自动洗车机电气控制系统设计说明书
自动洗车机总体设计 毕业设计说明书
摘要:随着经济的发展，生活水平的提高，汽车已经逐渐走进我们的日常生活，从公交车到小型汽车，汽车给人们带来方便的同时，如何方便快捷将汽车清洗干净也成为了人们日常需要解决的难题。
本课题就针对人们生活中所遇到的这一难题，提出一个合理的结果方案。
关键词：自动洗车机总体设计Summary:With economic development, improvement of living standards, the car has gradually into our daily lives. From small cars to buses, cars bring convenience to people. At the same time, how convenient wash the car has become the people's daily problems to be solved.This paper will address this problem encountered by people living in the proposed program a reasonable result.Keywords:automatic washing machine overall design目录摘要 (1)1．前言 (4)2．方案的拟定 (6)2.1 隧道式自动洗车机的工作原理及主要特点 (6)2.2往复式自动洗车机的工作原理及主要特点 (7)2.3 水斧式无接触自动洗车机的工作原理及主要特点 (10)3.方案的选择及可行性分析 (13)4.方案的设计 (16)4.1自动洗车机的主要组成部分及主要技术参数 (16)4.2自动洗车机的清洗系统的设计 (17)4.3自动洗车机的水处理和水循环系统的设计 (18)4.4自动洗车机的其他方面的设计及相关计算说明 (19)5.结束语 (21)6.感谢 (21)7.参考文献 (23)8.附录 (24)1 前言随着经济的的飞速发展，科学技术的不断进步，人们的对日常生活的各项要求也越来越严格，尤其在通行方面，人们的要求更是越来越高。
自动洗车控制系统
电气工程及其自动化专业课程设计任务书系（部）：机电工程系专业：电气工程及其自动化班级：电气14专接本目录摘要................................ 错误！未定义书签。
1绪论 .............................. 错误！未定义书签。
2．系统的硬件配置.. (5)2.1 编程原件地址分配 (5)2.1.1 PLC的I/O分配表 (5)2.1.2 自动洗车控制系统I/O接线图 (6)2．3硬件接线图 (6)3 系统软件设计 (7)3.1 自动洗车控制系统流程 (7)3.2 自动洗车控制系统梯形图 (14)4 调试过程 (24)4．1硬件调试 (24)4．2软件调试 (24)4．3整机调试 (24)5 课设总结.......................... 错误！未定义书签。
6参考文献 .......................... 错误！未定义书签。
摘要自动洗车控制系统的设计思想、设计步骤以及可以实现的功能。
自动洗车控制系统采用了四输入信号，分别为启动开关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、洗车机动作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，喷水及喷清洁剂由电磁阀控制。
经启动后可自动完成清洗后自动停止，也可手动停止，但启动前必须复位。
根据输入输出数量采用CPU224即可满足条件，自动洗车经启动后能顺序完成要求动作，结束后自行停止，若断电停止在得电后不会自行启动，实现了理论上的自动化。
关键词;自动洗车;PLC控制；顺序控制1 绪论当今的社会汽车行业发展迅猛，汽车维修保养行业竞争更是愈演愈烈，洗车机由此得以广泛应用。
自动洗车机电气控制系统设计说明书
姓名：学号：指导教师：目录1 系统概述21.1 应用布景及意义2系统描述及设计要求32 方案论证43 硬件设计5系统原理方框图53.2 系统主电路原理图53.3 I/O分配63.4 PLC选择73.5 PLC控制原理图83.6 PLC控制接线图93.7 元器件选型1051 系统概述1.1 应用布景及意义汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃.随着时代发展, 人们生活水平提高, 人们对汽车的需求逐渐增加, 随之而来的即是汽车的调养.其中汽车清洗即是不成或缺的一项内容.现今社会, 高科技的发展实现了各行业的自动化控制, 可是在汽车清洗行业, 年夜部份仍是人工完成.传统洗车业利用人力, 对汽车涂抹泡沫, 然后利用水泵对汽车进行冲刷, 再在自然光及风等条件下, 使清洗后的汽车进行自然风干.虽然实现汽车清洗, 但过分依赖人力, 把持时间长, 浪费年夜量水资源, 经济性差, 晦气于洗车业的发展.目前比力年夜型的汽车美容公司, 虽然实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化, 但本钱高, 其自动控制系统不适合小型的、专门的汽车清洗行业.因此, 对中小型城市, 汽车清洗业有着巨年夜的发展潜力.如何实现高效、高质量而且适用于小型汽车的自动清洗, 就成了汽车清洗行业发展的肯定要求.本次设计采纳PLC控制, 通过线路的通断来实现汽车自动清洗.它可以节省人力、物力资源, 高效、准确的完成洗车任务, 为客户提供便利, 而且极年夜的节约水资源, 符合建设节约型社会的时代需要.这套汽车自动清洗系统结构简单, 本钱低, 适合分歧场所的需求, 尤其是中小型公司.自动洗车机由门式框架组成, 门式框架有一台三相异步机电拖动, 4KW 380V 50HZ, 在车头和车尾处罚别设置有一个行程开关, 门式框架上装置有3个刷子（上、左、右各1个）, 分别有1台单相机电拖动, 1.5KW 220V 50HZ, 同时门式框架上装置有3组喷水喷头（上、左、右各1个）, 由一台水泵机电拖动1KW 220V 50HZ, 喷头由电磁阀控制DC24V 5W.洗车机外部框架结构示意图如图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 洗车机外部框架结构图具体功能实现：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、门式框架移动达到车尾限位开关后, 开始返回, 并坚持继续喷水.3、门式框架移到车头限位置后, 坚持喷水, 同时刷子开始工作, 框架开始向车尾移动.4、门式框架移到车尾限位置后, 坚持喷水, 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.洗车整个过程完成.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, 启动指示灯亮, 自动洗车机启动；洗车机由车头向车尾移动, 喷水设备喷水；当达到车尾限位置时, 震动行程开关SQ2, 洗车机向车头移动, 坚持喷水；当达到车头限位置时, 行程开关SQ1举措, 计数器C0举措, 坚持喷水, 刷子开始工作, 洗车机向车尾移动；当达到车尾限位置后, 坚持喷水, 刷子转动, 洗车机向车头移动；洗车机达到车头限位置后重复刷子开始工作后的过程一次, 洗车机再次回到车头限位置后停止工作, 整个洗车过程完成, 启动灯熄灭.若在工作过程中发生停电等突发事情招致洗车机停止工作, 可通过复位按钮使洗车机复位, 然后启动重新工作.单片机主要应用于办公自动化设备、机电一体化、实时过程控制、日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, 提高测试的自动化水平和精度, 简化仪器仪表的硬件结构, 提高其性能价格比；具有以下特点：（1）片内存储容量越来越年夜.（2）芯片引线齐全, 容易扩展.（3）运行速度高, 控制功能强.（4）单片机内部的数据信息保管时间很长, 有的芯片可以达到100年以上.但其也存在速度慢, 功能不强, 精度低、易受环境影响等缺点.也可采纳惯例高压电器控制的方式实现功能, 缺点很明显, 对人力消耗较年夜.为了达到方案要求, 本设计采纳PLC控制的模块化设计.主要模块包括：PLC控制系统、喷水系统、传感器系统、机械系统.3 硬件设计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的运作.依靠PLC控制整个洗车过程的具体实现.总体设计过程如下图图3.1系统原理方框图所示.图3.1 系统原理方框图系统主电路原理图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I/O分配经过对控制过程和要求分析确定具体的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.确定了要完成的举措后, 再确定举措的顺序.具体I/O 分配表如表3.3.1所示.表3.1 I/O分配表3.4PLC选择（1）欧姆龙PLC简介OMRON C系列PLC产物门类齐、型号多、功能强、适应面广.年夜致可以分成微型、小型、中型和年夜型四年夜类产物.整体式结构的微型PLC机是以C20P为代表的机型.叠装式（或称紧凑型）结构的微型机以CJ型机最为典范, 它具有超小型和超薄型的尺寸.小型PLC机以P型机和CPM型机最为典范, 这两种都属坚固整体型结构.具有体积更小、指令更丰富、性能更优越, 通过I/O 扩展可实现10~140点输入输出点数的灵活配置, 并可连接可编程终端直接从屏幕上进行编程, CPM型机是OMRON产物用户目前选用最多的小型机系列产物.OMRON 中型机以C200H系列最为典范, 主要有C200H、C200HS、C200HX、C200HG和C200HE等型号产物.中型机在法式容量, 扫描速度和指令功能等方面都优于小型机, 除具备小型机的基本功能外, 它同时可配置更完善的接口单位模块, 如模拟量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机及各种外部设备组成具有各种用途的计算机控制系统和工业自动化网络.在一般的工业控制系统中, 小型PLC机要比年夜、中型机的应用更广泛.在电气设备的控制应用方面, 一般采纳小型PLC机都能够满足需求.（2）西门子PLC简介德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编法式控制器在我国的应用也相当广泛, 在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用.西门子（SIEMENS）公司的PLC产物包括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、标准化, 具有网络通信能力, 功能更强, 可靠性更高.S7系列PLC产物可分为微型PLC（如S7-200）, 小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等.（3）三菱FX系列PLC简介FX系列PLC具有庞年夜的家族.基本单位(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点等分歧输入输出点数的机型, 每个系列还有继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出三种输出形式. FX2N系列PLC是FX系列中最高级的模块.它拥有无以匹及的速度、更高级的功能、逻辑选件以及定位控制等特点, FX2N是从10到256路输入、输出的多种应用的选择方案.从应用、价格、可靠性、现场工作环境、设计资金及对PLC 掌握情况等各方面的考虑, 三菱公司生产的PLC具有体积小, 控制灵活, 性价比高等优点.本控制系统选用三菱FX2N-32MR型可编程控制器.3.5 PLC控制原理图根据PLC实际I/O类型及其可实现的功能, 确定其与外部设备的连接方案, 具体PLC控制原理图图3.3 PLC控制原理图3.6 PLC控制接线图依照PLC控制原理图的设计方案, 根据所选PLC的型号的实物比较, 对PLC控制接线图进行了详细的设计.PLC控制接线图如图3.4所示.800图3.4 PLC控制接线图元器件选型表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的课程设计, 既是对所学知识的检验, 也是对自己能力的提高.通过此次课程设计, 使我在课本外发现了知识运用的乐趣.将自己所学运用于实际使用中, 虽然只是一次简单的设计工作, 并没有用于实践, 但这已经提醒自己课程的实用性.在设计过程中, 资料的翻阅, 查找, 一步步深化了知识条理, 使自己不再局限于课本、考试之中.对效益、本钱这些更加职业化的因素加深了印象.学习最终还是应用于生产工作, 效益为王才是最终目的.可以说, 一次课程设计也是一次低条理的对知识实质上的重新正视.这次设计还有许多的缺乏, 功能上还不尽完善, 根据需要还可以添加清洁剂喷洒, 吹风机风干车体.另外还有复位功能的完善, 比如在行进和后退的过程中遇到故障以及所采用的办法等等.该设计还有很年夜的改进空间以待以后完善.参考文献[1] 三菱微型可编程控制器FX1s,FX2N,FX1N,FX2NC编程手册.三菱电子公司. 2001[2] 电气控制与PLC系统.任胜杰.北京：机械工业出书社[3] 流行PLC实用法式及设计（三菱FX2系列）.贺哲荣, 石帅军. [M].西安：西安电子科技年夜学出书社：2006。
全自动洗车机毕业设计(4)
第4章 电气控制系统电路设计4．1 电动机的选择电动机的选择包括电动机的种类、功率、电压、形式和转速等。
从种类选择上来讲，电子驱动系统主要有直流驱动控制系统和交流驱动控制系统。
直流驱动控制系统以直流电动机为动力，交流驱动控制系统以交流电动机为动力。
由于直流电动机具有良好的调速性能，一般用于控制精度和要求比较高的设备。
常用的交流电动机有异步电动机和同步电动机两类。
异步交流电动机与直流电动机相比较，具有结构简单、价格便宜、运行可靠、坚固耐用、维修方便等特点。
所以选择异步交流电动机。
本系统共需要7台电动机。
其中包括裙刷旋转电动机2台，侧刷旋转电动机4台，水泵电动机1台。
根据水泵的流量和扬程的需要，在选择水泵时，选为Y 系列三相异步电动机。
主水泵电机功率为3KW,而根据工况的要求，本系统其余电机也均选用交流异步电动机。
汽车清洗机中的电动机的功率的选用，一是取决于各机构完成加工工艺中消耗的有效功率；二是取决于传动系统中消耗在摩擦上的功率；三是取决于克服各种机构惯性而消耗的功率，一般情况下无法精确计算，但通过参考其他汽车清洗机的情况，采用类比方法，本系统确定选用的电动机型号为Y3-200L2-6E,额定电压为380V。
侧刷电机为0.55KW，裙刷电机为0.37KW的交流异步电动机。
额定功率相同的电动机，转速高、体积小、造价低，但如果输出转速要求较低，则减速机构越复杂，成本也会上升。
综合考虑通道式电脑洗车机的实际情况，选定电动机的额定转速为1500r/min。
4．2主电路的设计公交车清洗设备需要控制7台电动机的运行，每台电动机只需要控制启动、停止即可。
现以其中一台电动机为例，电动机启动、停止控制电路如图4-1所示。
图4-1 主电路控制图公交车清洗设备供电电源为三相380V交流电。
主电路电源开关根据清洗设备在最大功耗状态下的峰值电流，选择低压断路器QA9，完成过载、短路及欠电压保护功能。
电动机MA1由接触器QA11控制启动和停止。
自助洗车机控制设计
目录第1章PLC的介绍 (1)1.1 PLC概况 (1)1.2 PLC的基本结构 (2)1.3 PLC的工作原理 (2)第2章自助洗车机控制系统设计 (4)2.1系统组成 (4)2.2I/O接线图 (5)2.3主电路接线图 (5)2.4输入/输出分配表 (6)2.5顺序功能图 (7)2.6程序设计 (10)第3章系统调试分析 (16)3.1 硬件调试 (16)3.2 软件调试 (16)3.3 整机调试 (16)第4章结论与体会 (17)参考文献 (18)附录 (19)第1章PLC的介绍1.1 PLC概况可编程控制器简称PC,个人计算机也简称PC。
为了避免混淆，人们将最初用于逻辑控制的可编程控制器叫做PLC。
国际电工委员会在1987年颁布的PLC标准草案中对P LC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
”可编程控制器是“数字运算操作的电子装置”，其中带有“可以编制程序的存储器”，可以进行“逻辑运算、顺序运算、定时、计数和算术运算”工作，可以认为可编程控制器具有计算机的基本特征。
事实上可编程控制无论从内部构造、功能及功能原理上看都不折不扣的是计算机。
可编程控制器是“为工业环境下应用”而设计的计算机。
工业环境和一般办公环境有很大的区别，PLC具有特殊的构造，使它能在高粉尘、高噪音、强电磁干扰和温度变化剧烈的环境下正常工作。
为了能控制“机械或生产程”，它又要能“易于与工业控制系统形成一个整体”这些都是个人计算机不可能做到的。
因此可编程控制器不是普通的计算机，它是一种工业现场使用的计算机。
可编程控制器能控制“各种类型”的工业设备及生产过程。
汽车自动清洗机PLC控制课程设计示例(欧姆龙PLC)
汽车自动清洗机PLC电气控制系统课程设计示例
一． 系统简介
自动洗车设备的清洗机构导轨拖动汽车缓慢移动，同时进行洗刷，两到三分钟即可完成一边对汽车的自动清洗。
二． 控制要求
1.按下启动按钮后，清洗机开始工作，导轨开始移动，同时开启喷淋器阀门。
2.车辆探测器发出信号，启动刷子电动机。
3.清洗过程连续进行，当汽车驶出清洗机时，行程开关发出停机信号。
三． IO点分布及PLC选型
1.PLC型号: 欧姆龙PLC CP1H-XA40-DR-A
2.IO点分布
四． 电路图设计
五． 梯形图程序编制
程序说明
车辆探测器在测到汽车头开始，启动刷子电动机，直到车身全部进入清洗机后I0.01 OFF，才会停止刷子电动机，清洗机也同时停止工。
自动洗车机PLC程序设计
目录第一章引言1、1设计目的1、2 控制要求1、3 设计任务及内容第二章控制系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理2.2 硬件系统组成2.3 I/O分配表2.4硬件接线图2.5 系统可靠性设计第三章控制系统梯形图程序设计3.1控制程序流程图设计3.2控制程序顺序功能图设计3.3控制程序设计3.4系统调试及结果分析总结参考文献课程设计心得一引言1.1设计目的我国汽车工业高速度完成长，汽车行业前景广阔。
根据调查结果表明，预计 2011 年将持续保持增长，预计增长率在 19%至 20%之间。
到 2020 年，中国本土汽车产量将达到 2000 万辆左右，其中两成产品将进入国际市场。
根据汽车行业专家们的预测，随着我国经济的持续高速发展和人们消费观念的改变，中国将成为世界轿车的最大消费国之一，即我国轿车保有量在未来的一二十年里将会有飞速提高。
在不久的将来，开车将会是人们普遍掌握的生活技能，轿车也不再是特权人士的标志，而将是人们出门的代步工具。
那么当人们拥有一辆自己的爱车时，无疑会呵护倍至。
汽车的平时清洁护理和定期美容保养，必然成为人们日常的消费内容。
另一方面，我国各大中城市虽然发展很快，但建设不配套，缺乏停车场所，使大量汽车只能露天栖息，饱受风吹、雨淋、日晒的无奈，致使汽车日渐老化。
这就更加促进了汽车美容业的发展。
而汽车清洗是汽车美容项目的重要，虽然人工洗车和 pc 洗车的收费相差不几，但在时间、效率、人的劳力、物力上却泾渭分明。
而使用自助洗车机则具有以下优点：1) 洗一辆车的时间只需要 3 至 4 分钟，效率高；2) 能大大削减生产力、降低劳动强度，节省成本；3) 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；1.2 控制要求自助洗车机控制设计控制要求(1)设计投币30元自助洗车机。
(2)有3个投币孔，分别为10元、20元及50元3种，当投币合计30元或超过时，按启动开关洗车机才会动作，启动灯亮起。
PLC课程设计
电气控制与PLC 课程设计说明书题目：自动洗车机电气控制系统设计专业班级： XXXXXXXXXXX 姓名： XXXX 学号： 201046820814 指导教师： XXXXXX目录1.系统概述 (1)1.1应用背景 (1)1.2自动洗车机长处 (1)1.3设计任务和要求 (2)2.方案论证 (2)3.硬件选择 (3)3.1控制器的选择 (4)3.2 PLC的选择 (6)4.硬件设计 (7)4.1主电路 (7)4.2 I/O分配 (7)4.3 I/O接线图 (7)4.4 元器件选型 (8)5.软件设计 (8)5.1主流程 (8)5.2梯形图 (9)5.3语句表 (11)6.系统调试 (14)设计心得 (14)参考文献 (15)1.系统概述1.1应用背景我国汽车工业高速度完成长神州汽车需求年均增加24.5%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。
市场查询拜访表白今朝我国60%以上的私人高档汽车车主有给汽车做使容貌美丽养护的习气30%以上的中低档车车主也起头形成为了汽车使容貌美丽养护的不雅念30%以上的公用高档汽车也定时进行使容貌美丽养护50%以上的私家车车主愿意在掌握基本技能的情况下本身进行汽车使容貌美丽和养护不丢脸出汽车使容貌美丽业在我国有着伟大的潜在市场成长空间作为汽车使容貌美丽行业的龙头产品pc不佣人的劳力清洗机则是我们汽车养护必不成少的清洗东西业内子士阐发虽然人工洗车和pc洗车的收费相差不几但在时间、效率、人的劳力、物力上却泾渭分明。
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word 完美格式题目：自动洗车机电气控制系统设计专业班级：姓名：学号：指导教师：评语：成绩：指导老师签名：目录日期：1系统概述 . (3)1.1应用背景及意义 (3)1.2系统描述及设计要求 (3)2方案论证 . (4)3硬件设计 . (6)3.1系统原理方框图 (6)3.2系统主电路原理图 (6)3.3 I/O 分配 (7)3.4 PLC 选择 (8)3.5 PLC 控制原理图 (9)3.6 PLC 控制接线图 (10)3.7元器件选型 (12)4软件设计 . (13)4.1主流程图 (13)4.2梯形图 (13)5系统调试 . (18)设计心得. (20)参考文献. (20)1系统概述1.1 应用背景及意义汽车行业随着科学技术的发展有了质的飞跃。
随着时代发展，人们生活水平提高，人们对汽车的需求逐渐增加，随之而来的便是汽车的保养。
其中汽车清洗便是不可或缺的一项内容。
当今社会，高科技的发展实现了各行业的自动化控制，但是在汽车清洗行业，大部分仍是人工完成。
传统洗车业利用人力，对汽车涂抹泡沫，然后利用水泵对汽车进行冲洗，再在自然光及风等条件下，使清洗后的汽车进行自然风干。
虽然实现汽车清洗，但过分依赖人力，操作时间长，浪费大量水资源，经济性差，不利于洗车业的发展。
目前比较大型的汽车美容公司，虽然实现了汽车的清洗、打蜡、喷漆等的自动化，但成本高，其自动控制系统不适合小型的、专门的汽车清洗行业。
因此，对于中小型城市，汽车清洗业有着巨大的发展潜力。
如何实现高效、高质量并且适用于小型汽车的自动清洗，就成了汽车清洗行业发展的必然要求。
本次设计采用 PLC控制，通过线路的通断来实现汽车自动清洗。
它可以节省人力、物力资源，高效、准确的完成洗车任务，为客户提供便利，而且极大的节约水资源，符合建设节约型社会的时代需要。
这套汽车自动清洗系统结构简单，成本低，适合不同场合的需求，尤其是中小型公司。
1.2 系统描述及设计要求自动洗车机由门式框架组成，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置有一个行程开关，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，同时门式框架上安装有 3 组喷水喷头（上、左、右各 1 个），由一台水泵电机拖动 1KW220V 50HZ，喷头由电磁阀控制 DC24V 5W。
洗车机外部框架结构示意图如图 1.2.1 所示。
门架前进门架后退洗车机门式框架左刷子上刷子右刷子车头限位置开关车辆检测接近传感器车尾限位置开关图 1.1洗车机外部框架结构图具体功能实现：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，同时刷子开始工作，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。
洗车整个过程完成。
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，启动指示灯亮，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的过程一次，洗车机再次回到车头限位置后停止工作，整个洗车过程完成，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。
单片机主要应用于办公自动化设备、机电一体化、实时过程控制、日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，提高测试的自动化程度和精度，简化仪器仪表的硬件结构，提高其性能价格比；具有以下特点：（ 1）片内存储容量越来越大。
（ 2）芯片引线齐全，容易扩展。
（ 3）运行速度高，控制功能强。
（4）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到 100 年以上。
但其也存在速度慢，功能不强，精度低、易受环境影响等缺点。
也可采用常规低压电器控制的方式实现功能，缺点很明显，对人力消耗较大。
为了达到方案要求，本设计采用 PLC控制的模块化设计。
主要模块包括：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的运作。
依靠PLC控制整个洗车过程的具体实现。
总体设计过程如下图图 3.1 系统原理方框图所示。
启动停止复位PLC控制洗车机移向车尾洗车机移向车头喷水机喷水刷子洗刷图 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L1FUL11L12L2L13L3QF1N1N2N3N4QF2QF3QF4QF5QF611W11U11 V U21W21U31W31U41W41U51W51KM1KM2KM3KM4KM5KM621W12U12 V3FR1W13U22W22U32W32U42W42 U52W52 U13VM1M2M3M4M53～1～1～1～1～门式框架喷水机上刷子右刷子左刷子图 3.2系统主电路原理图3.3 I/O分配经过对控制过程和要求分析确定具体的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。
确定了要完成的动作后，再确定动作的顺序。
具体 I/O分配表如表 3.3.1所示。
输入地址号信号名称输入地址号信号名称X0车头限位置开关SQ1Y0洗车机移向车尾KM1X1车尾限位置开关SQ2Y1洗车机移向车头KM2X2启动开关 SB1Y2喷水机洒水 KM3X3停止开关 SB2Y3上刷子控制 KM4X4复位按钮 SB3Y4右刷子控制 KM5Y5左刷子控制 KM6Y6启动指示灯 HL1Y7复位指示灯 HL2Y10上喷头电磁阀 YV1Y11右喷头电磁阀 YV2Y12左喷头电磁阀 YV3表 3.1I/O分配表3.4 PLC 选择（ 1）欧姆龙 PLC简介OMRONC 系列 PLC产品门类齐、型号多、功能强、适应面广。
大致可以分成微型、小型、中型和大型四大类产品。
整体式结构的微型PLC机是以 C20P为代表的机型。
叠装式（或称紧凑型）结构的微型机以CJ 型机最为典型，它具有超小型和超薄型的尺寸。
小型 PLC机以 P 型机和 CPM型机最为典型，这两种都属坚固整体型结构。
具有体积更小、指令更丰富、性能更优越，通过I/O 扩展可实现10~140 点输入输出点数的灵活配置，并可连接可编程终端直接从屏幕上进行编程， CPM型机是 OMRON产品用户目前选用最多的小型机系列产品。
OMRON中型机以C200H系列最为典型，主要有 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，除具备小型机的基本功能外，它同时可配置更完善的接口单元模块，如模拟量 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机及各种外部设备组成具有各种用途的计算机控制系统和工业自动化网络。
在一般的工业控制系统中，小型 PLC机要比大、中型机的应用更广泛。
在电气设备的控制应用方面，一般采用小型 PLC机都能够满足需求。
（ 2）西门子PLC简介德国西门子（ SIEMENS）公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。
西门子（SIEMENS）公司的 PLC 产品包括 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、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性更高。
S7 系列 PLC产品可分为微型 PLC（如 S7-200），小规模性能要求的 PLC（如 S7-300）和中、高性能要求的（ 3）三菱 FX系列 PLC简介FX 系列 PLC具有庞大的家族。
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的机型，每个系列还有继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出三种输出形式。
FX2N系列 PLC是 FX系列中最高级的模块。
它拥有无以匹及的速度、更高级的功能、逻辑选件以及定位控制等特点，FX2N 是从 10 到 256 路输入、输出的多种应用的选择方案。
从应用、价格、可靠性、现场工作环境、设计资金及对PLC掌握情况等各方面的考虑，三菱公司生产的PLC具有体积小，控制灵活，性价比高等优点。
本控制系统选用三菱FX2N- 32MR型可编程控制器。
3.5 PLC 控制原理图根据 PLC实际 I/O 类型及其可实现的功能，确定其与外部设备的连接方案，具体 PLC控制原理图如图 3.3 所示L11QF7L14L N6N5N1SQ1车头限位置COM 2SQ2车尾限位置X0R 3M2X13SB1启动-N24X FX2SB2停止5SB3复位X3 6FR过载X47X5word 完美格式N8QF8COM0N7Y020KM2 24KM1洗车机移向车尾KM1 25KM2洗车机移向车头Y121Y222KM3喷水机洒水Y323KM4上刷子洗刷COM1Y426KM5右刷子洗刷Y527KM6左刷子洗刷Y628HL1启动指示灯Y729HL2复位指示灯COM224VY1030YV1上喷头电磁阀Y1131YV2右喷头电磁阀Y1232YV3左喷头电磁阀Y13L11L15图 3.3 PLC 控制原理图3.6 PLC 控制接线图按照 PLC控制原理图的设计方案，根据所选PLC的型号的实物对比，对PLC 控制接线图进行了详细的设计。
PLC控制接线图如图 3.4 所示。
word 完美格式600M6L1 L2 L3 L11L12L13 L11 N4L11N3L11N2L11N1L11N6L11 N8QF1QF2QF3QF4QF5QF6QF7QF8L11L12L13U11V11W11U21 W21U31W31U41 W41U51 W51L14N5L15 N7FX2N-32MR800 U11 V11W1120N7U11 V11W1121 N7U21W21N7U31W31N7U41 W41N7U51W51N7123456M M M M M MK K K K K KU12V12W1224 24W12V12 U1225 25U22W2222U32W3223U42 W4226U52W5227U12V12W120R接地铜排FU13V13W137L1 L2L3N1 N2N3 N4 U13 V13 W13U22W22U32W32U42 W42U52 W52N6 N8 1234562223 242526272829303132N728N729151416启动停止复位控制面板图 3.4 PLC 控制接线图精心整理学习帮手3.7 元器件选型根据具体要求对所需电机及设备的型号进行选择和确定，表中列出了型号、品牌、价格及数量。