【正文】 各種實(shí)用化的計(jì)算機(jī)軟件將問(wèn)世， 而汽車自動(dòng)清洗裝置 PLC 控制能有效完成清洗任務(wù)， 整個(gè)過(guò)程可在兩分鐘內(nèi)完成，且啟動(dòng)之后無(wú)需由人控制，實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng) ， 且簡(jiǎn)而易懂，即使非專業(yè)出身者也能迅速掌握，其前景無(wú)限美好 [5]！ 汽車清洗裝置及 PLC 控制系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 第一，汽車清洗裝置的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。 隨著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已擴(kuò)展到所有的控制領(lǐng)域。 節(jié)水環(huán)保、增加技術(shù)含量和提高服務(wù)檔次，將成為洗車業(yè)發(fā)展的必由之路 [10]。 1968 年美國(guó) GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱 Programmable ,是世界上公認(rèn)的第一臺(tái) PLC[11]. 我國(guó)可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開(kāi)放開(kāi)始的。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF 系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的 DKK 及 D 系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的 S 系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的 YZ 系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新 成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。 （三）軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)：運(yùn)用功能指令進(jìn)行 PLC 控制程序設(shè)計(jì)，并有主程序、子程序和中斷程序，且系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能。 PLC 控制的主要內(nèi)容包含總體設(shè)計(jì)、硬件開(kāi)發(fā)、軟件開(kāi)發(fā)及樣機(jī)聯(lián)調(diào)等。在完成了硬件和軟件的分別調(diào)試后就可進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，進(jìn)一步排除軟、硬件的錯(cuò)誤和不足，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤之處及時(shí)修正，直至所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期的要求。 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 圖 1 系統(tǒng)的研制開(kāi)發(fā)流程 修改程序和硬件 開(kāi)始 研究課題，確定理論模型 總體設(shè)計(jì)，劃分為軟、硬件兩部分 軟件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)流程圖 編寫程序 完成各子程序調(diào)試 選擇可編程控制器 設(shè)計(jì)硬件電路圖 設(shè)計(jì)輸入輸出電氣接口 軟、硬件結(jié)合起來(lái)調(diào)試 軟、硬件是否有故障 能否達(dá)到功能要求 開(kāi)發(fā)結(jié)束 Y N N Y 德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 輸入 /輸出地址表 根據(jù)汽車自動(dòng)清洗 PLC 控制的要求， PLC 的輸入、輸出地址表如表 1 所示。汽車自動(dòng)清洗 PLC 控制系統(tǒng)使用時(shí)注意如下幾點(diǎn)： （ 1）先將洗車機(jī)啟動(dòng)，待穩(wěn)定后繼續(xù)后面的操作。 1 行走系統(tǒng) 行走系統(tǒng)是自動(dòng)清洗機(jī)的關(guān)鍵部分，它的穩(wěn)定性直接影響到整個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的可靠性和連續(xù)性。如果 X4 接通，則轉(zhuǎn)到標(biāo)號(hào) P10 處去執(zhí)行子程序，當(dāng)執(zhí)行 SRET指令時(shí)，返回到 CALL 指令的下一條去執(zhí)行。本系統(tǒng)是基于 PLC 的自動(dòng)控制系統(tǒng)，由于本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求比較高，而且課題研究的時(shí)間倉(cāng)促，以及本人能力有限，實(shí)物制作的比較粗糙，因此還有很多地方存在著不足之處： （ 1）本系統(tǒng)中完成任務(wù)繁瑣，增加了程序的編寫難度，也相應(yīng)的增加了系統(tǒng)的成本 。 論文完成之際，我要感謝導(dǎo)師唐艷副教授，她不 僅在學(xué)業(yè)上給了我極大的幫助，而且在科研態(tài)度、工作作風(fēng)以及品德修養(yǎng)方面都對(duì)我產(chǎn)生了很大影響，使我受益匪淺，她嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精深的學(xué)術(shù)造詣、敏銳的學(xué)術(shù)洞察力、鞠躬盡瘁的工作態(tài)度、求實(shí)的工作作風(fēng)、敢于開(kāi)辟新領(lǐng)域的勇氣和對(duì)學(xué)生的關(guān)切和嚴(yán)格要求，將是我以后人生路上的寶貴財(cái)富。 （ 3）在功能上需要更加完善：本系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置報(bào)警裝置，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)不能做出報(bào)警動(dòng)作，這樣也會(huì)影響系統(tǒng)的跟蹤質(zhì)量。 原點(diǎn)復(fù)位設(shè)計(jì) 若洗車機(jī)正在動(dòng)作時(shí)發(fā)生停電或故障，則故障排除后必須使用原點(diǎn)復(fù)位，將洗車機(jī)復(fù)位到原點(diǎn)，才能做洗車全流程的動(dòng)作，其動(dòng)作就是按下【復(fù)位按鈕】，則洗車機(jī)的右移、噴水、洗刷、風(fēng)扇及清潔劑噴灑均需停止，洗車機(jī)往左移，當(dāng)洗車機(jī)到達(dá)左極限開(kāi)關(guān)時(shí)，原點(diǎn)復(fù)位燈亮起，表示洗車機(jī)完成復(fù)位動(dòng)作。 2 電機(jī)部分 利用電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制清洗機(jī)系統(tǒng)的前進(jìn)和后退，另一個(gè)電機(jī)控制噴水，噴灑清潔劑，洗刷以及烘干過(guò)程。 （ 3）輸入程序，檢查無(wú)誤后，開(kāi)啟電源運(yùn)行。開(kāi)關(guān) 0～ 3 分別接 PLC 的 X0～ X3四個(gè)輸入，輸出 Y0～ Y6 分別接電磁閥的 YV0～ YV6。 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 在整個(gè)汽車自動(dòng)清洗 PLC 控制系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)控制相關(guān)開(kāi)關(guān)完成的任務(wù)包括：噴水設(shè)備噴水，刷子洗刷，噴灑清潔劑以及風(fēng)扇的吹干動(dòng)作。再進(jìn)行印刷電路板的設(shè)計(jì)、加工，最后將元器件仔細(xì)核對(duì)后焊接在線路板上。 汽車自動(dòng)清洗裝置 PLC 控制的總體設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是指 PLC 控制系統(tǒng)從任務(wù)提出到設(shè)計(jì)定型、制造調(diào)試、直到使用的整個(gè)過(guò)程。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用 [13]?？梢灶A(yù)期，隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的深入， PLC 在我國(guó)將有更廣闊的應(yīng)用天地 [12]。接下來(lái)在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了 PLC的應(yīng)用。 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按 照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。洗車過(guò)程由 PLC 控制著 ， 整個(gè)過(guò)程可在兩分鐘內(nèi)完成，且啟德州學(xué)院 機(jī)電工程系 2022 屆 自動(dòng)化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 動(dòng)之后無(wú)需由人控制，實(shí)現(xiàn)真正的全自動(dòng) [9]。 全自動(dòng)電腦 洗車是當(dāng)前熱門行業(yè)之一，它在洗車過(guò)程中用的所有水，都將通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)處理后循環(huán)再利用。在車消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面，家庭購(gòu)買比例越來(lái)越大，已經(jīng)成為市場(chǎng)需求的主體，隨著中國(guó)汽車市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，中國(guó)人的消費(fèi)熱情將全面升級(jí)，與之相伴的必然是汽車 清洗行業(yè)的快速發(fā)展 。 近幾年隨著私家車的大量涌入 ,汽車清洗行業(yè)發(fā)展很快。可以預(yù)測(cè)，在今后 20 年中，世界上人均水資源消費(fèi)量將會(huì)減少 1/3。 本文闡述了 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程以及機(jī)械部分的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用三菱 PLC 作為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心 [3]。 ：梯形圖語(yǔ)言便于工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)和掌握。因此越來(lái)越多的國(guó)家都在致力于對(duì)洗車裝置及方式的變革。 PLC 的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要控制設(shè)備之一。 完成情況： 到現(xiàn)在為止，我通過(guò)查找資料和指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，完成了系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)、硬件選型、部分軟件編程等內(nèi)容，對(duì)汽車自動(dòng)清洗技術(shù)有了更為深刻的了解，通過(guò)軟、硬件的設(shè)計(jì)和整體調(diào)試，使我積累了更豐富的經(jīng)驗(yàn)。 系統(tǒng)的整體調(diào)試。 完成開(kāi)題報(bào)告，改正不足之處。 （ 5） 至 根據(jù)導(dǎo)師提出的論文修改和完善意見(jiàn)，對(duì)論文做進(jìn)一步的充實(shí)、修改和完善。 四、計(jì)劃進(jìn)度安排 起止時(shí)間： 2022 年 10 月 15 日至 2022 年 05 月 20 日 進(jìn)度安排： （ 1） 至 收集、閱讀、分析資料和參考文獻(xiàn)，理清思路，同時(shí)完成課題說(shuō)明書和開(kāi)題報(bào)告書。目前， 隧道式洗車 在世界各地流行，在各大城市早已取代了傳統(tǒng)的人工洗車方式，這離不開(kāi) PLC 技術(shù) 的支持。 二、本選題在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 隨著汽車清洗技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上存在各種各樣的 清洗方式，主要有 超聲波清洗 、 紅外清洗 、 激光清洗 、無(wú)水清洗（ 主要適用于那些漆面相對(duì)較為清潔的車輛） 、微水清洗、 循環(huán)水洗車 —— 電腦洗車、非循環(huán)水洗車 —— 手工洗車和高壓水槍清洗。然而傳統(tǒng)的人工洗車效果不理想 ， 極大的浪費(fèi)人力物力和自然資源。而汽車自動(dòng)清洗裝置 PLC 控制則有效 地解決了以上問(wèn)題。一方面國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的水槍式洗車，效率低，不能滿足國(guó)內(nèi)洗車業(yè)日益增長(zhǎng)的需要，而且嚴(yán)重浪費(fèi)水資源，亟待探索新的洗車方式；另一方面，國(guó)外洗車業(yè)發(fā)展的很快，所用的技術(shù)含量高以及資金的投入大，不適合中國(guó)市場(chǎng)。 教學(xué)單位領(lǐng)導(dǎo)小組審批意見(jiàn)： 組長(zhǎng)簽名 ： 年 月 日 德州學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 開(kāi)題報(bào)告書 2022 年 12 月 10 日 院（系） 機(jī)電工程系 專 業(yè) 自動(dòng)化 姓 名 高瀚斐 學(xué) 號(hào) 202202202066 論