【正文】 氣工程分院畢業(yè)設 計 9 頂刷刷洗結(jié)構由定位機 構和刷子轉(zhuǎn)動機構組成 ? 刷子轉(zhuǎn)動由一臺交流異步電動機作為驅(qū)動源 ,不需要進行正反轉(zhuǎn)控制 ? 頂刷定位機構以一支氣缸作為驅(qū)動源 ,其運行通過控制電磁閥來實現(xiàn) ,同時由于機架運行狀態(tài)要受頂刷位置的影響 ,為保證運行的安全 ,頂刷原位設計安裝一支定位接近開關 ,以判定頂刷是否回位 ? 吹干系統(tǒng)包括風管運行機構和吹風系統(tǒng) ,吹風系統(tǒng)由兩臺風機和相應管路組成 ? 它的通斷可通過控制兩支交流接觸器來實現(xiàn) ? 風管運行機構以一支氣缸作為驅(qū)動源 ,其運行通過控制電磁閥來實現(xiàn) ,但由于吹干效果受風管仿形效果影響很大 ,加上風管堅硬 ,一旦與車體接觸易造成汽車外 觀的損傷 ,因此設計風管吹風定位光電開關和風管定位安全接近開關來保證風管位置的精確識別 ? 清洗液管路系統(tǒng)主要由一臺潛水泵 ? 一臺水泵以及各種洗車藥劑的控制閥組成 ,潛水泵和水泵運轉(zhuǎn)通過控制兩支交流接觸器來完成 ,而管路的通斷則由電磁閥來實現(xiàn) ? 總之 ,整個汽車清洗機運行需要各個機構以及管路電磁閥協(xié)調(diào)配合 ,只有這樣 ,才能保證洗車機安全運行 ,達到安全 ? 高效清洗車輛的目的 ? 系統(tǒng)的硬件選型 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 10 PLC 的選型 S7200 是一種小型的可編程序控制器 ,適用于各行各業(yè) ,各種場合中的檢測 ? 監(jiān)測及控制的 自動化設備 ? S7200 系列的強大功能使其無論在獨立運行中 ,還是相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能 ? 因此S7200系列具有極高的性價比 ? S7200 系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面 :極高的可靠性 。易于掌握 。實時特性 。豐富的擴展模塊 ? S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大的功能 ? 使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制 ? 應用領域極其廣泛 ,覆蓋所有和自動檢測 ,自動化控制有關的工業(yè)及民用領域 ,包括各種機床 ? 機械 ? 電力設施 ? 民用設施 ? 環(huán)境保護 設備等 ? 如 :沖壓機床 ,磨床 ,印刷機械 ,橡膠化工機械 ,中央空調(diào) ,電梯控制 ,運動系統(tǒng) ? CPU 單元選擇 :CPU 221具有 6個輸入點和 4個輸出點 ,CPU 222具有 8 個輸入點和 6 個輸出點 ,CPU 224 具有 14 個輸入點和 10 個輸出點 ,CPU 224XP 具有 14 個輸入點和 10 個輸出點 ,CPU 226 具有 24 個輸入點和 16 個輸出點 ? 集成的 24V負載電源 :可直接連接到傳感器和變送器 (執(zhí)行器 ),CPU 221,222 具有 180mA 輸出 ,CPU 224,CPU 224XP,CPU 226 分別輸出浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 11 280,400mA? 可用作負載電源 ? 本設計中使用了 CPU224,下面簡單介紹一下 CPU224: CPU224本機集成了 14點輸入 /10點輸出 ,共有 24個數(shù)字量 I/O? 它可以連接 7 個擴展模塊 ,最大擴展至 168 點數(shù)字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O點 ? CPU224有 13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間 ,6 個獨立的 30KHz高速計數(shù)器 ,2路獨立的 20KHz高速脈沖輸出 ,具有 PID控制器 ? CPU224配有一個 RS485通訊 /編程口 ,具有 PPI 通訊 ? MPI 通訊和自由方式通訊能力 ,是具有較強控制能力的小型控制器 ? 電機 的選型 在主電路中 ,電動機選擇三相異步電動機 Y100L24,采用“ Y”接法 ,功率 3KW。 1)電壓匹配 。普通的離心泵 ,變頻器額定電流與電機額定電流相符? 而對于特殊負載比如深水泵等則需要參考電機的性能參數(shù) ,以最大的電流確定變頻器電流和過載能力 ? 3)轉(zhuǎn)矩匹配 。故障狀態(tài)輸出 。模擬量輸出功能 ? 還有就是選擇變頻器的產(chǎn)品質(zhì)量要穩(wěn)定 ,可靠性要好 ? 在本控制系統(tǒng)中 ,供水運行的下限頻率 ? 供水運行的上限頻率由PLC 控制系統(tǒng)進行設定 ? 在本系統(tǒng)中 ,運行時下限頻率設定為 20Hz,運行時上限頻率設定為 50Hz? 變頻器 ACS510廣泛的應用在工業(yè)領域 ,適用各種類型負載 ? 且 ACS510 還針對水泵應用作了特別的優(yōu)化 ,普遍用于恒壓供水 ,冷卻風機 ,地鐵和隧道通風機等等 ? 所以本設計特別選用ABB 公司的 ASC510系列變頻器 ? 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 14 表 323 變頻器的參數(shù) 變頻器 適用電機容量(KW) 輸出額定容量(KVA) 輸出額定電流(A) 過載能力 電源額定輸入交流電壓/頻率 冷卻 方式 ACS51001012A4 12 150%60s ,200% 3 相 ,380V至 480V 50Hz/60Hz 強制風冷 接觸器的選擇 交流接觸器的主觸點接在主電路中 ,起到接通或斷開電源 ,啟動或停止電動機的作用 ,線圈和輔助觸點接在控制電路中 ,可以按照要求來 聯(lián)接 ,也可以起到接通或斷開控制電路某些分支的作用 ? 同時接觸器還可以起欠壓保護的作用 ? 選擇接觸器時 ,需要注意它的額定電流 和線圈電壓及觸點數(shù)量 ? 由于 CJX2(LC1)系列交流接觸器適用于交流 50Hz或 60Hz? 電壓至660V? 電流至 95A的電路中 ,供遠距離接通與斷開電路以及頻繁起動 ?控制交流電動機 ,接觸器還可組裝成積木式輔助觸頭組 ? 空氣延時頭 ,機械聯(lián)鎖機構等部件 ,組成延時接觸器 ? 可逆接觸器 ? 星三角起動器 ,并且可以和熱繼電器直接插接安裝組成電磁起動器 ? 所以施奈德CJX2(LC1)系列比較適合本系統(tǒng)的要求 ? 由產(chǎn)品的參數(shù)表可以得知要選用 LC1D18交流接觸器 ? 該規(guī)格交流接觸器的其主要參數(shù)如下 : 額定絕緣電壓 Ur:690V 約定發(fā) 熱電流 It h:32A 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 15 外形尺寸 :76X47X87? 開關的選型 本系統(tǒng)的萬能轉(zhuǎn)換開關主要用于工作方式的選擇 ? 由于 LW3916系列廣泛運用于電氣控制屏柜和機電控制中的測量 ? 控制的等場合 ?有 A? B? C三個系列可供選擇 ,充分的考慮了各行各業(yè)用戶的不同使用需求 ? LW3916 系列萬能轉(zhuǎn)換開關造型美觀 ? 使用方便 ? 安全可靠 ?約定發(fā)熱電流 16A。觸頭系統(tǒng)最大節(jié)數(shù) 12節(jié) ? 本系統(tǒng)選擇一般型的 LW3916A即可 ? 主開關的選擇 供水系統(tǒng)的主開關對水泵起著控制 ? 保護 ? 安全隔離等作用 ,一般選擇低壓斷路器 ? 本系統(tǒng)選擇 multi9 65低壓斷路器 ,主要是由于 C65 系列有下面的特點 在以法國的優(yōu)良 ? 成熟產(chǎn)品的基礎上考慮了中國低壓配電的特殊要求 。 提供更豐富更方便安裝的輔件及附件 ,真正滿足自動化控制的需要 。時水壓為 P型噴頭 ? 為防止噴頭發(fā)生銹蝕 ,材質(zhì)選用不銹鋼 ? 噴頭水力計算 ? 噴頭出口孔徑為 5mm,為達到洗車效果 ,確定垂直射流高度為 10m,則噴頭水壓為 ,管嘴出水流量為 。噴頭數(shù)量為 24 個 ,則總流量為 ? 水泵的選型 因洗車間隔時間為 3min左右 ,水泵需頻繁啟動 ,而且要求水泵啟動后立即出水 ,因此需要對水泵進行變頻控制 ? 自動洗車裝置正常運行時無需人工操作 ,自動啟停 ,要求水泵可以方便的進行自動控制 ? 總體要求為 :洗車用水循環(huán)使用 ,懸浮物含量較高 ,要求耐磨蝕 。自控能力強 ,方便與自動化系統(tǒng)配套使用 ? 因此 ,水泵可采用無密封自控自吸泵 ? 為降低造價 ,不在新設泵房 ,水泵采用露天工作 ,點擊選用戶外型 ? 根據(jù)水力計算 ,自控自吸泵流量浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 17 為 4152m3/h,揚程 4842m? 電氣控制系統(tǒng)原理圖設計 根據(jù)洗車機的功能 ,設計出洗車機的洗車機主電路圖如圖 32所示 : 圖 32 電氣控制系統(tǒng)原理圖 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 18 第四章 PLC控制的自動洗車系統(tǒng)的設計 I/O 分配 由系統(tǒng)的組成分析可知 ,系統(tǒng)共有輸入點 14 個 ? 開關量輸出點 6個 ? 模擬量輸入輸出各一個 ? 本文自動洗車控制系統(tǒng)采用了四個輸入信號 ,分別為啟動開關? 左極限開關 ? 右極限開關 ? 原點復位按鈕 。 左移程序 圖 47 左移程序 啟動開關按下后 , 保持得電 ,汽車到達右極限后 , 得電 ,觸發(fā) ,洗車機開始左移 ? 右移程序 圖 48 右移程序 按下啟動開關 , , ,洗 車機右移 啟動燈程序 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 25 圖 49 啟動燈程序 保證洗車機在原點 ,即 ,按下啟動開關 ,運行 ,觸發(fā) 動燈信號后 ,啟動燈亮起 , 保持得電 ? 復位燈程序 圖 410 復位燈程序 按下復位開關 , ,觸發(fā) ,洗車機開始左移 ? 當?shù)竭_左極限開關后 , ,觸發(fā) ,復位燈亮起 ? 噴水動作程序 圖 411 噴水動作程序 當洗車機開始運行 ,離開原點 , ,開始噴水 ? 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 26 刷子動作程序 圖 412 刷子動作程序 出發(fā)后 ,刷子洗刷開始 ,以 5秒為一個周期 ,并適當停止 ? 清潔劑動作程序 圖 413 清潔劑動作程序 當線圈 得電時 ,觸發(fā) 和 ,開始噴灑清潔劑 , 線圈保浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 27 持得電 ? 風扇動作程序 圖 414 風扇動作程序 左移 ,當?shù)竭_左極限時 ,觸發(fā) ,洗車機右移 ,風扇工 作 通過上面各個程序的配置組合即可設計出一個完整的自動洗車程序 ? 詳細語句 :見附錄 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 28 第五章 基于組態(tài)王的系統(tǒng)監(jiān)控設計 建立監(jiān)控畫面 組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)提供了豐富的圖形對象和動畫連接類型 ,如命令語言連接 ? 模擬值輸入連接 ? 模擬值輸出連接 ? 屬性變化連接 ? 閃爍 ?旋轉(zhuǎn)連接等 ? 通過對畫面中圖形對象建立的動畫連接及命令語言程序 ,實現(xiàn)畫面監(jiān)控數(shù)據(jù)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)的同步動態(tài)變化 ? 如圖 51所示 51 監(jiān)控界面 編寫循環(huán)腳本程序 通過循環(huán)腳本程序的編寫并連接 PLC 得到輸入輸出信 號來系統(tǒng)仿真監(jiān)控畫面能夠正確的展示出自動洗車機的運行流程 ? 如圖 52所示 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 29 圖 52 循環(huán)腳本編寫對話框 循環(huán)腳本程序如下 : //************************************汽車位移控制 if (\\本站點 \右移 ==1) \\本站點 \汽車 =\\本站點 \汽車 +5。 if (\\本站點 \左移 ==1) \\本站點 \汽車 =\\本站點 \汽車 5。 //************************************噴水控制 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 30 if(\\本站點 \噴水動作 ==1) {\\本站點 \清水變量 =\\本站點 \清水變量 +4。 } if(\\本站點 \清水變量 10) \\本站點 \清水變量 =0。 //***********************************噴灑清潔劑控制 if(\\本站點 \噴灑清潔劑 ==1) { \\本站點 \清潔劑變量 =\\本站點 \清潔劑變量 +3。 } if(\\本站點 \清潔劑變量 10) \\本站點 \清潔劑變量 =0。 //***********************************風干機控制 if(\\本站點 \風扇動作 ==1) 浙江工業(yè)職業(yè)技術學院電氣工程分院畢業(yè)設 計 31 { \\本站點 \風干風扇變量 =\\本站點 \風干風扇變量 +30。 } //*********************************毛刷轉(zhuǎn)動控制 if(\\本站點 \刷子動作 ==1) { if(\\本站點 \毛刷正轉(zhuǎn)變量 360amp。\\本站點 \flag==0) {\\本站點 \毛刷正轉(zhuǎn)變量 =\\本站點 \