基于PLC的汽车自动清洗装置系统的设计.docx

基于PLC的汽车自动清洗装置系统的设计.docx

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摘 要

目前随着第二次工业革命，现代汽车越来越多，自动洗车的重要性也越来越明显，传统的手动洗车已经满足不了目前的社会需要，全自动洗车成为了现在洗车行业的趋势。

本设计一种基于PLC的汽车自动清洗系统，本设计主要以PLC技术来控制设备，上位机是通过组态王平台来实现远程监测的，有效的实现了本地以及远程对洗车系统的监测与控制。

本设计中使用的组态王为6.55版本，根据设计要求设计了欢迎画面、主画面、登录画面和报警画面。

系统设计有手动与自动两种工作方式。

在手动方式下，可以人为的任意操作清水洗车，泡沫洗车，擦车或是风干等。

在自动模式下，系统可以首先通过人工设置一些必要的参数再对汽车进行清水洗车，清水洗车完毕再泡沫洗车，第三再进行擦车，擦车完毕之后再进行清水洗车一次，最后开始风干，将汽车吹干。

本系统具有使用灵活，操作简单方便，有报警等保护措施等一些特点。

大大提高了系统的可靠性与稳定性，在使用成本上也大大的节省了人力、物力。

比较符合当今科技向着自动化，智能化方向发展的要求。

在洗车行业中也很符合当前的发展方向，所以应用的前进很好。

关键词：

自动洗车；PLC；组态王

Abstract

ThispaperintroducesakindofautomaticcleaningsystembasedonPLCbus,thedesignasthemaincontroldevicebasedonPLC,thePCremotemonitoringbyKingviewplatform,realizesthemonitoringandcontrolofthelocalandremotecarwashingsystem.ThedesignoftheKingviewversion6.55,accordingtothedesignrequirementsofthewelcomescreen,mainscreen,loginscreenandalarmscreendesign.Systemdesignwithmanualandautomatictwowaysofworking.Inmanualmode,canbeanywaterwashingoperation,artificialfoamwashing,cleaningordryingetc..Intheautomaticmode,thesystemcanbethefirsttoartificiallysetthenecessaryparametersforthewaterwashingthecar,washingwaterafterwashingfoam,thirdtocleanthecar,cleaningafterwaterwashingtime,finallybeganairing,thecarwilldry.

Thissystemhassomecharacteristicssuchastheuseofflexible,easytooperate,therearesomecharacteristicsofthealarmandotherprotectivemeasures.Greatlyimprovethereliabilityandstabilityofthesystem,intheuseofcostisalsogreatlysavethehumanandmaterialresources.Moreconformtotherequirementsofthedevelopmentofmodernscienceandtechnologyinthedirectionofautomationandintelligentdirection.Inthecarwashindustryisalsoinlinewiththecurrentdirectionofdevelopment,sotheapplicationisverygood.

Keywords:

automaticwashing;PLC;kingview

目 录

1绪 论 1

1.1设计的目的和意义 1

1.2国内外现状 1

1.3设计内容和应用前景 1

1.3.1设计内容 1

1.3.2应用前景 2

2可编程控制器（PLC）与组态王介绍 3

2.1可编程逻辑控制器技术介绍 3

2.1.1PLC的结构 3

2.1.2PLC的工作原理 3

2.1.3PLC控制技术与其他控制技术的区别 4

2.2组态王介绍 4

2.3几种常见的组态软件介绍 5

2.3.1InTouch软件 5

2.3.2MCGS软件 5

2.3.3WinCC软件 5

2.3.4力控软件 5

2.3.5组态王软件 5

3硬件选择 6

3.1PLCCPU选型 6

3.2控制系统要求 6

3.3控制系统原理 6

4PLC软件设计 9

4.1程序设计思路 9

4.2PLC程序设计 10

4.2.1主程序 10

4.2.2初始化程序 11

4.2.3手动程序 11

4.2.4自动程序 12

4.2.5擦车子程序 12

4.2.6报警子程序 13

5组态王程序设计 14

5.1设备定义 14

5.2变量定义 14

5.3画面设计 15

5.3.1欢迎画面 15

5.3.2权限管理画面 16

5.3.3主画面 16

5.3.4报警画面 17

5.4脚本程序 17

5.4.1应用程序命令语言 18

5.4.2事件命令语言 18

5.4.3自定义函数命令语言 19

5.4.4画面属性命令语言 19

5.5系统运行测试 20

结论 22

参考文献 23

致谢 24

天津天师学院2013届毕业设计

1绪论

1.1设计的目的和意义

随着工业化革命的推进，汽车行业也在飞速的发展，如今汽车已经是必不可少的出行工具，本设计的目的是让更加方便快速的进行现代化洗车，使人们出行更加方便。

当今的洗车设备及洗车工艺一般都具有方便化、专用化、功能化、工程化等特点。

系统一般主要都是由机械部分与电气的部分构成。

当今的洗车控制系统主要有人工和自动两种。

人工洗车还是主要靠洗车工来完成对车辆的清洗，又分为继电器控制系统，单片机控制系统，这些控制系统继电器控制系统已经不适合发展的需要，单片机控制系统虽然成本一般会非常低，但是总体的可靠性，组网等方面又不及PLC可编程控制器系统稳定，灵活，所以，基于PLC的自动洗车装置的设计是意义重大的。

1.2国内外现状

现代人们的生活节奏越来也快，汽车的普遍率也越来越高，洗车成为了人们必不可少的一个环节，现阶段洗车可以大致分为人工洗车、半自动洗车、全自动洗车。

一些发达国家例如美国已经洗车已经普遍为全自动洗车。

当前中国洗车市场领域，存在着人工洗车，半自动洗车，全自动洗车等三种主要方式洗车的应用。

人工洗车方式的主要优点在资金投资少，洗车管理方便，，洗车质量最优质。

但其缺点也极其突出，，主要在于浪费水资源，浪费人力以及人工难管理。

半自动洗车方式的优点在资金投入比全自动洗车便宜，但是不可避免的暴露了不能较好的节省水电，也不能较好的节省人力，并且由电脑程序控制流程，洗车效率较高，节约水资源。

但投入资金较大，后期维护较为麻烦。

由于全自动洗车方式具有洗车质量优质，洗车效率高等巨大优势，，故广受用户的欢迎。

1.3设计内容和应用前景

1.3.1设计内容

本设计方案采用组态王6.55版本作为上位机使用软件，PLC可编程控制器选用西门子公司的S7-200系列的CPU226PLC。

使用组图技术设计画面，通过

PLC对现场设备进行控制。

组态画面设计有欢迎画面，用户登录画面，主画面和报警画面。

系统工作方式有自动和手动工作方式两种。

自动工作时，工作流程为：

清水洗车→泡沫洗车→擦车→清水洗车→风干汽车，最后离开。

第

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共

1.3.2应用前景

本设计的基于PLC的汽车自动清洗装置，基本达到了自动化、智能化的要求，操作起来简单可靠，对于人力的节省，用户的资金节省有很大的帮助，此自动清洗装置对于洗车行业的影响也不容小觑。

在行业发展中有很好的发展空间，其前景还是很不错的。

2可编程控制器（PLC）与组态王介绍

2.1可编程逻辑控制器技术介绍

198年到1990年间，是PLC成长最迅猛的时间，它这几年的每年增长量都是维持在30~40%之间，在这个阶段的PLC在数字处理、运算模拟量的数量以及联网和人机交互的能力取得了比较大的提升，可编程逻辑控制器慢慢渗入到过程控制的空间来，PLC在一些实际领域间慢慢取代了在过程控制空间之中一直处于领导位置的dcs系统。

2.1.1PLC的结构

当你从结构上来看，可编程逻辑控制器可以分成模块式和固定式两种。

模块式其实的PLC包括模块CPU、模块电源、模块内存、I/O、机架和底板，固定式的PLC其中有CPU板、I/O板、电源、内存块、显示模块等，这些模块一般构成一个密不可分的一体。

CPU的构成：

CPU是可编程逻辑控制器的最重要部分，起到大脑的作用，每套可编程逻辑控制器必须最起码有一个CPU，它可以按不同PLC的功能接收和存贮电脑程序以及用户信息，通过扫描的办法来收集其中输入模块传送回来的数据和运行状态，同时寄存到特定的寄存器当中，同时，PLC当中线路的运行动态、判断电源以及自己编造过程中的一些错误指令等。

当操作模式时，CPU可以从输出的存贮器进行指令的读取，一条一条的指令判定后再按输入的指令的规则进行相对应的输出，来起到控制与之相关的线路。

CPU主要是由运算器、控制器、寄存器和它们之间相关的状态、状态及控制总线组成，CPU的单元还有一部分总线接口、外围芯片及相关的线路。

内存主要用来储存输入的数据以及相应的程序，它是PLC必不可少的重要组成。

CPU计算的速度以及它的存储量也是PLC重要的数据，这些数据可以一高PLC的运行质量、可以存储的容量及IO口等，所以也就控制着本控制系统的大小。

I/O模块部分：

电路图的线路与PLC借口，是通过输出、输入部分（I/O）完成的。

I/O包括PLC的I/O接口线路，它的输入暂存器可以显示出输入信号的当先动作形态，输出口可以显示输出锁存器的当前运行状态。

输入模块的作用是将电信号转换成数字信号后再进去可编程逻辑控制器的电路当中，输出模的运气状态恰恰与之相逆。

I/O口可以分成输入模拟量（AI）和输出模拟量（AO）以及输入开关（DI）和输出开关（DO）。

2.1.2PLC的工作原理

可编程逻辑控制器（PLC）大部分都是启用“扫描程序而且不断循环”的工作方式来的。

在可编程逻辑控制器的正在运行时，可编程逻辑控制器会根据自己

的控制指令启动已经编好的并且存储在自己的存储器中的程序，依照输出的程序进行周期性的来回扫描，假如没有输入跳转指令，那就会从你输出的第一条指令开始来依次的执行自己的程序，直到输入的指令全部结束。

PLC进入输入采样阶段：

一开始是用扫描的方式按