【文章內(nèi)容簡介】 作完成。 本課題的自動洗車機的結(jié)構(gòu)示意圖如 圖 所示 。 S A 1S A 2D 1 D 2S Q 1S Q 2向前移動向后移動車 尾 限位 開 關(guān)車 頭 限位 開 關(guān)風扇吹干吹干噴水機噴水噴灑清潔劑刷子洗刷 圖 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、噴灑清潔劑及風扇吹干動作以及在此過程中遇到故障 自動洗車機 的 PLC系統(tǒng)設(shè)計 8 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，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。 自動洗車機 的 PLC系統(tǒng)設(shè)計 9 第 3章 系統(tǒng)的總體設(shè)計 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)。 PLC 的 I/O 點數(shù)的分配及機型的選擇 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、F F FX FX 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(chǔ)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 PLC[1]。 輸入輸出部分 PLC 輸入 輸出接點的分配如表 所示。 表 PLC 輸入輸出接點分配 輸入 輸出 X000 啟動按鈕 SA1 Y000 電動機前進接觸器 KM1 X001 復位按鈕 SA2 Y001 電動機后退接觸器 KM2 X002 后限位開關(guān) SQ1 Y002 噴水電磁閥 DZF1 X003 前限位開關(guān) SQ2 Y003 噴清潔劑電磁閥 DZF2 Y004 刷子電動機接觸器 KM3 Y005 風扇吹干器接觸器 KM3 Y006 啟動指示燈 D1 Y007 原點復位指示燈 D2 自動洗車機 的 PLC系統(tǒng)設(shè)計 10 PLC 輸 入輸出接線圖 PLC 輸入輸出接線圖如圖 所示 K M 1 K M 2D Z F 2 D Z F 1K M 3 K M 4 D 1 D 2C O MS B 1S B 2 S B 3S B 4 2 2 0 VX 0 0 0 X 0 0 1 X 0 0 2 X 0 0 3Y 0 0 0Y 0 0 1Y 0 0 2Y 0 0 3Y 0 0 4Y 0 0 5Y 0 0 6Y 0 0 7C O M 圖 PLC 輸入輸出接線圖 自動洗車機 的 PLC系統(tǒng)設(shè)計 11 程序流程圖設(shè)計 流程圖如圖 所示 開 始啟 動 燈 D 1 亮前 進 ， 噴 水 ，洗 刷后 退 ， 噴 水 ，洗 刷前 進 ， 噴 水 ，洗 刷后 退 ， 噴 清 潔劑前 進刷 子 洗 刷碰 到 前 限 位 開 關(guān)后 退刷 子 洗 刷碰 到 后 限 位 開 關(guān)前 進 , 噴 水 , 洗刷后 退 , 噴 水 , 洗刷2 次 ?前 進 , 風 扇 動 作后 退 , 風 扇 動 作啟 動 燈 D 1 熄 滅按 下 啟 動開 關(guān)　 　 后 限 位 開 關(guān)　 　 　 　 前 限 位 開 關(guān)　 　 　 　 　 后 限 位 開 關(guān)　 　 　 　 前 限 位 開 關(guān)　 　 　 　 　 后 限 位 開 關(guān)　 ３ 秒　 ５ 秒是否３ 秒　 ５ 秒是否前 限 位 開 關(guān)是否前 限 位 開 關(guān)后 限 位 開 關(guān)碰 到 故 障按 下 復 位 按 鈕并 后 退復 位 燈 D 2 亮是\后 限 位 開 關(guān) 圖 洗車 流程圖 自動洗車機 的 PLC系統(tǒng)設(shè)計 12 第 4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)編程方案 依照該自動洗車機的控制要求來看，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加一個選擇性分支，其跳轉(zhuǎn)的條件是按下原點復位按鈕。 系統(tǒng)程序介紹說明 關(guān)于點亮啟動指示燈 D1 的程序 圖 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 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。 關(guān)于自動洗車機前進，噴水，洗刷的程序 圖 自動洗車機前進，噴水，洗刷 程序 自動洗車機 的 PLC系統(tǒng)設(shè)計 13 程序如圖 所示， 洗車機碰到后限位開關(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(shè)備噴水，刷子洗刷。 關(guān)于自動洗車機后退，噴清潔劑的程序 圖 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 所示。 關(guān)于 自動 洗車機前進，循環(huán)洗刷的程序 圖 自動 洗車機前進，循環(huán)洗刷程序 程序如圖 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 自動洗車機 的 PLC系統(tǒng)設(shè)計 14 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 秒時就已碰到車頭限位開關(guān)，此時前進動作將停止。 關(guān)于自動洗車機后退，循環(huán)洗刷的程序 圖 自動洗車機后退，循環(huán)洗刷程序 程序如圖