题目：自动洗车机电气控制系统设计专业班级：姓名：学号：指引教师：目录1 系统概述.......................................... 错误!未定义书签。

1.1 应用背景及意义............................. 错误!未定义书签。

1.2系统描述及设计规定 ......................... 错误!未定义书签。

2 方案论证.......................................... 错误!未定义书签。

3 硬件设计.......................................... 错误!未定义书签。

3.1系统原理方框图 ............................. 错误!未定义书签。

3.2 系统主电路原理图........................... 错误!未定义书签。

3.3 I/O分派 ................................... 错误!未定义书签。

3.4 PLC选取 ................................... 错误!未定义书签。

3.5 PLC控制原理图 ............................. 错误!未定义书签。

3.6 PLC控制接线图 ............................. 错误!未定义书签。

3.7 元器件选型................................. 错误!未定义书签。

4 软件设计.......................................... 错误!未定义书签。

4.1 主流程图................................... 错误!未定义书签。

4.2 梯形图..................................... 错误!未定义书签。

5 系统调试.......................................... 错误!未定义书签。

设计心得............................................ 错误!未定义书签。

参照文献............................................ 错误!未定义书签。

1 系统概述1.1 应用背景及意义汽车行业随着科学技术发展有了质奔腾。

随着时代发展，人们生活水平提高，人们对汽车需求逐渐增长，随之而来便是汽车保养。

其中汽车清洗便是不可或缺一项内容。

当今社会，高科技发展实现了各行业自动化控制，但是在汽车清洗行业，大某些仍是人工完毕。

老式洗车业运用人力，对汽车涂抹泡沫，然后运用水泵对汽车进行冲洗，再在自然光及风等条件下，使清洗后汽车进行自然风干。

虽然实现汽车清洗，但过度依赖人力，操作时间长，挥霍大量水资源，经济性差，不利于洗车业发展。

当前比较大型汽车美容公司，虽然实现了汽车清洗、打蜡、喷漆等自动化，但成本高，其自动控制系统不适合小型、专门汽车清洗行业。

因而，对于中小型都市，汽车清洗业有着巨大发展潜力。

如何实现高效、高质量并且合用于小型汽车自动清洗，就成了汽车清洗行业发展必然规定。

本次设计采用PLC控制，通过线路通断来实现汽车自动清洗。

它可以节约人力、物力资源，高效、精确完毕洗车任务，为客户提供便利，并且极大节约水资源，符合建设节约型社会时代需要。

这套汽车自动清洗系统构造简朴，成本低，适合不同场合需求，特别是中小型公司。

1.2系统描述及设计规定自动洗车机由门式框架构成，门式框架有一台三相异步电机拖动，4KW 380V 50HZ，在车头和车尾处分别设立有一种行程开关，门式框架上安装有3个刷子（上、左、右各1个），分别有1台单相电机拖动，1.5KW 220V 50HZ，同步门式框架上安装有3组喷水喷头（上、左、右各1个），由一台水泵电机拖动1KW 220V 50HZ，喷头由电磁阀控制DC24V 5W。

洗车机外部框架构造示意图如图1.2.1所示。

车头限位置开关洗车机门式框架门架前进门架后退图1.1 洗车机外部框架构造图详细功能实现：1、按下启动按钮，洗车机框架开始由车头向车尾移动，喷水设备开始喷水。

2、门式框架移动到达车尾限位开关后，开始返回，并保持继续喷水。

3、门式框架移到车头限位置后，保持喷水，同步刷子开始工作，框架开始向车尾移动。

4、门式框架移到车尾限位置后，保持喷水，刷子转动，框架开始向车头移动。

5、重复上面第3、4步，框架向车头移动至限位开关停止。

洗车整个过程完毕。

启动灯熄灭2 方案论证使用PLC控制洗车机。

自动洗车机有启动、停止、复位功能，设计时需要三个输入口输入信号。

本方案，按下启动按钮，启动批示灯亮，自动洗车机启动；洗车机由车头向车尾移动，喷水设备喷水；当到达车尾限位置时，触动行程开关SQ2，洗车机向车头移动，保持喷水；当到达车头限位置时，行程开关SQ1动作，计数器C0动作，保持喷水，刷子开始工作，洗车机向车尾移动；当到达车尾限位置后，保持喷水，刷子转动，洗车机向车头移动；洗车机到达车头限位置后重复刷子开始工作后过程一次，洗车机再次回到车头限位置后停止工作，整个洗车过程完毕，启动灯熄灭。

若在工作过程中发生停电等突发事情导致洗车机停止工作，可通过复位按钮使洗车机复位，然后启动重新工作。

单片机重要应用于办公自动化设备、机电一体化、实时过程控制、寻常生活及家用电器等领域。

在各类仪器仪表中引入单片机，使仪器仪表智能化，提高测试自动化限度和精度，简化仪器仪表硬件构造，提高其性能价格比；具备如下特点：（1）片内存储容量越来越大。

（2）芯片引线齐全，容易扩展。

（3）运营速度高，控制功能强。

（4）单片机内部数据信息保存时间很长，有芯片可以达到1以上。

但其也存在速度慢，功能不强，精度低、易受环境影响等缺陷。

也可采用常规低压电器控制方式实现功能，缺陷很明显，对人力消耗较大。

为了达到方案规定，本设计采用PLC控制模块化设计。

重要模块涉及：PLC 控制系统、喷水系统、传感器系统、机械系统。

3 硬件设计3.1系统原理方框图本次设计思路是通过启动、停止、复位三个按钮来控制洗车机运作。

依托PLC 控制整个洗车过程详细实现。

总体设计过程如下图图3.1系统原理方框图所示。

图3.1 系统原理方框图3.2 系统主电路原理图主电路中，采用断路器来进行限流，用过热继电器防止过热。

系统主电路原理图如图3.2所示FU门式框架上刷子右刷子喷水机左刷子图3.2 系统主电路原理图3.3 I/O分派通过对控制过程和规定分析拟定详细控制任务是在汽车进入后，按下启动按钮，则可以进行自动刷洗，洗完自动停止，也可人工停止。

拟定了要完毕动作后，再拟定动作顺序。

详细I/O分派表如表3.3.1所示。

表3.1 I/O分派表3.4 PLC选取（1）欧姆龙PLC简介OMRON C系列PLC产品门类齐、型号多、功能强、适应面广。

大体可以提成微型、小型、中型和大型四大类产品。

整体式构造微型PLC机是以C20P为代表机型。

叠装式（或称紧凑型）构造微型机以CJ型机最为典型，它具备超小型和超薄型尺寸。

小型PLC机以P型机和CPM型机最为典型，这两种都属结实整体型构造。

具备体积更小、指令更丰富、性能更优越，通过I/O扩展可实现10~140点输入输出点数灵活配备，并可连接可编程终端直接从屏幕上进行编程，CPM型机是OMRON产品顾客当前选用最多小型机系列产品。

OMRON 中型机以C200H系列最为典型，重要有C200H、C200HS、C200HX、C200HG和C200HE等型号产品。

中型机在程序容量，扫描速度和指令功能等方面都优于小型机，除具备小型机基本功能外，它同步可配备更完善接口单元模块，如模仿量I/O模块、温度传感器模块、高速记数模块、位置控制模块、通讯联接模块等。

可以与上位计算机、下位PLC机及各种外部设备构成具备各种用途计算机控制系统和工业自动化网络。

在普通工业控制系统中，小型PLC机要比大、中型机应用更广泛。

在电气设备控制应用方面，普通采用小型PLC机都可以满足需求。

（2）西门子PLC简介德国西门子（SIEMENS）公司生产可编程序控制器在国内应用也相称广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域均有应用。

西门子（SIEMENS）公司PLC产品涉及LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工业网络，HMI人机界面，工业软件等。

西门子S7系列PLC体积小、速度快、原则化，具备网络通信能力，功能更强，可靠性更高。

S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能规定PLC （如S7-300）和中、高性能规定PLC（如S7-400）等。

（3）三菱FX系列PLC简介FX系列PLC具备庞人们族。

基本单元(主机)有FX0、FX2、FX ON、FX2C、FX1S、FX1N、FX2N 、FX2NC 、FX3U、FX3UC、FX3G 等11个系列。

每个系列又有16、32、48、64、80、128点等不同输入输出点数机型，每个系列尚有继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出三种输出形式。

FX2N系列PLC是FX系列中最高档模块。

它拥有无以匹及速度、更高档功能、逻辑选件以及定位控制等特点，FX2N是从10到256路输入、输出各种应用选取方案。

从应用、价格、可靠性、现场工作环境、设计资金及对PLC掌握状况等各方面考虑，三菱公司生产PLC具备体积小，控制灵活，性价比高等长处。

本控制系统选用三菱FX2N-32MR型可编程控制器。

3.5 PLC控制原理图依照PLC实际I/O类型及其可实现功能，拟定其与外部设备连接方案，详细PLC控制原理图如图3.3所示图3.3 PLC控制原理图3.6 PLC控制接线图按照PLC控制原理图设计方案，依照所选PLC型号实物对比，对PLC控制接线图进行了详细设计。

PLC控制接线图如图3.4所示。

控制面板800图3.4 PLC 控制接线图3.7 元器件选型依照详细规定对所需电机及设备型号进行选取和拟定，表中列出了型号、品牌、价格及数量。

详细如表3.2元器件选型所示表3.2 元器件选型4 软件设计4.1 主流程图图4.1 主流程图4.2 梯形图5 系统调试设计心得历时两个星期课程设计，既是对所学知识检查，也是对自己能力提高。

通过本次课程设计，使我在课本外发现了知识运用乐趣。

将自己所学运用于实际使用中，虽然只是一次简朴设计工作，并没有用于实践，但这已经提示自己课程实用性。

在设计过程中，资料翻阅，查找，一步步深化了知识层次，使自己不再局限于课本、考试之中。

对于效益、成本这些更加职业化因素加深了印象。