PLC实现自动洗车控制.docx

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PLC实现自动洗车控制

内容摘要

本文主要介绍自动洗车控制系统的设计思想、设计步骤以及洗车机可以实现的响应功能。

采用S7-200系列PLC实现自动洗车控制，并利用STEP7-Ｍicro/MIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计。

本文自动洗车控制系统采用了四个输入信号：

启动开关I0.0、右极限开关I0.1、左极限开关I0.2、原点复位按钮I0.3;九个输出信号：

洗车机右移Q0.0、、风扇动作Q0.1、刷子动作Q0.2、洗车机左移Q0.3、喷洒清洁剂Q0.4、喷水Q0.5、洗车机Q0.6、启动灯Q0.7、复位灯Q1.0.其中洗车机右移和洗车机左移由电动机1的正反转控制，刷子动作由电动机2控制，喷水及喷洒清洁剂电磁阀控制。

洗车机启动后可自动完成清洗并自动停止，也可手动停止，但每次启动前必需复位。

根据输入输出点数的数量判断，采用CPU224即可满足需求。

自动洗车机经启动后能自动顺序完成洗车规定动作，结束后自动停止，若因断电或故障停止，而在得电或排除故障后洗车机不会自动启动，这实现了理论上的自动化控制。

关键词：

自动洗车；PLC控制；顺序洗车动作；梯形图；语句表

目 录

第1章引言  1

1.1设计内容  1

1.2要求  1

第2章自动洗车控制系统设计思想  2

第3章自动洗车控制系统设计流程  3

3.1自动洗车控制系统流程图  3

3.2自动洗车控制系统I/O地址的分配  6

3.3自动洗车控制系统I/O接线图  8

3.4自动洗车控制系统梯形图  9

3.5自动洗车控制系统语句表  15

结论  26

设计总结  28

谢 辞  29

参考文献  30

第1章 引 言

1.1设计内容

自动洗车机控制系统设计

1.2设计要求

1、按下启动开关之后，洗车机开始往右移，喷水设备开始喷水，刷子开始刷洗。

2、洗车机右移到达右极限开关后，开始往左移，喷水机及刷子继续动作。

3、洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，喷水机及刷子停止动作，清洁剂设备开始动作—喷洒清洁剂。

4、洗车机右移到达右极限开关后，开始往左移，继续喷洒清洁剂。

5、洗车机左移到达左极限开关后，开始往右移，清洁机停止喷洒，当洗车机往右移3s后停止，刷子开始刷洗。

6、刷子刷洗5s后停止，洗车机继续往右移，右移3s后，洗车机停止，刷子又开始刷洗5s后停止，洗车机继续往右移，到达右极限开关停止，然后往左移。

7、洗车机往左移3s后停止，刷子开始刷洗5s后停止，洗车机继续往左移3s后停止，刷子开始刷洗5s后停止，洗车机继续往左移，直到碰到左极限开关后停止，然后往右移。

8、洗车机开始往右移，并喷洒清水与洗刷动作，将车洗干净，当碰到右极限开关时，洗车机停止前进并往左移，喷洒清水及刷子洗刷继续动作，直到喷到左极限开关后停止，然后往右移。

9、洗车机往右移，风扇设备动作将车吹干，喷到右极限开关时，洗车机停止并往左移，风扇继续吹干动作，直到碰到左极限开关，则洗车整个流程完成，启动灯熄灭。

10、如果洗车机正在动作时发生停电或故障、则故障排除后必须使用原点复位，将洗车机复位到原点，才能做洗车全流程的动作，其动作就是按下复位按钮，则洗车机的右移、喷水、洗刷、风扇及清洁剂喷洒均需停止，洗车机往左移，当洗车机到达左极限开关时，原点复位灯亮起，表示洗车机完成复位动作。

第2章 自动洗车控制系统设计思想

洗车机的主运动是左右循环运动，由左右行程开关控制，同时不同循环次序伴随不同的其它动作，如喷水、刷子刷洗、喷洒清洁剂和风扇吹干等动作。

因每次都是碰到左行程开关后动作转换才实现，所以运用计数器记录左极限信号脉冲的次数从而控制上述辅助运动按要求依次动作。

系统还采用了复位设计，如在洗车过程中由其它原因使洗车机停止在非原点的其它位置，则需要手动对其进行复位，直到复位灯亮，此时才可以启动程序，否则启动无效，洗车机经启动后可自动完成洗车动作并自行停止，需要时也可手动停止。

洗车机第一次右移时有喷水及刷洗动作，到达右极限使右极限开关动作从而控制洗车机左移，而喷水及刷洗动作继续，直到碰到左极限开关才停止。

洗车机第二次右移时，喷水刷子动作停止、清洁剂开始喷洒，直到右极限行程开关动作，洗车机左移清洁剂继续喷洒，直到使左极限开关动作。

洗车机第三次右移时，洗车机右移3s停止，刷子刷洗5s，连续两次该动作后洗车机继续单独右移，直到碰到右极限开关；其中，洗车机右移及刷子刷洗由接通延时计时器T37和T38形成的震荡电路控制，直到碰到右极限开关后通过互锁使刷子动作电路断开，刷子停止工作。

此时洗车机左移，进行和上次右移时同样的动作，直到碰到左极限行程开关。

洗车机第四次右移，喷洒清水及刷子动作，直到碰到右极限开关。

洗车左移同时喷水刷洗继续直到喷到左极限开关喷水刷洗停止。

洗车机第五次右移，风扇开始动作，直到碰到右极限开关，洗车机左移风扇继续动作。

洗车机左移直到碰到左极限开关，整个设备停止动作，洗车机完成洗车任务。

第3章自动洗车控制系统设计流程

3.1自动洗车控制系统流程

图3.1程序流程图

3．2自动洗车控制系统I/O地址的分配

本文自动洗车控制系统采用了五个输入信号：

启动开关I0.0、右极限开关I0.1、左极限开关I0.2、原点复位按钮I0.3;九个输出信号：

洗车机右移Q0.0、、风扇动作Q0.1、刷子动作Q0.2、洗车机左移Q0.3、喷洒清洁剂Q0.4、喷水Q0.5、洗车机Q0.6、启动灯Q0.7、复位灯Q1.0.其中洗车机右移和洗车机左移由电动机1的正反转控制，刷子动作由电动机2控制，喷水及喷洒清洁剂电磁阀控制。

经启动后可自动完成清洗并自行停止，也可手动停止，但每次启动前必需复位。

根据输入输出点数采用EM224即可满足设计控制需求。

表3-1 自动洗车控制系统I/O地址分配表

控制信号

信号名称

元件名称

元件符号

地址编码

输入信号

启动信号

常开按钮

SB1

I0.0

右极限信号

行程开关

SQ1

I0.1

左极限信号

行程开关

SQ2

I0.2

原点复位信号

常开按钮

SB2

I0.3

输出信号

洗车机右移

接触器

KM1

Q0.0

风扇动作

接触器

M

Q0.1

刷子刷洗

接触器

KM2

Q0.2

洗车机左移

接触器

KM3

Q0.3

喷洒清洁剂

电磁阀

YV1

Q0.4

喷水动作

电磁阀

YV2

Q0.5

洗车机停止

接触器

KM4

Q0.6

启动灯信号

灯泡

HL1

Q0.7

复位灯信号

灯泡

HL2

Q1.0

3.3 自动洗车控制系统I/O接线图

图3-2I/O接线图

3.4 自动洗车控制系统梯形图

图3-3洗车控制系统梯形图

3.5 自动洗车控制系统语句表

Network1

//洗车机启动

LD  I0.0

O   M2.0

AN  I0.3

AN  M2.1

AN  M1.5

=   M2.0

=   Q0.7

Network2

//洗车机复位

LD  I0.3

LDN  M2.0

A   M2.1

OLD

LPS

=   Q0.3

A   I0.2

=   Q1.0

LPP

=   M2.1

Network3

//洗车机第一次右移

LD  I0.0

O   M0.0

AN  M0.1

AN  I0.3

=   M0.0

=   Q0.0

Network4

//喷水

LD  M1.3

O   M1.4

AN  M1.6

LD  M2.0

AN  M0.2

OLD

AN  I0.3

=   Q0.5

Network5

//刷子刷洗

LD  M2.0

AN  M0.2

LD  T37

AN  T38

OLD

LD  T39

AN  T40

OLD

LD  T41

AN  T42

OLD

LD  T43

AN  T44

OLD

LD  M1.3

O   M1.4

AN  M1.6

OLD

LPS

AN  I0.3

=   Q0.2

LRD

TON  T38,50

LRD

TON  T40,50

LRD

TON  T42,50

LPP

TON  T44,50

Network6

//洗车机第一次左移

LD  I0.1

A   M0.0

O   M0.1

AN  M0.2

AN  I0.3

=   M0.1

=   Q0.3

Network7

//洗车机左移至极限喷水.刷洗停止

LD  I0.2

A   M0.1

O   M0.2

AN  I0.3

A   M2.0

=   M0.2

Network8

//洗车机第二次右移

LD  I0.2

A   M0.1

O   M2.3

AN  M0.4

AN  I0.3

=   M2.3

=   Q0.0

Network9

//喷洒清洁剂

LD  M0.2

A   M2.3

O   M0.3

AN  M0.5

AN  I0.3

=   M0.3

=   Q0.4

Network10

//洗车机第二次左移

LD  I0.1

A   M0.3

O   M0.4

AN  M0.5

AN  I0.3

=   Q0.3

=   M0.4

Network11

//洗车机至左极限停止喷清洁剂，第三次右移3秒停止后刷子动作5秒停止

LD  I0.2

A   M0.4

O   M0.5

AN  M0.6

AN  I0.3

LPS

AN  T37

=   Q0.0

LRD

=   M0.5

LPP

TON  T37,30

Network12

//洗车机继续右移3秒停止，刷子动作5秒停止

LD  T38

O   M0.6

AN  M0.7

AN  I0.3

LPS

AN  T39

=   Q0.0

LRD

=   M0.6

LPP

TON  T39,30

Network13

//洗车机继续右移至极限

LD  T40

A   M0.6

O   M0.7

AN  I0.3

AN  M1.0

=   Q0.0

=   M0.7

Network14

//洗车机左移3秒停止，刷子动作5秒停止

LD  I0.1

A   M0.7

O   M1.0

AN  M1.1

AN  I0.3

LPS

AN  T41

=   Q0.3

LRD

=   M1.0

LPP

TON  T41,30

Network15

//洗车机继续左移3秒停止，刷子动作5秒停止

LD  T42

A   M1.0

O   M1.1

AN  I0.3

AN  M1.2

LPS

AN  T43

=   Q0.3

LRD

=   M1.1