 1 的正反转控制， 刷子动作

2、由电动机2 控制，喷水及喷洒清洁剂电磁阀控制。 经启动后可自动完成清洗后自行停止，也可手动停止， 但启动前必需复位。根据输入输出数量采用CPU224 即可满足需求。自动洗车经启动后能顺序完成要求动作， 结束后自行停止， 若断电停止在得电后不会自行启动，实现了理论上的自动化。一章引言1 第二章自动洗车控制系统设计思想221 自动洗车控制系统分析2 22 自动洗车控制系统流程图3第三章自动洗车控制系统主机的选择8 3 1 自动洗车控制系统I/O 地址的分配8 3 2 自动洗车控制系统I/O 接线图9 第四章自动洗车控制系统梯形图和语句表10 41 自动洗车控制系统梯形图10 42 自动洗车控制系统

3、语句表15 第五章结论18 第六章设计总结19 谢辞20 参考文献21 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 2 一、设计内容自动洗车控制系统设计二、要求 1、按下启动开关之后，洗车机开始往右移，喷水设备开始喷水，刷子开始刷洗。 2、洗车机右移到达右极限开关后，开始往左移，喷水机及刷子继续动作。 3、洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，喷水机及刷子继续动作，清洁剂设备开始动作喷洒清洁剂。 4、洗车机右移到

4、达右极限开关后，开始往左移，继续喷洒清洁剂。 5、洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，清洁机继续喷洒，当洗车机往右移3s 后停止，刷子开始刷洗。6、刷子刷洗 5s 后停止，洗车机继续往右移，右移3s 后，洗车机停止，刷子又开始刷洗5s 后停止，洗车机继续往右移，到达右极限开关停止，然后往左移。7、洗车机往左移3s 后停止，刷子开始刷洗5s 后停止，洗车机继续往左移 3s 后停止，刷子开始刷洗 5s 后停止，洗车机继续往左移，直到碰到左极限开关后停止，然后往右移。8、洗车机开始往右移，并喷洒清水与洗刷动作，将车洗干净，当碰到右极限开关时， 洗车机停止前进并往左移， 喷洒清水及刷子洗刷继续动作

5、，直到喷到左极限开关后停止，然后往右移。9、洗车机往右移，风扇设备动作将车吹干，喷到右极限开关时，洗车机停止并往左移， 风扇继续吹干动作， 直到碰到左极限开关，则洗车整个流程完成，启动灯熄灭。10、若 洗车机正在动作时发生停电或故障、则故障排除后必须使用原点复位， 将洗车机复位到原点，才能做洗车全流程的动作，其动作就是按下复位按钮，则洗车机的右移、喷水、洗刷、 风扇及清洁剂喷洒均需停止，洗车机往左移，当洗车机到达左极限开关时，原点复位灯亮起，表示洗车机完成复位动作。三、总体设计思路洗车机的主运动是左右循环运动由左右行程开关控制，同时不同循环次序伴随不同的其它动作，如喷水、刷洗、喷洒清洁剂及风扇

6、吹名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 3 干动作等。 因每次动作的开始都是碰到左行程开关才实现，所以运用计数器记录左极限信号脉冲的次数从而控制上述辅助运动按要求依次动作。系统还采用了复位设计， 如在洗车过程中由其它原因使洗车停止在非原点的其它位置，则需要手动对其进行复位， 到位时复位灯亮，此时才可以启动， 否则启动无效，洗车机经启动后可自动完成洗车动作后自行停止，也可在需要时手动停止。第一章自动洗车控制系统

7、设计思想1.1 自动洗车控制系统分析洗车机的主运动是左右循环运动由左右行程开关控制，同时不同循环次序伴随不同的其它动作，如喷水、刷洗、喷洒清洁剂及风扇吹干动作等。 系统还采用了复位设计， 如在洗车过程中由其它原因使洗车停止在非原点的其它位置，则需要手动对其进行复位， 到位时复位灯亮，此时才可以启动，否则启动无效，洗车机经启动后可自动完成洗车动作后自行停止，也可在需要时手动停止。洗车机第一次右移时有喷水及刷洗动作，到达右极限使右极限开关动作从而控制洗车机左移，而喷水及刷洗继续， 直到碰到左极限开关。洗车机第二次右移时， 喷水停止、刷子动作及清洁剂开始喷洒，直到右极限行程开关动作，洗车机左移清洁剂

8、继续喷洒， 直到使左极限开关动作。洗车机第三次右移时，洗车机右移3s 停止，刷子刷洗5s，连续两次后继续右移，直到碰到右极限开关，其中，洗车机右移及刷子刷洗由接通延时计时器T37和 T38形成的震荡电路控制， 直到碰到右极限开关后通过互锁使刷子动作电路断开，刷子停止工作。 此时洗车机左移， 进行和上次右移时同样的动作，直到碰到左极限行程开关。洗车机第四次右移，喷洒清水及刷子动作，直到碰到右极限开关。洗车左移同时喷水刷洗继续直到喷到左极限开关喷水刷洗停止。洗车机第五次右移，风扇开始动作，直到碰到右极限开关，洗车机左移风扇继续动作。 洗车机左移直到碰到左极限开关，控制整个设备停止，洗车机完成洗车。

9、1.2 自动洗车控制系统流程图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 4 开始在原点 ? 右极限？左极限？启动洗车右移，喷水刷洗，启动灯亮洗车左移，喷水刷洗继续复位到位复位灯亮A N Y N N Y 洗车右移，喷水刷洗停止，喷清洁剂Y N 右极限？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页

10、，共 22 页 - - - - - - - - - - - 5 A 洗车左移，继续喷清洁剂洗车右移，停喷清洁剂右移 3S? 左极限？Y Y 洗车停，刷子刷洗5S？Y Y 洗车右移，刷子停3S？B N N N N 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 6 B 5S？3S？3S? 5S? 右极限？洗车停，刷子刷洗Y 刷子停，洗车右移YN N Y 洗车左移N Y 洗车停，刷子刷洗N Y 洗车左移，刷子停C N 名师

11、资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 7 Y洗车停，刷子刷洗5S？刷子停，洗车左移左极限？洗车右移，喷水刷洗右极限？洗车左移，喷水刷洗继续左极限？洗车右移，喷水刷洗停止，风扇工作D N Y N Y N Y N Y C 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 22 页 - - - -

12、- - - - - - - 8 图一D 右极限？洗车左移，风扇继续工作左极限？整个流程结束，启动灯灭结束N Y N Y 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 9 第二章自动洗车控制系统主机的选择21 自动洗车控制系统I/O 地址的分配本文自动洗车控制系统采用了五个输入信号，分别为启动开关I0.0 、左极限开关 I0.1 、右极限开关 I0.2 、原点复位按钮 I0.3 、停止按钮 I0.4; 八个输出信号，洗

13、车机左移Q0.0、洗车机右移Q0.1、刷子动作 Q0.2、喷水 Q0.3、喷洒清洁剂 Q0.4、风扇动作 Q0.5、复位灯 Q0.6、 启动灯 Q0.7. 其中洗车机右移和洗车机左移由电动机1 的正反转控制，刷子动作由电动机2 控制，喷水及喷洒清洁剂电磁阀控制。经启动后可自动完成清洗后自行停止，也可手动停止， 但启动前必需复位。根据输入输出数量采用EM224 即可满足需求。表 2-1 自动洗车控制系统 I/O 地址分配表控制信号信号名称元件名称元件符号地址编码输入信号启动信号常开按钮SB1 I0.0 右极限信号行程开关SQ1 I0.1 左极限信号行程开关SQ2 I0.2 原点复位信号常开按钮S

14、B2 I0.3 输出信号洗车机右移接触器KM1 Q0.0 风扇动作接触器M Q0.1 刷子刷洗接触器KM2 Q0.2 洗车机左移接触器KM3 Q0.3 喷洒清洁剂电磁阀YV1 Q0.4 喷水动作电磁阀YV2 Q0.5 洗车机停止接触器KM4 Q0.6 启动灯信号灯泡HL1 Q0.7 复位灯信号灯泡HL2 Q1.0 表一22 自动洗车控制系统I/O 接线图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 10 图二名师资料

15、总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 11 第三章自动洗车控制系统梯形图和语句表31 自动洗车控制系统梯形图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 12 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

16、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 13 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 14 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 22 页 - - - - - -

17、- - - - - 15 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 16 图三32 自动洗车控制系统语句表网络 1 启动灯O M1.5 AN I0.3 AN M1.4 = M1.5 = M0.7 网络 2 复位灯LD I0.3 O M1.6 = M1.6 = Q0.3 A I0.2 = Q1.0 网络 3 右移LD I0.0 O M0.0 AN M0.1 AN I0.3 = M0.0 = Q0.0 网络 4 喷

18、水动作LDN M0.2 LD M1.0 AN M1.2 OLD AN I0.3 = Q0.5 网络 5 刷子动作LDN M0.2 LD T37 AN T38 OLD LD T39 AN T40 OLD LD T41 AN T42 OLD LD T43 AN T44 OLD LD M1.0 AN M1.2 OLD LPS AN I0.3 = Q0.2 LRD TON T38, 50 LRD 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 22 页 - - - - - -

19、- - - - - 17 TON T40, 50 LRD TON T42, 50 LPP TON T44, 50 网络 6 左移LD I0.1 A M0.0 O M0.1 AN M0.2 = M0.1 = Q0.3 网络 7 右移LD I0.2 A M0.1 O M0.2 AN M0.3 AN I0.3 = M0.2 = Q0.0 网络 8 清洁剂LD M0.2 O M0.3 AN M0.5 AN I0.3 = M0.3 = Q0.4 网络 9 左移LD I0.1 A M0.2 O M0.4 AN M0.5 = M0.4 = Q0.3 网络 10 右移 3s 停止LDN I0.2 AN M0.

20、4 ON M0.5 AN T37 AN I0.3 = M0.5 = Q0.0 TON T37, 30 网络 11 刷子停止工作后再右移3s停止LD T38 AN T39 = Q0.0 TON T39, 30 网络 12 刷子再次停止后右移LD T40 AN M0.6 = Q0.0 网络13 至右极限后开始左移，3s后停止LD I0.1 O M0.6 AN T41 AN I0.3 = M0.6 = Q0.3 TON T41, 30 网络 14 刷子工作 5s后停止并向左移动， 3s后停止LD T42 AN T43 = Q0.3 TON T43, 30 网络 15 刷子再工作 5s后停止并向左移动

21、LD T42 AN T43 = Q0.3 TON T43, 30 网络 16 至左极限后右移LD I0.2 A M0.7 O M1.0 AN M1.1 AN I0.3 = M1.0 = Q0.0 网络 17 左移LD I0.1 A M1.0 O M1.1 AN M1.2 = M1.1 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 22 页 - - - - - - - - - - - 18 = Q0.3 网络 18 右移，风扇动作LD I0.2 A M1.1 O M1.

22、2 AN I0.3 LPS = M1.2 AN M1.3 = Q0.0 LPP AN M1.4 = Q0.1 网络 19 左移LD I0.1 A M1.2 O M1.3 AN I0.3 = M1.3 = Q0.3 网络 20 结束LD I0.2 A M1.3 = M1.4 = Q0.6表二名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 22 页 - - - - - - - - - -I- 第四章结论本设计自动洗车经启动后能顺序完成要求动作，结束后自行停止，若断电停止在得

23、电后不会自行启动，实现了理论上的自动化。但实际操作中并不可行，存在很大的弊端和不足。如自动洗车在工作中因断电或故障停止后，必需复位后从新启动，这样就会浪费以前的大量工作，在后继工作中需要克服改进使自动洗车实现真正意义的自动化， 不仅是一直得电可以顺利完成自动清洗，即使在中途断电后，再启动，仍会继续以前的工作，这样可以提高效率，降低成本，避免无谓的重复工作。也应该设置手动挡，以便针对车不同的脏的程度， 。可以选则性的增加某一或某些动作。研究方向改进应向更安全、更经济、更可靠及更简单发展， 还需继续做大量的努力及工作。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - -

24、 - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 22 页 - - - - - - - - - -I- 第五章设计总结本文洗车机的主运动是左右循环运动由左右行程开关控制，同时不同循环次序伴随不同的其它动作，如喷水、刷洗、喷洒清洁剂及风扇吹干动作等。 因每次动作的开始都是碰到左行程开关才实现，所以运用计数器记录左极限信号脉冲的次数从而控制上述辅助运动按要求依次动作。 系统还采用了复位设计， 如在洗车过程中由其它原因使洗车停止在非原点的其它位置，则需要手动对其进行复位， 到位时复位灯亮，此时才可以启动，否则启动无效，洗车机经启动后可自动完成洗车动作后自行

25、停止，也可在需要时手动停止。自动洗车控制系统采用了四个输入信号，分别为启动开关I0.0 、右极限开关I0.1 、左极限开关I0.2 、原点复位按钮I0.3; 九个输出信号，洗车机右移Q0.0、 、风扇动作 Q0.1、刷子动作Q0.2、洗车机左移 Q0.3、喷洒清洁剂 Q0.4、 喷水 Q0.5、洗车机 Q0.6、 启动灯 Q0.7、复位灯Q1.0. 其中洗车机右移和洗车机左移由电动机1 的正反转控制，刷子动作由电动机2 控制，喷水及喷洒清洁剂电磁阀控制。经启动后可自动完成清洗后自行停止， 也可手动停止，但启动前必需复位。根据输入输出数量采用CPU224 即可满足需求。本设计自动洗车经启动后能顺

26、序完成要求动作，结束后自行停止，若断电停止在得电后不会自行启动，实现了理论上的自动化。但实际操作中并不可行，存在很大的弊端和不足。如自动洗车在工作中因断电或故障停止后，必需复位后从新启动，这样就会浪费以前的大量工作，在后继工作中需要克服改进使自动洗车实现真正意义的自动化， 不仅是一直得电可以顺利完成自动清洗，即使在中途断电后，再启动，仍会继续以前的工作，这样可以提高效率，降低成本，避免无谓的重复工作。也应该设置手动挡，以便针对车不同的脏的程度， 。可以选则性的增加某一或某些动作。如实际操作中，若不小心触动行程开关， 则程序就会产生误操作，使程序产生逻辑错误或者是根本无法运行，这一点具有实际生产

27、意义，必须加以考虑。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 22 页 - - - - - - - - - -I- 谢辞首先，我感谢王老师。 本设计文是在王老师精心指导和大力支持下完成的。他平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从确定命题查阅资料， 设计草案的确定和修改， 中期检查，后期详细设计，论文写作等整个过程中都给予了我悉心的指导。我对王老师的感激之情是无法用言语表达的。最后感谢在大学三年半期间，传授我知识的老师们， 感谢在学习和生活上给予我帮助的同学

28、们。经过两周的学习， 本次课程设计已经接近尾声，作为一个在校学生，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，毕竟这次设计是我第一次进行电气全面和系统的设计，疏漏和不足之处在所难免，可能存在许多细节未做到及时处理，请老师指正，以帮助我不断提高， 不断进步。我相信通过这次全面系统的设计以及在这个过程中各位老师的不断点拨，在今后的工作中我一定会做到更好名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 22 页 - - - - - - - - - -I- 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 22 页 - - - - - - - - -