plc課程設(shè)計 自動洗車裝置設(shè)計

1、<p><b>　　電氣控制與PLC</b></p><p><b>　　課程設(shè)計</b></p><p>　　題 目: 自動洗車機控制設(shè)計 </p><p>　　院系名稱： 電氣工程學(xué)院

2、 </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號：

3、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計地點： </p><p>　　設(shè)計時間：

4、 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 系統(tǒng)描述及控制要求1</p><p><b>　　1.1系統(tǒng)描述1</b></p><p><b>　　1.2控制要求1</b></p><p><b>　　2 設(shè)計

5、方案2</b></p><p>　　2.1 總體設(shè)計思路2</p><p>　　2.2 自動洗車控制系統(tǒng)流程圖2</p><p>　　2-3 硬件選擇5</p><p><b>　　3 I/O分配6</b></p><p>　　4 自動洗車機控制系統(tǒng)I/O接線圖7<

6、/p><p>　　5 自動洗車機控制系統(tǒng)梯形圖8</p><p><b>　　6 系統(tǒng)調(diào)試11</b></p><p><b>　　設(shè)計心得12</b></p><p><b>　　參考文獻13</b></p><p>　　1 系統(tǒng)描述及控制要求&l

7、t;/p><p><b>　　1.1系統(tǒng)描述</b></p><p>　　本設(shè)計采用PLC作為核心數(shù)據(jù)處理和控制單元，控制器通過操作者按動按鈕和限位開關(guān)的動作對相應(yīng)的繼電器進行控制，從而達到對噴水、刷洗、噴灑清潔劑及風(fēng)扇吹干等動作的控制，而最終設(shè)計成一個往復(fù)式有毛刷自動洗車機系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.2控制要求</b&

8、gt;</p><p>　　1.按下啟動按鈕，洗車機開始往右移，噴水設(shè)備開始噴水，刷子開始洗刷。</p><p>　　2.洗車機右移到達右極限開關(guān)后，開始左移，噴水及刷子繼續(xù)工作。</p><p>　　3.洗車機左移到達極限位置后，開始右移，噴水機及刷子停止工作，清洗機設(shè)備開始動作噴灑清洗劑。</p><p>　　4.洗車機右移到達極限位置，

9、開始左移，繼續(xù)噴灑清潔劑。</p><p>　　5.洗車機左移到達極限位置，開始右移，清潔劑停止噴灑，當(dāng)洗車機往右移3s后停止，刷子開始洗刷。</p><p>　　6.刷子洗刷5s停止，洗車機繼續(xù)右移3s，刷子又開始洗刷5s停止，洗車機繼續(xù)右移，到達右極限開關(guān)后停止，然后往左移。</p><p>　　7.重復(fù)上面第6步，左移碰左極限開關(guān)停止。</p>

10、<p>　　8.洗車機往右移，風(fēng)機設(shè)備動作將車吹干，碰到右極限開關(guān)時，洗車機往左移，直到碰到左極限開關(guān)，重復(fù)2次動作。洗車整個過程完成。啟動燈熄滅。</p><p>　　9. 原點復(fù)位設(shè)計：若洗車機正在動作時發(fā)生停電或故障，則故障排除后必須使用原點復(fù)位，將洗車機復(fù)位到原點，才能做洗車全流程的動作，其動作就是按下[復(fù)位按鈕]，則洗車機的右移、噴水、洗刷、風(fēng)扇及清潔劑噴灑均需停止，洗車機往左移，當(dāng)洗車機到達

11、左極限開關(guān)時，原點復(fù)位燈亮起，表示洗車機完成復(fù)位動作。</p><p><b>　　2 設(shè)計方案</b></p><p>　　2.1 總體設(shè)計思路</p><p>　　洗車機的主運動是左右循環(huán)運動由左右行程開關(guān)控制，同時不同循環(huán)次序伴隨不同的其它動作，如噴水、刷洗、噴灑清潔劑及風(fēng)扇吹干動作等。系統(tǒng)還采用了復(fù)位設(shè)計，如在洗車過程中由其它原因使洗車

12、停止在非原點的其它位置，則需要手動對其進行復(fù)位，到位時復(fù)位燈亮，此時才可以啟動，否則啟動無效，洗車機經(jīng)啟動后可自動完成洗車動作后自行停止，也可在需要時手動停止。</p><p>　　洗車機第一次右移時有噴水及刷洗動作，到達右極限使右極限開關(guān)動作從而控制洗車機左移，而噴水及刷洗繼續(xù)，直到碰到左極限開關(guān)。洗車機第二次右移時，噴水停止、刷子動作及清潔劑開始噴灑，直到右極限行程開關(guān)動作，洗車機左移清潔劑繼續(xù)噴灑，直到使左

13、極限開關(guān)動作。洗車機第三次右移時，洗車機右移3s停止，刷子刷洗5s，連續(xù)兩次后繼續(xù)右移，直到碰到右極限開關(guān)，其中，洗車機右移及刷子刷洗，直到碰到右極限開關(guān)后通過互鎖使刷子動作電路斷開，刷子停止工作。此時洗車機左移，進行和上次右移時同樣的動作，直到碰到左極限行程開關(guān)。洗車機第四次右移，噴灑清水及刷子動作，直到碰到右極限開關(guān)。洗車左移同時噴水刷洗繼續(xù)直到噴到左極限開關(guān)噴水刷洗停止。洗車機第五次右移，風(fēng)扇開始動作，直到碰到右極限開關(guān)，洗車機左

14、移風(fēng)扇繼續(xù)動作。洗車機左移直到碰到左極限開關(guān)，控制整個設(shè)備停止，洗車機完成洗車。</p><p>　　2.2 自動洗車控制系統(tǒng)流程圖</p><p>　　本自動洗車控制系統(tǒng)采用順序流程控制，流程圖如下圖所示：</p><p>　　圖2-1 自動洗車控制系統(tǒng)流程圖</p><p><b>　　2-3 硬件選擇</b>&

15、lt;/p><p>　　本設(shè)計采用FX2n-32MR-001類型 PLC.FX2n是FX系列PLC家族中最先進的系列。 由于FX2n系列具備如下特點：最大范圍的包容 了標(biāo)準(zhǔn)特點、程式執(zhí)行更快、全面補充了通信 功能、適合世界各國不同的電源以及滿足單個需要的大量特殊功能模塊，它可以為工廠自動化應(yīng)用提供最大的靈活性和控制能力。 為大量實際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能 開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要----模擬I/O，

16、高速計數(shù)器。 定位控制達到16軸，脈沖串輸出或為J和K型熱 電偶或Pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。 對每一個FX2n主單元可配置總計達8個特殊功能模塊。 網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò)CC-Link， Profibus Dp和DeviceNet或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決您的通信需要。 其它功能：內(nèi)置式24V24V、400mA直流電源可用于外圍 直流電源設(shè)備，如傳感器或其它元件。 因為采用了優(yōu)良的可維護性快速斷開端子塊，即使接著

17、電纜也可更換端子塊單元。 在所有的FX 2N PLC中都有實時時鐘時鐘功能標(biāo)準(zhǔn)。時間設(shè)置和比較指令易于和小時表操作。小時表功能對過程跟蹤功能機器維護提供了有價值的信</p><p>　　圖2-2 FX2n-32mr-001型PLC硬件照片</p><p><b>　　3 I/O分配</b></p><p>　　本設(shè)計自動洗車控制系統(tǒng)采用了五

18、個輸入信號，分別為啟動開關(guān)X2、左極限開關(guān)X0、右極限開關(guān)X1、復(fù)位按鈕X2；八個輸出信號，洗車機左移Y0、洗車機右移Y1、刷子動作Y4、噴水Y2、噴灑清潔劑Y3、風(fēng)扇動作Y5、復(fù)位燈Y7、啟動燈Y6.其中洗車機右移和洗車機左移由電動機1的正反轉(zhuǎn)控制，刷子動作由電動機2控制，噴水及噴灑清潔劑電磁閥控制。經(jīng)啟動后可自動完成清洗后自行停止，也可手動停止，但啟動前必需復(fù)位。根據(jù)輸入輸出數(shù)量采用FX2N-32MR-001型即可滿足需求?？刂破鱅

19、/O分配如表3-1所示：</p><p>　　表3-1 自動洗車機控制系統(tǒng)控制器I/O分配 </p><p>　　4 自動洗車機控制系統(tǒng)I/O接線圖</p><p>　　圖4-1 控制系統(tǒng)I/O系統(tǒng)接線圖</p><p>　　5 自動洗車機控制系統(tǒng)梯形圖</p><p>　　圖5-1 自動洗車機控制系統(tǒng)梯形圖

20、</p><p><b>　　6 系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　本設(shè)計在PLC上運行以后，自動洗車啟動能順序完成要求動作，結(jié)束后自行停止，若斷電停止在得電后不會自行啟動，實現(xiàn)了理論上的自動化。但實際操作中并不可行，存在一定的弊端和不足。</p><p>　　如自動洗車在工作中因斷電或故障停止后，必需復(fù)位后從新啟動，這樣就會浪費以前的大

21、量工作，在后繼工作中需要克服改進使自動洗車實現(xiàn)真正意義的自動化，不僅是一直得電可以順利完成自動清洗，即使在中途斷電后，再啟動，仍會繼續(xù)以前的工作，這樣可以提高效率，降低成本，避免無謂的重復(fù)工作。也應(yīng)該設(shè)置手動擋，以便針對車不同的臟的程度，?？梢赃x則性的增加某一或某些動作。</p><p>　　根據(jù)以上不足之處，此設(shè)計的研究方向和改進應(yīng)向更安全、更經(jīng)濟、更可靠及更簡單發(fā)展，這是我們以后需要努力的目標(biāo)。</p&

22、gt;<p><b>　　設(shè)計心得</b></p><p>　　通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)PLC方面的知識，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。</p><p>　　在課程設(shè)計

23、過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在同學(xué)和老師幫助下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收

24、獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認(rèn)可！</p><p>　　課程設(shè)計誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上的提升，同時又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時，設(shè)計讓我感觸很深。使我對抽象的理論有了具體的認(rèn)識。通過這次課程設(shè)計，我掌握了PLC編程軟件，VISIO畫圖軟件，已經(jīng)其他常用辦公軟件等。</p><p>　　我認(rèn)為，在這學(xué)期的

25、實驗中，不僅培養(yǎng)了獨立思考、動手操作的能力，在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是，我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn)，只有不斷的學(xué)習(xí)、實踐，再學(xué)習(xí)、再實踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。以后，不管有多苦，我想我們都能變苦為樂，找尋有趣的事情，發(fā)現(xiàn)其中珍貴的事情。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結(jié)束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。</p><p>

26、;　　回顧起此課程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。</p><p>&

27、lt;b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 程憲平.機電傳動與控制[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2003.</p><p>　　鄧星鐘.機電傳動控制. 武漢：華中科技大學(xué)出版社.</p><p>　　[2] 王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京：北京航空航天出版社，2008</p><p>　

28、　[3] 殷洪義.可編程控制器選擇設(shè)計與維護[M].北京：機械工業(yè)出版社，2002</p><p>　　[4] 程子華.PLC原理與實例分析[M].北京:國防工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[5] 高欽和.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)及其設(shè)計實例[M].北京:高等教育出版社，2004</p><p>　　[6] 三菱微型可編程控制器FX2N使用手冊.三菱電子公司，

29、2009 </p><p>　　[7] 田瑞庭.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[8] 趙明.工廠電氣控制設(shè)備[M].北京：機械工業(yè)出版社，1995</p><p>　　[9] 王建，張宏，徐洪亮.PLC操作實訓(xùn)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007</p><p>　　[10] 錢銳.PLC