全自动电脑洗车机系统的设计

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基于PLC控制的自动洗车系统设计

基于PLC控制的自动洗车系统设计

基于PLC控制的自动洗车系统设计自动洗车系统是一种利用PLC(可编程逻辑控制器)控制的设备,它能够自动完成车辆的清洗过程。

在设计自动洗车系统时,我们需要考虑到以下几个方面:1.系统结构设计通过PLC实现自动洗车系统的控制,可以确保系统的可靠性和稳定性。

系统的结构设计包括确定PLC的种类和数量,确定传感器和执行器的类型和数量,并设计PLC的控制程序。

2.洗车工艺流程设计洗车工艺流程是指车辆在自动洗车系统中的具体清洗步骤。

一般而言,洗车工艺流程包括准备阶段、预洗阶段、刷洗阶段、清洗阶段、漂洗阶段和干燥阶段。

在设计自动洗车系统时,需要根据实际情况确定洗车工艺流程,并将其转化为PLC的控制程序。

3.传感器和执行器选择传感器和执行器在自动洗车系统中起到了关键作用。

传感器可以用于检测车辆的位置、大小和形状等信息,以便PLC能够根据这些信息来控制水枪、刷洗器等执行器的运动。

在选择传感器和执行器时,需要考虑其精度、稳定性和可靠性等因素。

4.程序编写与调试根据洗车工艺流程的设计,编写PLC的控制程序。

在编写程序时,需要考虑各个执行器的运动规律和工作时序,并与传感器的输入信号相结合,实现系统的自动控制。

在编写完成后,需要进行调试和测试,以确保系统的正常运行。

5.安全措施设计在自动洗车系统中,安全措施是至关重要的。

这包括安装紧急停止按钮、安全光幕、安全门等设备,以及设置相应的PLC程序来实现对这些设备的控制。

同时,还需要注意防止水温过高、水压过高等问题,以确保系统的安全运行。

6.系统监控和维护自动洗车系统的监控和维护是系统运行的必要环节。

通过PLC可以实现对各个传感器和执行器的监控,以及对系统运行状态的判断和诊断。

在出现故障或异常情况时,需要及时采取相应的维修和保养措施,以确保系统的正常运行。

总之,基于PLC控制的自动洗车系统设计需要考虑到系统结构设计、洗车工艺流程设计、传感器和执行器的选择、程序编写与调试、安全措施设计以及系统监控和维护等方面。

全自动洗车机毕业设计(2)

全自动洗车机毕业设计(2)

第2章 总体方案设计2.1 电脑洗车机概述电脑洗车机是利用电脑控制毛刷和高压水枪来清洗汽车的一种设备。

主要由电路、气路、水路和机械部分构成。

电脑洗车是用大量的流动水冲洗车身,洗完后还会经过机器自动风干程序,可以把存留在车身所有缝隙里的水流全部吹出来,起到了保护汽车内部部件的作用,同时完全避免了泥沙划伤车漆的现象。

电脑洗车机技术先进,造型美观,有多种全自动洗车程序可供选择。

它通过光电系统检测,经电脑分析计算出各种动作的最佳位置和力度,达到最佳的洗车效果。

具有洗车效果好,效率高,节水等特点。

电脑洗车机按其工作方式可分为隧道式和往复式两种。

隧道式电脑洗车机根据功能的多少及先进程度,分为多个等级。

比较基础的是清水冲洗、皂液冲刷、冷风吹干、人工再行擦拭的方式。

在这个基础上,还有多个升级版,有的有两套吹风;有的加上热风;有的可以同时冲洗底盘;还可以在洗车和吹干之间再加一个光亮剂喷洗门,喷出光亮剂在吹干时使其固化,也就是所谓的蜡洗。

最先进的机型已经开始采用数字信号传输命令,指导机器完成各个程序和动作。

往复式电脑洗车机是一种最初级的洗车设备。

当车开进设备后,汽车位置固定不动,设备的龙门带着洗车用具,前后移动,完成洗车的各个程序。

它的优点是设备的购进价格相对较低,大约是隧道式机器的二分之一;还有一个长处就是它相对于隧道式机器,工作时的实际占地面积小,甚至可以再一个较大的房间里完成洗车。

对于前期资金较紧张或店内面积较小的投资者比较适合。

2.2 方案的拟定2.2.1 隧道式电脑洗车机1. 隧道式电脑洗车机工作原理:洗车机不动,汽车由机械牵引或自行缓慢通过洗车机的工作区域,洗车机通过各种检测设备反馈的信息,按照相应的指令程序自动运行,达到清洗汽车的工作方式。

按清洗车型又可分为:大巴式洗车机、无轨电车(地铁、旅游列车)清洗机等。

最大的优点是清洗速度快,最快可1分钟清洗一台车,并且可以连续不段的对车进行清洗。

适合大型洗车场,会员制洗车场,大型公交停车站或大型停车场复合洗车等。

全自动洗车机毕业设计(7)

全自动洗车机毕业设计(7)

7.2.2 减压阀的选择
为保证气动系统正常工作,选择减压阀时根据要求的工作压力,调压范围、 使用流量的最大值和稳压精度来选择。 耗气量的计算可采用式 7—3,设气缸的工作压力为 0.4MPa, 每秒完成一次行 程,则: 侧刷气缸耗气量为 Q1=0.047×4²×25×5=94L/min; 裙刷气缸耗气量为 Q2=0.047×3.2²×20×5=48.2L/min; 整个系统的耗气量为 Q=4Q1×2Q2=472.4 L/min; 所以选定的减压阀型号为 AR2000-02 型标准额定流量为 550L/min 的减压阀, 其调压范围为 0.05~0.85MPa,最高使用压力为 1.0MPa,保证耐压力 1.5MPa。 总气体选定的减压阀型号为 AR2500-02 型标准额定流量为 2000L/min 的减压 阀, 其调压范围为 0.05~0.85MPa,最高使用压力为 1.0MPa,保证耐压力 1.5MPa。
D 5 F0 p 5 2 200 39.9mm 0 .4
根据标准气缸的尺寸故选择气缸缸径为 40mm。 同理可得到裙刷气缸的缸径为:
D 5 F0 p 5 2 90 26.8mm 0 .4
根据标准气缸的尺寸故选择气缸缸径为 32mm。 3. 气缸的行程确定 按照规定的气缸行程允差, 选择生产厂商提供的标准行程, 故确定结果如下: 侧刷气缸行程为 250mm; 裙刷气缸行程为 200mm; 根据以上要求最终选用的侧刷气缸型号为 SC-40×250-S-LB,其含义为:缸 径为 40mm,行程为 250mm,附磁,采用 TC 固定型式的标准复动型气缸。裙刷气 缸型号为 SC-32×200-S-LB,其含义为:缸径为 32mm,行程为 200mm,附磁,采 用 TC 固定型式的标准复动型气缸。

全自动洗车机毕业设计(4)

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。

全自动洗车机的控制系统设计本科毕业设计

全自动洗车机的控制系统设计本科毕业设计

摘要当今社会是一个科技高速发展的社会,是一个自动化盛行的社会。

有人开玩笑地说,自动化技术是聪明人为懒人发明的技术。

这句话的前半句是有些道理,后半部分就不太确切了。

因为自动化技术的发明和发展并不是用来为懒人服务的。

本课题设计了一个全自动洗车机的控制系统。

传统的方式是采用人工对车辆进行清洗,这种方法劳动强度高、劳动效率低、对水和人力资源的浪费情况比较严重,特别在遇到阴雨天气,车身沾满泥浆的时候,人工清洗不能满足对车辆清洗速度的要求。

2 0世纪 8 0年代中期,在公交系统的一些大型停车场开始采用机械化的洗车方式,但是由于技术的限制,对汽车的清洗只能做到半人工化的工作,即机器的所有动作还是要由人工操作完成,对于提高效率的意义全自动洗车机是人机为一体的自动化洗车设备。

大大提高了洗车质量和洗车效率。

采用PLC进行控制,通过合理的选择和设计,提高了洗车机的控制水平。

利用PLC作为控制系统,已成为当今制造业领域进行设备革命、提高生产力和市场竞争力的重要手段。

特别是生产的自动化改造,PLC控制已成为一种技术潮流之一。

关键词:洗车机;PLC;逻辑控制;全自动ABSTRACTScience and technology in today's society is a rapidly developing society, is the prevalence of an automated society. It was a joke to say that automation technology is smart technology invented by lazy people. This sentence is some truth in the first phrase, the latter half of the less precise. Because of automation technology is not the invention and development of services for the lazy.This issue we designed a fully automatic washing machine control system. The traditional approach is the use of artificial cleaning of vehicles, the method of high labor intensity, labor efficiency is low, water and waste of human resources is very serious, especially in case of rainy weather, the body covered with mud, the manual cleaning can not be the speed of vehicles to meet the cleaning requirements. 2 0 century and the mid-eighty, in the public transport systema number of large-scale parking lots began to use mechanized methods of washing, but due to technical limitations, the cleaning of the car can do the work of semi-artificial, that is, all the machine movements or to be completed by manual operation, for improving the efficiency of the significance of fully automatic washing machine is one machine for the automated car wash equipment. Greatly enhance the quality of the car wash and car wash efficiency.The use of PLC control, through the rational selection and design, raised the level of control washing machine. As the use of PLC control systems, has become the area of equipment manufacturing industry revolution, increasing productivity and market competitiveness of an important means. In particular the transformation of production automation, PLC control technology has become a trend one.Keywords: car washing machine; PLC; logic control; automatic目录摘要 (I)ABSTRACT (III)目录 (V)绪论 (1)第一章基于可编程控制器的电梯控制系统 (3)1.1 PLC可编程控制器 (3)1.1.1 PLC简介 (3)1.1.2 PLC提供的编程语言 (4)1.1.3 当代PLC 的发展 (5)1. 2 基于PLC控制的全自动洗车机的特点 (7)第2章洗车机控制方案确定 (10)2.1 洗车机的分类 (10)2.2 自动洗车机种类的选择 (13)2.3 自动洗车机的工艺控制要求 (13)2.4 洗车机控制系统原理框图 (16)第3章硬件系统的设计 (18)3.1 洗车机的外型构造 (18)3.2 洗车机控制台设计 (19)3.3 主电路图的设计 (18)3.4 控制电路的设计 (23)3.4.1 PLC的选择 (23)3.4.2 PLC接口与硬件的接口 (24)3.4.3 PLC接线图 (25)第4章系统的软件设计 (23)4.1 车辆检测控制 (23)4.1.1 光电传感器的分类 (23)4.1.2光电式传感器的应用 (24)4.1.3 光电传感器的发展 (24)4.2 门架的移动和滚筒的旋转控制 (25)4.2.1 水平滚筒的控制 (25)4.2.2 滚筒旋转 (26)4.2.3 门架的前进与后退 (26)4.3 手动控制 (26)4.4 故障报警 (27)4.5 程序流程图 (27)4.6 程序的编译 (27)结论 (32)参考文献 (36)致谢 (39)绪论全自动洗车机的推广和应用,对洗车行业提高效率,节约水资源,符合环保要求,降低经营成本,获取更大利润提供了契机。

基于plc控制的自动洗车系统设计设计思路

基于plc控制的自动洗车系统设计设计思路

一、概述自动洗车系统是一种智能化的设备,可以通过自动化的方式为车辆提供洗车服务。

随着汽车数量的逐渐增加,传统的人工洗车方式已经无法满足市场需求,自动洗车系统成为了一个新的选择。

本文将基于PLC控制,设计一种高效、稳定的自动洗车系统。

二、系统组成1. 水洗模块水洗模块是自动洗车系统的核心组成部分,主要由水泵、喷水装置、水分配系统等部件组成。

PLC控制水洗模块可以实现按需调整水压和水量,确保车辆的彻底清洗。

2. 刷洗模块刷洗模块采用旋转刷或毛刷,在喷水的同时对车身进行刷洗,可以有效去除车身上的污垢和油污。

PLC控制刷洗模块可以根据车辆大小和形状进行智能调整,保证每个部位的刷洗效果均匀。

3. 干燥模块干燥模块采用高压风机或加热风机,对车身进行快速干燥。

PLC 控制干燥模块可以根据车辆型号和尺寸进行智能调整,确保干燥效果均匀、快速。

4. 控制系统控制系统是自动洗车系统的大脑,主要由PLC、传感器、执行元件等组成。

PLC作为系统的核心控制器,通过编程实现对各个模块的智能控制和协调,确保整个洗车过程顺利进行。

三、系统设计1. 参数设置在设计自动洗车系统时,需要首先对各个模块的参数进行设定。

包括水洗模块的水压、水量设置,刷洗模块的刷头速度、旋转方向设置,干燥模块的风量、温度设置等。

2. 程序编写基于PLC的控制系统需要编写相应的程序,实现对各个模块的智能控制。

程序设计需要考虑到各个模块之间的协调性,确保洗车过程的顺利进行。

3. 传感器布置传感器的布置是自动洗车系统的重要组成部分,通过传感器采集到的数据,PLC可以实现对各个模块的精准控制。

传感器的布置需要考虑到覆盖面积、灵敏度和稳定性等因素。

4. 系统调试系统设计完成后,需要对整个自动洗车系统进行调试。

通过逐步调整各个模块的参数,检验系统的运行效果,找出可能存在的问题并进行调整和修正。

四、系统优化1. 能耗优化在系统设计中,需要考虑到能耗的优化。

通过合理设置水泵、风机等设备的工作参数,降低系统的能耗,提高系统的节能性能。

自动洗车机毕业设计

自动洗车机毕业设计

自动洗车机毕业设计自动洗车机毕业设计随着汽车的普及和人们对汽车外观的重视,洗车行业也逐渐兴起。

然而,传统的手工洗车方式不仅费时费力,还存在着一定的安全隐患。

因此,设计一个自动洗车机成为了我毕业设计的主题。

在设计自动洗车机之前,我进行了大量的调研和分析。

我发现,现有的自动洗车机存在着一些问题,比如洗车效果不理想、设备体积庞大、操作复杂等。

因此,我决定设计一台更加高效、便捷、安全的自动洗车机。

首先,我对洗车过程进行了详细的分析。

洗车的主要步骤包括喷水清洗、喷洗剂清洗、刷洗、漂洗和烘干。

我通过研究不同的洗车方式和设备,结合用户需求,设计出了一套全自动的洗车系统。

该系统采用先喷水清洗,再喷洗剂清洗,然后通过刷洗和漂洗去除污垢,最后使用烘干装置将车身水分蒸发,确保洗车效果更加理想。

其次,我注重设计的便捷性和安全性。

为了方便用户使用,我将自动洗车机设计成了一个小型设备,可以轻松放置在停车场或者小区内。

用户只需将车辆停在指定位置,按下启动按钮,自动洗车机即可完成洗车过程。

为了保证用户的安全,我在设计中加入了多重安全保护措施,比如紧急停车按钮、防滑底座等,以防止意外发生。

此外,我还考虑到了环保因素。

传统的洗车方式会造成大量的水资源浪费和环境污染。

因此,我在设计中引入了节水技术和环保洗车剂。

自动洗车机通过喷水和喷洗剂的循环使用,最大程度地减少了水的浪费。

同时,选择了环保洗车剂,减少了对环境的污染。

最后,我还为自动洗车机设计了智能化的控制系统。

通过使用传感器和计算机技术,自动洗车机可以感知车辆的大小和形状,自动调整喷水和刷洗的位置和力度,确保每个角落都能被彻底清洁。

此外,控制系统还能够记录用户的洗车习惯和偏好,为用户提供个性化的洗车服务。

通过我的毕业设计,我成功地设计出了一台高效、便捷、安全、环保的自动洗车机。

这台自动洗车机不仅能够提供理想的洗车效果,还能够节省用户的时间和精力。

同时,它的智能化控制系统和个性化服务也能够满足用户的个性需求。

电脑动洗车机设计说明书

电脑动洗车机设计说明书

第1章引言1.1 设计内容自动洗车控制系统设计。

1.2 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,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,并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,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。

10.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。

1.3 课题要求1.采用PLC控制,列出输入输出点分配表;2.画出PLC的输出设备I\O接线图;3.利用STEP7-Micro/WIN32软件完成梯形图,指令表的程序设计与调试;4.完成课程设计说明书。

1.4 课题分析可编程控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上发展而来的新型工业自动控制装置早期的可编程控制器在功能上只能实现逻辑控制器,简称PLC。

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全自动电脑洗车机系统的设计李建平,谭彧中国农业大学工学院, 100083E-mail: li62337285@摘要:通过对汽车清洗机功能的要求,清洗过程中各主要清洗机构运动轨迹分析,完成了清洗机总体方案设计;完成了汽车清洗机驱动系统设计,使洗车机在断电或气压不足时,各机件都能处于安全位置,从根本上避免了在失电等情况下对汽车损害的可能,同时采用硬件电气联锁设计,保证了驱动电机的安全性;完成了汽车清洗机控制系统的设计,硬件设计采用了PLC控制器,提高了控制系统运行的可靠性,保证了洗车机的安全运行。

关键词:汽车清洗机 PLC 自动控制1 引言随着我国汽车保有量的迅速提高,汽车清洗行业迎来了一个重要的发展机遇。

汽车清洗机作为洗车工作必不可少的设备,其清洗效果、清洗速度,清洗成本以及对节水和环境保护的要求,成为其开发和生产必须要考虑的内容。

2 全自动洗车机的总体方案设计汽车清洗机主要由机械系统、驱动系统、控制系统以及水循环系统等组成[1]。

机械系统主要由机架、导轨、顶刷摆臂机构、小侧刷摆臂传动机构、大侧刷摆臂传动机构和吹干系统等构成。

驱动系统的作用是根据控制系统发出的指令,将来自电液压和气压等各种能转化为直线运动或旋转运动的机械能的系统。

根据能量转换方式,可分为电气驱动、液压驱动和气压驱动[2]。

从运行精度、功能、结构、体积、成分等角度综合考虑,本设计选用电气驱动和气压驱动方式,其中,机架的行走,顶刷、大侧刷和小侧刷和吹干风箱运行采用气动驱动方式。

控制系统的设计:可编程控制器PLC是一种数字控制专用电子计算机,它使用了可编程序存储器储存命令,执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能,并通过模拟和数字输入、输出等组件,控制各种机械或工作程序[3]。

水循环系统的作用是将汽车清洗机洗车废水净化,循环利用。

3 全自动洗车机气路系统的设计通过对汽车清洗机气动系统的工况分析,可确定顶刷、大侧刷、风管选用单作用气缸即可完成控制要求,但由于受力状况均为活塞杆退回状态,若通过机构转换不仅增加了成本,而且传动效率和机构尺寸将受很大的影响,因此,气缸均选用双作用气缸[4],工作原理如图1所示。

顶刷依靠气缸活塞杆拉动摆臂而下降,回位则依靠平衡机构实现。

吹干管的工作原理与顶刷基本相同,只是又加了一重机械保护装置,图中元件17为滚轮杠杆式换向阀,当风管距离车身到达滚轮的保护距离时,阀芯被压下,阀换向,从而使风- 1 -0气源 1继电器 2过滤器 3、5、9、15、20、24、28 减压阀 4油雾器 6、10二位四通换向阀 7、11、12、18节流阀 8、13、14、19、22、23气缸 16、17、21 二位三通换向阀 25、29 二位二通换向阀 26清洗剂箱 30水蜡箱 27、31发泡器图1 洗车机气动原理图管配重的作用下向上运动,避免风管损伤车体。

小侧刷运动为双向运动控制,因此其双作用气缸的两个腔室均要求起作用。

当换向阀21不通电时,小侧刷气缸活塞收回,小侧刷不张开;当换向阀21通电时,小侧刷气缸活塞推出,以使小侧刷靠近车轮。

为实现这一目的,选用一个二位五通阀作为换向机构。

在汽车清洗机喷洒清洗液和水蜡时,如果加入一定压力的空气对溶液进行泡沫化处理,则洗车效果更加,因此在气动回路中加入了一个二位二通阀25和29以控制气路的通断,同时,空气压力需控制在一定的范围,否则影响泡沫化程度,甚至会阻断液路的喷淋,所以各需要在回路中安装一个减压阀,以保证压力波动在合理的范围。

4 全自动洗车机控制系统软硬件设计4.1全自动洗车机控制系统硬件设计汽车清洗机主要包括机架行走结构、大侧刷刷洗结构、小侧刷刷洗结构、顶刷刷洗结构、吹干系统以及清洗液管路系统。

机架采用两台交流异步电动机作为驱动源。

通过控制行走电机的正转、反转,使机架前进或后退。

同时,为保证汽车清洗机在轨道上运行的安全性,在轨道两端特设立两个行程开关,以控制机架行走的范围。

机架行走电机的控制由手动前进按钮、手动后退按钮。

两个行程开关等控制两台电机的接触器来实现[5]。

大侧刷刷洗机构由大侧刷定位机构和刷子转动机构组成。

刷子转动由两台交流异步电动机作为驱动源,且需要对刷子转动通过对两个交流接触器的控制来实现正反转控制,大侧刷定位机构以两支气缸作为驱动源,气缸的状态通过控制电磁阀来实现,同时大侧刷要进行原位,中间位置和与车头、车尾相碰位置的识别,这些位置识别则通过四个接近开关和两个- 2 -行程开关来实现。

小侧刷刷洗机构由定位机构和刷子转动机构组成。

刷子转动由两台交流异步电动机作为驱动源,不需要对刷子进行正反转控制。

小侧刷定位机构以两支双作用的气缸作为驱动源,其运行通过控制电磁阀来实现对小侧刷的定位。

顶刷刷洗结构由定位机构和刷子转动机构组成。

刷子转动由一台交流异步电动机作为驱动源,不需要进行正反转控制。

顶刷定位机构以一支气缸作为驱动源,其运行通过控制电磁阀来实现,同时由于机架运行状态要受顶刷位置的影响,为保证运行的安全,顶刷原位设计安装一支定位接近开关,以判定顶刷是否回位。

吹干系统包括风管运行机构和吹风系统,吹风系统由两台风机和相应管路组成。

它的通断可通过控制两支交流接触器来实现。

风管运行机构以一支气缸作为驱动源,其运行通过控制电磁阀来实现,但由于吹干效果受风管仿形效果影响很大,加上风管坚硬,一旦与车体接触易造成汽车外观的损伤,因此设计风管吹风定位光电开关和风管定位安全接近开关来保证风管位置的精确识别。

清洗液管路系统主要由一台潜水泵、一台水泵以及各种洗车药剂的控制阀组成,潜水泵和水泵运转通过控制两支交流接触器来完成,而管路的通断则由电磁阀来实现。

总之,整个汽车清洗机运行需要各个机构以及管路电磁阀协调配合,只有这样,才能保证洗车机安全运行,达到安全、高效清洗车辆的目的。

PLC与输入、输出设备之间的接线如图2所示。

图2 PLC与输入、输出设备之间的接线图4.2全自动洗车机控制系统软件设计本汽车清洗机共有三种洗车程序可供选择:程序一为标准清洗,其工作内容为清洗剂清洗并吹干,洗车机需往返一次;程序二为打蜡清洗,其工作内容为清洗剂清洗、打蜡、吹干,洗车机需往返两次,才可完成工作;程序三为打蜡清洗,其工作内容为清水清洗打蜡并吹干,- 3 -洗车机需往返一次。

汽车清洗机的工作过程为:当洗车机接通电源后,首先根据需要选择不同的清洗程序,程序选定后,按动启动按钮,则洗车机按照选定的程序的洗车程序进行自动循环清洗,若需要对底盘进行清洗,则按动底盘冲洗开关,启动潜水泵,进行车辆的底盘的高压冲洗。

在运行过程中,若出现紧急情况,按下停止按钮,则洗车机停止运行,洗车机原有选择清零,故障排除后,采用手动按钮使洗车机回位后,进行下一轮清洗作业的选择。

根据汽车清洗机工艺流程和软元件应用设计,将PLC程序分成11个状态模块,进行动作顺序控制。

主要模块包括:程序选择启动模块、定位模块、清洗车身模块、打蜡模块、吹干模块、急停模块和停止模块。

5 结束语本论文主要是基于国内汽车清洗行业市场的发展,节水和环境保护以及洗车业投资和成本控制的要求,设计的一种既满足汽车清洗速度快、效率高的要求,又能节水环保且设备投资较低的洗车机。

所设计的洗车机采用PLC作为控制器,能够实现自动洗车过程,具有一定的实用价值。

参考文献[1] 杨刚、柳旭东、周强.地铁列车自动清洗机.哈尔滨铁道科技:,2003(10)[2] 方建军等编著.光机电一体化设计.北京:化学工业出版社,2003[3] 李丽英、黄季平 自动洗车机可编程控制器的控制系统 中国农业大学学报第1卷第4期 1996年[4] 陆鑫盛等.气动自动化系统的优化设计.上海科学技术文献出版社,2000年[5] 程宪平编著.机电传动与控制.华中科技大学出版社,2003(9)Design of Automatic Car WasherJianping Li,Yu TanCollege of Engineering,China Agricultural University,Beijing,PRC,100083E-mail: li62337285@AbstractIn the thesis, according to analyze the function and the operating process of car washer, the overall plan of design is determined. The detail design of the driving and controlling system of car washer are designed. In the driving system, power-driven system and pneumatic system are determined. In the control system, adopt the technology of sensor and PLC, designed the composition of PLC hardware and programmed the controlling software. The controller is Mitsubishi FX2 series PLC and the program is ladder program. Meet the demands of the efficiency, the cost and the protect of environment.Keywords: Car washer, PLC, Automatic control,作者简介:李建平:男,1968年出生。

中国农业大学工学院讲师,主要研究方向机电一体化。

谭彧:女,1963年出生。

中国农业大学工学院博士生导师,主要研究方向机电一体化,自动化控制等。

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