基于plc自助洗车机的控制系统设计

基于plc自助洗车机的控制系统设计内容摘要：

PLC 也有它自己的特点， PLC 在确定了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采用循环扫描工作方式，系统工作任务管理及应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。 2 PLC 的循环扫描工作 对每个程序， CPU 从第一条指令开 始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令， 则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。 PLC 的扫描全过程如图 14 所示。 （ 1） 输入刷新阶段 在输入刷新阶段， CPU 扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。 完成后关闭输入端口，转入程序执行阶段。 （ 2） 程序执行阶段 在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐条执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内 部辅助寄存器和输出状态寄存器。 （ 3） 输出刷新阶段 当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路，并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成 PLC 的实际输出。 读取输入 执行用户程序 处理通信要求 自诊断检查 改写输出 RUN 状体 读取输入 处理通信要求 自诊断检查 改写输出 STOP 状体 图 13 各阶段处理任务 3 图 14 PLC的扫描全过程 PLC 的硬件组成 PLC 的硬件主要由中央处理器（ CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口、电源等几部分组成。 其中， CPU 是 PLC 的核心；输入单元 /输出单元是 CPU 与现场输入 /输出设备之间的接口电路 ；通信接口用于连接编程器、上位计算机等外部设备，其硬件构成图如图 15。 图 15 PLC硬件结构图 4 PLC 的编程语言 PLC 为用户提供了完善的编程语言来满足编制用户程序要求。 它提供的编程语言通常有以下 5 种：梯形图（ LAD）、语句表（ STL）、顺序功能图（ SFC）、功能块图（ FBD）和结构文本（ ST）。 PLC 的特点 （ 1）抗干扰能力强，可靠性好 I/O 系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有周到的考虑。 （ 2）控制系统结构简单，通用性强 PLC 及外围模块品种多，可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。 （ 3）编程方便，易于使用 PLC 程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。 （ 4）功能完善 在 PLC 内部具有许多控制功能，诸如时序、计算机、主控继电器以及移位寄存器、中间寄存器等。 （ 5）设计、施工、调试、的周期短 PLC 采用模块化积木式结构，故仅需按性能、容量等选用组装，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。 （ 6）体积小，维护操作方便 PLC 体积小，质量轻，便于安装。 （ 7）易于实现网络化 PLC 可连成功能很强的网 络系统。 （ 8）可实现三电一体化 PLC 将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电集于一体。 5 第二章 绪论 课程背景 我国汽车工业高速度完成长，神州汽车需求年均增加 %，远远跨越世界年均 4%的增加速率我国已成为世界第二大汽车消费国今朝，我国汽车持有量 (除1390 万辆三轮汽车外 )为 3595 万辆，私人汽车领有量达到 2985 万辆跟着汽车持有量的不断增加，汽配畅通市场获患上了空前的快速度完成长，达到了 980 亿元市场规模汽车产业链中要害一环的汽车清洗占了汽车使容貌美丽项目的 大头。 按照泰西国度计数，在一个纯粹成熟的国际化汽车市场中，汽车的发卖利润在整个汽车业的利润构成中仅占 20%，零器件供应的利润占 20%，而 50%～ 60%的利润是从汽车办事业中孕育发生的 USA 汽车办事业的营业额已跨越汽车整车的发卖额，此中，唯独一个汽车使容貌美丽业年产值就已跨越 3500 亿美元。 自助洗车机的长处 ⑴ .使用洗车机洗一辆车的时间只需要 3~4 分钟，效率高。 ⑵ .使用自助洗车机能大大削减生产力、降低劳动强度，节省成本。 ⑶ .一般使用新科学技术研发的自助洗车机清洗与职员手洗比起来更易吸引客 户，在提高群体形象的同时，又能大幅度提高的经济收益。 ⑷ .自助洗车机纯粹可以采用轮回水设备，水用量在原有上可削减 1/3，更可有用的合理哄骗水资源，节能环保。 设计目的 1．设计投币 100 元自助洗车机。 2．有 3 个投币孔，分别为 5 元、 10 元及 50 元 3 种，当投币合计 100 元或超过时，按启动开关洗车机才会动作，启动灯亮起。 7 段数码管会显示投币金额（用 BCD 码），当投币超过 100 元时，可按退币按钮，这时 7 段数码管会退回零，表示找回余额（退币选作）。 洗车机动作流程。 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，刷子开始洗刷。 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， 6 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，清洁剂停止喷洒，当洗车机往右移 5s 后停止，刷子开始洗刷。 6）．刷子洗刷 7s 后停止，洗车机继续往右移，右移 5s 后，洗车机停止，刷子又开始洗刷 7s 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 5s 后停止，刷子开始洗刷 7s 后停止，洗车机继续往左移5s 后停止，刷子开始洗刷 7s 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，直到碰到左极限开关后停止，并开始往右移。 9）．洗车机往右移，风扇设备动作将车吹干，碰到右极限开关时，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。 3．原点复 位设计。 若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。