【文章內(nèi)容簡介】 所示，主要由雨量傳感器、雨刷器機構(gòu)、擋風(fēng)玻璃、 LIN總線接口等主要部件構(gòu)成。其中。雨量傳感器用來檢測擋風(fēng)玻璃上是否有雨水。根據(jù)雨量偉感器的輸出信號，控制器判斷當(dāng)前雨量大小，結(jié)合自 LIN總線的用戶設(shè)定等信息， 輸出 PLC信號控制雨刷器電機的擺動速度，驅(qū)動雨刷器 8 機構(gòu)快速掃除擋風(fēng)玻璃上的雨水。 智能雨刷電器設(shè)備清單 （見附表 1） 電器元件傳感器 ： 在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的社會，自動化控制技術(shù)的普及，使傳感器應(yīng)用技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，在自動化檢測與自動控制系統(tǒng)中，傳感器是感受外界信息的關(guān)鍵部件，相當(dāng)于人的感覺器官，因而有極其重要的作用，對整個系統(tǒng)的性能有決定性的影響。任何自動化系統(tǒng)都離不開和外界的信息交換，沒有傳感器，這些系統(tǒng)將無法實現(xiàn)任何功能。 1）實際上雨量傳感器也就是運用的光電傳感器的原理，其 主要的工作原理也就是通過雨量的大小影響光線的強弱變化來控制雨刷動作的；利用光學(xué)元件，在傳播媒介中間使光束發(fā)生變化；利用光束來反射物體；使光束發(fā)射經(jīng)過長距離后瞬間返回。 傳感器主要有敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、信號調(diào)節(jié)電路三部分組成。下面將詳細(xì)介紹智能雨刷控制系統(tǒng)中運用到的雨量傳感器。 雨量傳感器： 雨量傳感器與光電傳感器原理相似如圖 31所示，光電傳感器是將被測量的變化轉(zhuǎn)換成光的變化，再通過光電元件把光量的變化轉(zhuǎn)換成電信號的一種測量裝置，它的轉(zhuǎn)換原理是基于物質(zhì)的光電效應(yīng)。 圖 31 雨量傳感器的實物模擬圖 2）光電傳感器是由發(fā)射器、接收器和檢測電路三部分組成。發(fā)射器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于發(fā)光二極管 9 （ LED）和激光二極管。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。受脈沖調(diào)制的光束輻射強度在發(fā)射中經(jīng)過多次選擇，朝著目標(biāo)不間接地運行。接收器有光電二極管或光電三極管組成。在接收器的前面，裝有光學(xué)元件如透鏡和光圈等。在其后面的是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。 光電式接近開關(guān)廣泛應(yīng)用于自動計數(shù)、安全保護、自動報警和限位控制 等方面 。 結(jié)構(gòu)如圖 32所示： 圖 32 接近式開關(guān)實物模擬圖 其圖 32所示的光電傳感器也就是漫射式光電開關(guān)。其內(nèi)部的主要光學(xué)元件是光敏二極管和光敏三極管。光敏二極管裝在透明玻璃外殼中，其 PN 結(jié)裝在管頂，可以直接受到光的照射，在工作電路中一般處于反向工作狀態(tài)。 光電傳感器的光發(fā)射器和光接受器處于同一側(cè)位置，且為一體化結(jié)構(gòu)。在工作中，光發(fā)射器持續(xù)發(fā)射一束可見的偏振紅外光（波長λ=660nm） .若傳感器前方一定距離內(nèi)沒 有物體，則沒有光被附加的反射板反射，接受器接受不到光，傳感器處于常態(tài)而不動作。反之若傳感器前方一定距離內(nèi)有物體出現(xiàn)，則反射板反射漫射光，接受器接受到足夠強的光線，則傳感器動作而改變輸出的狀態(tài)。 而對于光敏二極管，當(dāng)光敏二極管在沒有接受到光照時，反向電阻很大，一般處于截止?fàn)顟B(tài)，相反當(dāng)光敏二極管接受到光照時則其處于導(dǎo)通狀態(tài)。 而對于光敏三極管，當(dāng)其處于電路中，集電極加正電壓，基極開 10 路，基極處于反向偏置狀態(tài)。當(dāng)光線經(jīng)反射板反射到集電結(jié)的基區(qū)時，其就會產(chǎn)生電子，光生電子被拉到集電極，則基區(qū)留下空穴，使基極與發(fā)射極之 間的電壓升高，這樣便有大量的電子流向集電極，形成輸出電流。而當(dāng)沒有光照時二極管和三極管均處于截止?fàn)顟B(tài)就不能形成電流，構(gòu)不成回路。 雨量傳感器安裝在車內(nèi)擋風(fēng)玻璃上的后視鏡后面，由玻璃棱鏡，紅外線光源發(fā)射器和紅外光源接收器等部件組成。圖 33給出了雨量傳感器工作原理示意圖，從圖 33可以看到，紅外光源發(fā)射器將紅外光以固定角度投射到擋風(fēng)玻璃上，經(jīng)由擋風(fēng)玻璃，棱鏡反射回到紅外光源接收器；在擋風(fēng)玻璃足夠清楚晰的情況下，紅外光源接收器收到紅外線總量與紅外光源發(fā)射器發(fā)出的紅外線總量基本相等，如圖 33（ a）圖所示，當(dāng)有雨 滴落在擋風(fēng)玻璃上時，部分紅外線會因為雨滴的折射而分散到外部，導(dǎo)致紅外光源接收器收到的紅外線總量小于紅外光源發(fā)射器發(fā)出的紅外線總量，如圖 33（ b）圖所示。 (a) （ b） 圖 33 雨量傳感器原理圖 發(fā)射器 接收器 接收器 發(fā)射器 擋風(fēng)玻璃 反射棱鏡 反射棱鏡 擋風(fēng)玻璃 雨滴 11 可編程控制器 PLC 的發(fā)展現(xiàn)狀 自 PLC問世以來，基于其以下特點： 1）實現(xiàn) 成本低由于可以直接利用已有的配電網(wǎng)絡(luò)作為傳輸線路，所以不用 進行額外布線，從而大大減少了網(wǎng)絡(luò)的投資，降低了成本。 2）范圍廣電力線是覆蓋范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)，它的規(guī)模是其他任何網(wǎng)絡(luò)無法比擬的。 PLC可以輕松地滲透到每個家庭，為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造極大的空。 3）高速率 PLC 能夠提供高速的傳輸。目前，其傳輸速率依設(shè)備廠家的不同而在 之間。遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于撥號上網(wǎng)和 ISDN，比ADSL 更快！足以支持現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用。更高速率的 PLC 產(chǎn)品正在研制之中。 4）永遠(yuǎn)在線 PLC屬于“即插即用”，不用煩瑣的撥號過程 ，接入電源就等于接入網(wǎng)絡(luò)！ 5）便捷不管在家里的哪個角落，只要連接到房間內(nèi)的任何電源插座上，就可立即擁有 PLC帶來的高速網(wǎng)絡(luò)享受。 PLC融計算機技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)于一體，控制功能特別強，應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，幾乎可用于所有的工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中，并且也適用于舊有的機電設(shè)備的改造和用于新型的機電一體化產(chǎn)品。它比繼電器、單板機、半導(dǎo)體控制裝置具有更強的控制功能，更高的可靠性，更小的體積，應(yīng)用也更簡單，更靈活，它的應(yīng)用幾乎覆蓋了所有的工業(yè)企業(yè)。從應(yīng)用的角度來說，掌握 PLC技術(shù)主要有兩個方面：系統(tǒng)配置及編制程序。 要進行系統(tǒng)配置 ，就要了解 PLC 的類型，基本結(jié)構(gòu)或模塊，外設(shè)。編制程序就要了解 PLC的內(nèi)部器件，指令系統(tǒng)，編程方法，并加以正確的使用。 PLC在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。 12 長期以來， PLC始終處于工業(yè)自動化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用。其主要原因，在于它能夠為自動化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。 ： 由于該控制系統(tǒng)要實現(xiàn)將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運動控制）這三電集于一體，實現(xiàn)自 動化生產(chǎn)。因而在點膠機控制系統(tǒng)中應(yīng)該選用性能更優(yōu)的可編程序控制器 —— 即 PLC。 PLC 主要由 CPU，存儲器，輸入單元，輸出單元，電源五部分組成，除此而外，還有編程器，打印機，計算機等外設(shè)如圖 34 PLC結(jié)構(gòu)簡化框圖所示： 圖 34 PLC簡化方框圖 CPU的作用：處理和運行用戶程序，控制整個系統(tǒng)使之協(xié)調(diào)的工作。 存儲器的作用：存放系統(tǒng)程序，用戶程序，邏輯變量和其它一些信息。 輸入單元的作用：對輸入信號進行隔離和電平轉(zhuǎn)移，把進入 PLC的信號轉(zhuǎn)換成中央處理器能夠接收和處理的信號。 輸出單元的作用：對 PLC 的輸出結(jié)果進行放大和電平轉(zhuǎn)換，把PLC產(chǎn)生的輸出信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場被控設(shè)備能夠接受的信號，驅(qū)動現(xiàn)場設(shè)備。 電源的作用：把交流電源轉(zhuǎn)換成 PLC所需的直流電源，使 PLC能編程器 中央處理單元 （