基于PLC的简易车辆清洗机控制.pdf

行 业 应 用 与 交 流 n du s t r i a l Ap pl ic at i on s a n d COmm u n i c a l i O n s 自动 化技术 与应 用 2 0l 4年第 3 2卷第 3期 基于 P L C的简易车辆清洗机控制 王 丽 波 牡丹江师范学院工学院， 黑龙江牡丹江l 5 7 0 9 9 Th e Si mp l e a n d E a s y V e h i c le Cl e a n i n g Ma c h i n e Co n t r o I Ba s e d o n PL C 、 NG Li - b O Mu d a n j i n g T e a c h e r s C o l l e g e E n g i n e e r i n g C o l l e g e ， Mu d a n j i a n g 1 5 7 0 9 9 C h i n a AI s t l’ a c t F h i s p a p e r d e s i g n s a s i mp l e a n d e a s y v e h i c l e c l e a n i n g ma o h i n e c o n t r ol s y s t e m b a s e d O I l PLC，d e s c l ‘ i b e s t h e wO r Idn g O C e S S o l 、 L i n e c o n[ i ‘ o l s t e m i n d e t a i l a n d i t s h a l ‘ d w , a ‘ e a n d s o f t wa ‘e d e s i g n． Th e s y s t e m p l‘ o g r a n ml i n g i s s i mp l e i n d e s i o n L I II d h i g h r e l i a bi 1 i t 3 ． Ke 、 V o r d s P I C c h a n n e l a s s i g n me n t l a d d e , ’ d i a g l‘ a l 1 ] 1 引言 随着汽车工业的发展和人们购买力的增强 ， 汽车 已 经逐渐走入普通家庭 ， 汽车清洗业亦逐渐得以发展 ， 以 往汽车清洗是 由手工完成 ， 工作效率低 ， PL C是专为工 业环境下应用而设计的 ， 它具有通用性强、可靠性高、 使用简单、系统维护方便等特点 ， 在清洗机控制系统中 占据主导地位， 为此本文利用 P L C设计一款简易车辆清 洗控制系统 。 2 硬 件 设计 及 工 作 过 程 控制系统 由车辆检测系统 、投币系统和执行机构 组成 ， 执行机构 由喷淋装置、清洗系统和烘干系统组 成 ， 清洗机沿轨道运行 ， 在轨道 的始端和终端分别装有 限位开关， 限制清洗机的运动范围， 在轨道的初始位置 和终点位置之间装有车辆检测传感器 ， 用于检测需清洗 的车辆， 在清洗机上亦装有车辆检测传感器 ， 控制系统 收稿 日期 2 0 1 3 0 6 1 3 给 电后 ， 按启动按钮 ， 系统允许工作 ， 按停止按钮， 系统 停止工作 ， 需洗车时， 首先司机将车开至指定位置 ， 车辆 检测传感器发出O 1 2 信号， 汽车清洗机沿轨道运行 ， 在此 期间， 若车辆离开， 则清洗机行至轨道终点 ， 延时 1 0秒后 自动返 回至初始位置停止， 若车未离开 ， 则清洗机行至 车辆所在位置时 ， 清洗机上 的车辆检测传感器发出O i“1 的信号， 清洗机自动停止， 等待司机投 币， 若 1 0分钟时间 内， 投币数量未达到指定值， 则清洗机 自动返回至初始 位置 ， 若投币数量达到指定值 ， 司机按洗车按钮， 系统 自 动发出o n的信号， 打开喷淋装置， 并启动清洗系统， 开始 洗车 ， 1 0分钟后 ， 关闭喷淋装置和清洗系统， 启动烘干系 统， 5分钟后 ， 烘干系统停止工作 ， 汽车清洗机沿轨道回 到初始位置 ， 停机 ， 完成一次清洗工作。 3 P L C选择 由于 P LC产品的种类和数量繁多， 其结构形式、容 量、指令系统、编程方法、价格等各不相同， 因此合理 的选择 P L C， 使其具有较高的性能价格比显得非常重 Ⅱ 3 拗 村 辆 ∞ 轴 裼 躬 一 艾 黼幛 朝 设 州 一Ⅵ 一 一 嘲 可 梯 } ， J 、T ～ 佣 ㈨ 删 文 ， L二_ L 口0 自 动 化 技术 与 应 用 2 0 1 4 年 第3 2 卷 第3 期 行 业 应 用 与 交 流 nd u s t r ial Ap pl ic a t i o n s an d Co mm u n i c a t i o n s 要， P L C选型的基本原则是所选 P L C能够满足控制系统 的功能需要。一般从系统控制功能、物理结构、指令和 编程方式、P LC存储量和响应时间、通信联网功能等几 个方面综合考虑， 同时， 正确的统计出I ／ O点数， 在本控 制系统中， 输入需要 8个点 ， 输出需要 6个点， 同时需要 1 0 ％1 5 ％的备用量， 便于以后调整和扩充， 为此在本控 制系统中， 可选择 OMR ON公司的 C P I H型4 0 点可编程 控制器， 其输入 2 4个点， 输出 l 6个点， 采用继电器输出 型， 最大负载电流2 A， 有定时器、计数器、内部继电器、 数据寄存器等， 采用 VI S I 技术把主要功能集中于一个小 小的结构上， 用 US B口可与通用计算机连接， 价格低廉 ， 工作可靠， 是一种经济实用的微型可编程控制器【 2 I2。 表 1 通道分配 输 ， 、 通谨 输 出通道 锗动 0 O 0 涪 沣 韧 南{ 丌始 詈 孳罅 占恃 詈 1 O 0 O 0 停止 0 0 1 清洗机 由终 专位置至初始泣置 l 0 0 0 1 车辆 传巷器 0 0 2 囔淋装置 1 o 0 0 1 孰遵终 限位 0 0 3 清洗系统电机正转 l 0 0 0 3 轧道惦 点限缸 0 0 4 清洗系统电机反转 1 O 0 0 4 投 币限也 O 0 j 曦干 系缝 1 o o 0 耳始洗车按钮 O 0 6 清洗机车辆倦愍器 O 0 图 1 控制系统梯形图 4 软件设计 根据车辆 自动清洗机控制系统的工作过程 ， 确定控 制系统中输入信号分别包括 启动信号、停止信号、车 辆检测传感器 、轨道终点限位、轨道始点限位、投币口 限位、开始洗车按钮、清洗机车辆传感器共八个输入信 号， 输出信号包括 清洗机由初始位置至终点位置 、清 行 业 应 用 与 交 流 n du s t r i a l Ap pl ic at i on s a n d COmm u nic al l On s 自动化技术 与应用 2 01 4年第 3 2卷第 3期 洗机由终点位置至初始位置、喷淋装置 、清洗系统电机 正转、清洗系统电机反转 、烘干系统共六个信号 ， 控制 系统通道分配如表 1所示 ， 梯形图如图 l所示[ 。 兰 南束 话 本文通过对车辆清洗机工作过程的分析 ， 从硬件设 计到软件设计 ， 实现了车辆清洗机系统的 自动控制 ， 控 制系统由于采用 P L C控制， 比传统的采用电子线路和继 电器控制 ， 具有设计简单、可靠性高、使用方便， 易于 扩展、维护方便、稳定性高等特点， 另外 ， 系统设计 中 对烘干部分只给 出对应的控制信号 ， 未进行具体的设 计， 此部分有待改进。 参考文献 [ 1 】孙振强主编． 可编程控制器原理及应用研究教程 【 M】 北京 清华大学出版社 2 0 0 5 ， 2 ． [ 2 】江秀汉字， 汤楠主编． 可编程控制器原理及应用 [ M】 北京 西安 电子科 技大学 出版社 2 0 1 1 ， 1 2 ． 作者 简介王 丽波 1 9 6 6 一， 女 ，， 副教授 ，研 究方向自动控 上 接第 7 2页 L DB5． DBD1 2 0 L 1 ． 0 0 O 0 0 0 e 一0 0l } R T TEM Pl 2 AN OV SAVE CLR A BR J NBO O b L TEM P1 2 L 3． 6 0 0 0 0 O e 0 0 3 ／R T TEM P1 3 AN OV SAVE CLR O O b A BR J NB O O c L TEM Pl 3 L DB9． DBD6 0 R T DB9． DBD6 0 0 0 c NOP 0 5 结束语 O B 3 5 模块 ， 缺省值是 1 0 0 7 ms ， 可根据工 况设置 不同 值。注意 OB 3 5的运行时间相对于主程序要足够短。在 查表法求密度时 ， 温度间隔不宜超过 1 ℃， 以求更准确。 经过运行验证 ， 此种算法达到了提高流量热量计量精度 目的。国家节能减排的力度逐步加大 ， 高精度的供热计 量势在必行。 参考文献 [ 1 】李跃廷， 周卫东． 基于 P I C的直供混输转热站自控策略 的实践【 J 】 ． 自动化技术与应用， 2 0 1 2 ， 6 9 0 9 2 [ 2 】继纲 ． 流量测量仪表应用技巧【 M】 ． 2版． 北京 化学工业 出版社 ， 2 0 0 9 l 2 8 一l 3 0 ． [ 3 】李跃廷． 多功能仪表回路调校调试方法研究⋯ ． 自动化 技术与应用 ， 2 0 1 3 ， 5 9 9 l 叭． [ 4 】高魁明． 热工测量仪表【 M】 ． 北京 冶金工业出版社 ， 1 9 8 5 1 9 01 9 3． 【 5 】沈怀祥． 化工测量及仪表【 M1 ． 北京 中国石化出版社， 2 0 1 l 8 2 -8 7． 【 6 】朱文杰． S 7 - 2 0 0 P L C编程及应用【 M】 ． 北京 中国电力出 版社 ， 2 0 1 2 2 7 1 -2 7 5 ． 作者 简介 李跃廷 1 9 6 4 一 ，男，工程师， 从事供热过程 自动 化 研 究 。