【正文】 噴 水 清 洗 停止 ， 風(fēng) 扇 工作 ， 汽 車 右 移右 極 限 ？汽 車 左 移 ，風(fēng) 扇 工 作左 極 限 ？流 程 結(jié) 束 ，啟 動(dòng) 燈 滅結(jié) 束NYNYNY 圖 45 系統(tǒng) 的主流程圖 4 圖 46 系統(tǒng)的主流程圖 5 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 24 PLC 程序 使用 STEP7Micro/Win32 軟件進(jìn)行編輯 ? 下面給出各個(gè)環(huán)節(jié)的 PLC 程序。水泵設(shè)置在清水池頂板上 ,要求具有自吸功能切無(wú)需重復(fù)引流 ,自吸性能穩(wěn)定 。出口有收縮 ,取流量系數(shù)為 。 分?jǐn)嗄芰^ C45 小型斷路器有明顯提高 ,且所有額定電流值的浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 16 分?jǐn)嗄芰ο嗤鞠到y(tǒng)選擇的 C65N為 60A(IEC898)? 噴頭的選型 噴頭在自動(dòng)洗車裝置中至關(guān)重要 ,如果噴頭發(fā)生堵塞或霧化效 果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求 ,則會(huì)影響清洗效果 ? 根據(jù)洗車特點(diǎn) ,選用具有大流道 ,能提供均勻 ? 高沖擊力噴霧的噴頭 ? 根據(jù)清水池內(nèi)懸浮物顆粒徑及自動(dòng)清洗過(guò)濾精度 ,選擇噴頭孔徑為 5mm,噴流角度為 35176。 更多更全的選擇范圍與更強(qiáng)的性能 ,滿足了不同領(lǐng)域?qū)ε潆姷囊?。操作角度 30? 45? 90。給定運(yùn)行頻率輸入功能 。這種情況只有在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或者有減速裝置的情況下才有可能發(fā)生 ? 在使用 變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)的時(shí)候 ,由于高速電機(jī)的電抗小 ,高次浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 13 諧波增加導(dǎo)致輸出的電流值增大 ? 因此高速電機(jī)的變頻器的選型時(shí) ,容量要稍大于普通電機(jī)的選型 ? 變頻器如果在長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí) ,此時(shí)要采取一些措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響 ,避免變頻器的出力不足 ,所以在這種情況下 ,變頻器的容量要放大一檔或是安裝一個(gè)輸出電抗器在變頻器的輸出端 ? 對(duì)于某些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合 ,如高溫 ,高海拔 ,會(huì)引起變頻器的降容 ,變頻器容量需要放大一檔 ? 本系統(tǒng)對(duì)變頻器的端口要求 :運(yùn)行 /停止控制 。變頻器額定電壓要與負(fù)載額定電壓相符 ? 2)電流匹配 。轉(zhuǎn)速 1500r/min? 額定電壓 380(V) 額定電流 (A)? 安裝尺寸和功率等級(jí)完全符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn) ? 電動(dòng)機(jī)具有高效 ? 節(jié)能 ? 性能好? 振動(dòng)小 ? 噪聲低 ? 壽命長(zhǎng) ? 可靠性高 ? 維護(hù)方便 ? 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn) ? 三相異步電動(dòng)機(jī) Y100L24如圖 31所示 ? 圖 31 三相異步電動(dòng)機(jī) Y100L24 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 12 變頻器及控制方式選擇 變頻器是利用電力半導(dǎo)體元件的通斷作用來(lái)將工頻電源變換成為另一頻率的電能控制的裝置 ? 變頻器主要是由整流 (交流變直流 )? 濾波 ? 再次整流 (直流變交流 )? 制動(dòng)單元 ? 驅(qū)動(dòng)單元 ? 檢測(cè)單元和微處理單元等組成 ? 系統(tǒng)中變頻器的開(kāi)關(guān)由總開(kāi)關(guān)控制 ,而頻率則由變送器通過(guò)模擬量輸出端口輸出的 0~5V或 4~20mA電信號(hào)來(lái)控制 ? 在工程的實(shí)際應(yīng)用中 ,變頻器的選型應(yīng)根據(jù)不同的負(fù)載和不同控制要求來(lái)合理選擇 ,以達(dá)到資源的最佳利用 ? 下面是 變頻器選型的一些依據(jù) : 選用變頻器的目的 :恒壓控制或恒流控制等 ? 變頻器的負(fù)載類型 :比如葉片泵或容積泵等 ,特別要注意負(fù)載的性能曲線 ,因?yàn)樾阅芮€決定了其應(yīng)用的方式方法 ? 變頻器與負(fù)載的匹配問(wèn)題 。強(qiáng)勁的通訊能力 。便捷的操作 。極豐富的指令集 。傳感器檢測(cè)到汽車離 開(kāi)清洗范圍時(shí) ,刷子接觸器停止刷洗 。水蠟噴灑 ? 風(fēng)干擦干 ? PLC 控制全自動(dòng)洗車機(jī)的優(yōu)越性 全自動(dòng)洗車機(jī)目前擁有的控制方式有 PLC? 單片機(jī) ? FPGA 以及基于 PC 和 Lab View 的控制方式 ? 由于基于單片機(jī)的控制方式擴(kuò)展性較差 ,FPGA 較難適應(yīng)全自動(dòng)洗車 機(jī)惡劣的工作環(huán)境 ,且 由于其不太適用與裝備如此大型的機(jī)器 ,在處理速度上體現(xiàn)不出它的優(yōu)勢(shì)所在 基于 PC 和Lab View 的控制方式 雖然在各方面都能滿足洗車機(jī)的要求 ,但其售價(jià)高昂 ,后期維修費(fèi)用也高昂 ? 所以從性價(jià)比 ? 可擴(kuò)展性及實(shí)用性等角度 ,決定了當(dāng)前 PLC控制是主流 ? 基于 PLC控制的全自動(dòng)洗車機(jī)的具有可靠性高 ? 抗干擾能力強(qiáng) ,功能完善 ? 適用性強(qiáng) ,維護(hù)方便 ? 改造方便 ,體積小 ? 重量輕 ? 能耗低等許多優(yōu)點(diǎn) ? 由于基于 PLC 控制的全自動(dòng)洗浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 3 車機(jī)相比基于其他控制方式的全自動(dòng)洗車機(jī)有許多無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn) ,所以現(xiàn)在市面上大部分全自動(dòng)洗車機(jī)是 基于 PLC 控 制 ? PLC 控制的全自動(dòng)洗車機(jī)的編程語(yǔ)言容易掌握 ,是電控人員熟悉的梯形語(yǔ)言 ,使用術(shù)語(yǔ)依然是“繼電器”一類術(shù)語(yǔ) ,大部分與繼電器觸頭鏈接相對(duì)應(yīng) ,使電控人員一目了然 ? PLC 控制使用簡(jiǎn)單 ,他的 I/O 輸入輸出信號(hào)可以直接連接 ? 當(dāng)工作程序需要改變時(shí) ,只需要改變 PLC的內(nèi)部 ,重新編寫(xiě)程序 ,無(wú)需對(duì)外圍進(jìn)行重新的改動(dòng) ? 從這些方面突出了使用 PLC控制的自動(dòng)洗車機(jī)的優(yōu)越性 ? 在研究基于 PLC控制的自動(dòng)洗車機(jī) ,初步設(shè)計(jì) 清洗機(jī)的控制系統(tǒng)由PLC? 控制面板 ? 檢測(cè)信號(hào) ? 電磁閥 ? 發(fā)光二極管 ? 交流 接觸器組成? 檢測(cè)信號(hào)包括各清洗毛刷的位置檢測(cè) ? 吹風(fēng)裝置的位置檢測(cè) ? 洗車機(jī)機(jī)體的位置檢測(cè) ? 所有的檢測(cè)信號(hào)均以檢測(cè)器件的常開(kāi)點(diǎn)接人 PLC的輸入端 ,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí) ,則 PLC上的狀態(tài)指示燈會(huì)顯示哪塊信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題 ? 交流接觸器 (用作電機(jī)控制 )? 直流電磁閥 (用作汽缸及供水控制 )? 發(fā)光二極管 (用作面板指示 )? 則都接入 PLC輸出端的負(fù)載 ?在本系統(tǒng)中 ,控制面板上的按鈕 ? 開(kāi)關(guān)和檢測(cè)信號(hào)輸入到 PLC 中 ,通過(guò)PLC 來(lái)控制各電機(jī) ? 電磁閥的啟動(dòng) ? 關(guān)閉以及指示燈的顯示 ? PLC 是浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 4 控制系統(tǒng)的核心 ,主要完成對(duì)本系統(tǒng)所有信號(hào)的采集以實(shí)現(xiàn)對(duì) 清洗機(jī)的自動(dòng)控制 ? PLC在整套自動(dòng)洗車機(jī)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用 ,它是這個(gè)控制系統(tǒng)的核心 ,引導(dǎo)指揮著整套系統(tǒng)的運(yùn)作順序 ? 所以選擇 PLC型號(hào)也應(yīng)慎之以慎 ? 需要經(jīng)過(guò)對(duì)清洗機(jī)性能的分析 ,控制系統(tǒng)實(shí)際需要的點(diǎn)數(shù) ,以及考慮到今后自動(dòng)洗車機(jī)擴(kuò)展的需要 ,合理選定 PLC型號(hào) ? 另外由于全自動(dòng)洗車機(jī)長(zhǎng)期工作在惡劣的環(huán)境中 ,因此需要解決全自動(dòng)洗車機(jī)在工作之前自檢的問(wèn)題 ? 故需考慮在全自動(dòng)洗車機(jī)加入傳感器以及各種保護(hù)裝置 ,以保證其能夠按照 PLC控制的程序正常工作 ? 另外為了防止PLC被經(jīng)常工作的的電磁閥 ,繼電器以及電機(jī)干擾 ,需要對(duì) PLC采取抗干擾的措施 ,通常采用的做法是在 PLC的電源輸人端加裝超隔離變壓器防止電源干擾 ? 在選定 PLC的型號(hào)以及保護(hù)裝置之后 ,接下來(lái)需要解決的問(wèn)題是對(duì)全自動(dòng)洗車機(jī)運(yùn)作順序的設(shè)計(jì) ,也就是對(duì) PLC進(jìn)行編程 ? PLC的程序設(shè)計(jì)大多采用類似于繼電器控制線路的梯形語(yǔ)言 ? 將控制過(guò)程按工藝流程分成若干個(gè)動(dòng)作工序 , 再分別用梯形圖語(yǔ)言編制各工序的處理程序 , 這是設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵的地方 ,因?yàn)檫@關(guān)系到整套系統(tǒng)能否正常工作 ? 根據(jù)洗車工藝要求需要設(shè)計(jì)自動(dòng)洗車機(jī)的控制程序 ? 洗車機(jī)上電后 ,循環(huán)采集輸人端的各種信號(hào) , 經(jīng)存儲(chǔ)在其中的用戶程序處理后 , 對(duì)輸出端的狀態(tài)進(jìn)行刷新 , 從而完成洗車過(guò)程的自動(dòng)控制 ? 分析任務(wù)要求及解決方案 : 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 5 1 分析任務(wù) 當(dāng)發(fā)出啟動(dòng)命令時(shí) ,清洗機(jī)開(kāi)始工作 ,清洗機(jī)接觸器和水閥門都打開(kāi) ,汽車進(jìn)入洗刷范圍時(shí) ,刷子接觸器開(kāi)啟 ,進(jìn)入刷洗程序 ? 當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到車子離開(kāi)時(shí) ,清洗機(jī)接觸器 ? 水閥門和刷子接觸器全關(guān)閉 ,停止刷洗 ,發(fā)出停機(jī)命令 ,結(jié)束刷洗 ? 2 解決方案 我們通過(guò)以上的分析可以知道 ,先由人來(lái)發(fā)出啟動(dòng)命令 ,自動(dòng)開(kāi)啟清洗接觸器和水閥門 。超軟布刷 ? 不傷車漆 。l 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 2020 屆 基于 PLC 控制的自動(dòng)洗車系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 100701205 分 院 電氣工程分院 專 業(yè) 電氣自動(dòng)化技術(shù) 指導(dǎo)教師 完成日期 2020 年 5 月 12 日 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 基于 PLC 控制的自動(dòng)洗車系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 本課題設(shè)計(jì)了一個(gè)全自動(dòng)洗車機(jī)的控制系統(tǒng) ? 首先 ,在進(jìn)行充分調(diào)研和系統(tǒng)功能需求分析的基礎(chǔ)上 ,完成了自動(dòng)洗車系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì) ? 系統(tǒng)由電機(jī) ? 傳感器 ? 接觸器 ? 變頻器等部件組成 ? 其次 ,完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì) ? 硬件設(shè)計(jì)包括所有元器件的選型和電路設(shè)計(jì) ? 軟件設(shè)計(jì)包括控制自動(dòng)洗車過(guò)程的所有程序 ,如汽車移動(dòng) ? 刷子動(dòng)作 ? 風(fēng)干動(dòng)作等 ? 最后 ,為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性 ,搭建了洗車模擬系統(tǒng)并進(jìn)行了調(diào)試 ? 采用上下位機(jī)協(xié)作模式 ,以S7200PLC 作為下位機(jī)處理核心 ,負(fù)責(zé)采集門站現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù) 。以 組態(tài)王作為上位監(jiān)控軟件組態(tài)工具 ,通過(guò)組態(tài)一系列典型界面 ? 設(shè)計(jì)變量來(lái)處理數(shù)據(jù)與歸檔 ? 遠(yuǎn)程操作現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)等手段 ? 采用 PLC 進(jìn)行控制 ,通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì) ,提高了洗車機(jī)的控制水平 ? 利用PLC 作為控制系統(tǒng) ,已成為當(dāng)今制造業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行設(shè)備革命 ? 提高生產(chǎn)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段 ? 特別是生產(chǎn)的自動(dòng)化改造 ,PLC 控制已成為一種技術(shù)潮流之一 ? 關(guān)鍵詞 洗車機(jī) PLC 邏輯控制 全自動(dòng) 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程分院畢業(yè)設(shè) 計(jì) 目 錄 第 一章 緒論 ...................................................................................................................... 1 課題研究背景 ........................................................................................................ 1 自動(dòng)洗車介紹 ........................................................................................................ 1 PLC 控制全自動(dòng)洗車機(jī)的優(yōu)越性 ............................................................................. 2 本 課題的初步分析 .................................................................................................. 3 第二章 自動(dòng)洗車系統(tǒng)的原理及其分析 ................................................................................ 6 總體設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 6 系統(tǒng)的工作原理 ..................................................................................................... 6 第三章 PLC 控制的自動(dòng)洗車系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ...................................................................... 8 自動(dòng)洗車的硬件設(shè)計(jì) .............................................................................................. 8 系統(tǒng)的硬件選型 ..................................................................................................... 9 PLC 的選型 .....................