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摘 要

随着二十一世纪的科技水平和生活需求的提高，蓬勃发展的汽车清洗行业迎来了重大机遇。从传统的人工洗车到如今的全自动洗车，洗车行业追寻高质量高效率的发展目标，自动洗车变得越来越高效节能。自动洗车机作为当下最常用的洗车设备，其清洗速度、清洗效率、清洗成本、水资源的使用及对环境的影响都是开发应用中非常重要的关键点。

本课题要求设计一个自动洗车机的控制系统，由自动洗车机的功能要求和工作流程分析，完成自动洗车机的系统设计。课题的主要内容是进行自动洗车机的控制系统硬件设计、软件设计和仿真设计。经过对控制系统进行功能分析，本文选用PLC可控制编程器作为控制核心，并在编程完成后进行仿真测试，从而完成对自动洗车控制系统各个部分的设计，以实现自动清洗、高效率、高速度的设计要求。

关键词：无接触式自动洗车机；PLC；自动洗车系统；梯形图；仿真测试

Design of automatic car washing machine system based on PLC

Abstract

With the improvement of the level of science and technology and the demand for life in the 21st century, the booming auto cleaning industry ushered in a major opportunity. From the traditional manual car wash to today's automatic car wash, car wash industry to pursue the development goal of high quality and high efficiency, automatic car wash has become more and more efficient and energy saving. Automatic car washing machine as the most commonly used car washing equipment, its cleaning speed, cleaning efficiency, cleaning cost, the use of water resources and the impact on the environment are very important points in the development and application.

This topic requires the design of an automatic car washing machine control system, by automatic car washing machine functional requirements and work flow analysis, complete the automatic car washing machine system design. The main content of the subject is the control system of automatic car washing machine hardware design, software design and simulation design. After the function analysis of the control system, this paper selects the PLC programmable controller as the control core, and after the completion of the programming simulation test, so as to complete the design of each part of the automatic car washing control system, in order to achieve the design requirements of automatic cleaning, high efficiency and high speed.

Key words: Non-contact automatic car washing machine, PLC, Automatic car washing system, Ladder diagram, The simulation test

目录

摘要 Ⅰ

Abstract Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1课题简述 1

1.2课题背景与意义 1

1.3 课题研究内容 1

1.4 关键问题 2

第二章 自动洗车机系统总体设计 3

第三章 硬件设计 6

3.1 PLC型号选择 6

3.2 电动机型号选择 7

3.3 交流接触器 7

3.4 热继电器 8

3.5 位置开关 9

3.6 硬件电路图 9

3.7 I/O分配表 10

3.8 I/O连接图 11

第四章 软件编程设计 12

4.1 洗车流程图 12

4.2 PLC程序编写 14

4.2.1 PLC内部使用地址分配 14

4.2.2 PLC程序 15

第五章 仿真测试 22

5.1 仿真方法 22

5.2 仿真过程 22

5.3 仿真结果 28

第六章 课题总结 29

致谢 30

参考文献 31

第一章 绪论

1.1课题简述

由于科学技术的迅猛发展和经济水平的不断提高，汽车已经成为了人类生活中不可或缺的交通工具。但是在汽车被广泛普及的同时，汽车清洗问题也渐渐呈现在人们眼前。传统的人工清洗利用高压水枪、刷子、海绵等工具进行清洗，虽然能将车身外部清洗干净，却难以清洗底盘。而且人工清洗存在诸多缺点，如劳动强度大、清洗效率低、洗车成本高以及水资源浪费等。传统洗车已经无法满足日益发展的汽车行业需求，因此，基于PLC的自动洗车系统成为更多人的选择。自动洗车系统主要由驱动系统，喷洒系统，水循坏系统，电气控制系统，横刷系统，手动系统组成。上述系统的设计都是基于可编程控制系统的各类硬件电路设计及程序设计，利用各个系统可组成一套完整的自动洗车流程，完成冲洗、刷洗、泡沫喷洒、打蜡风干的循环过程。洗车系统主要由信号检测部分、操作控制部分、废水回收部分、报警指示部分组成。设计废水回收环节可以极大的节约水资源，减少污水的排放，实现水资源的循环利用，因而被多次提及。信号检测部分和操作控制部分是不可缺的基本环节，报警指示部分则是重要的安全保障。

PLC在工业生产设计中应用非常广泛，它可以控制系统按照逻辑条件和一定的顺序、时序产生控制动作，并且具有可靠性高、抗干扰能力强、体积小、耗能少等优点。而本次设计的自动洗车机以PLC作为核心控制系统，完整的完成喷水、喷洒洗车液、喷水清洗、风扇吹干的洗车流程，它可以有效的解决传统洗车的各类弊端，大大提高洗车的效率，节约资源和成本，拥有广阔的前景。

1.2课题背景与意义

随着中国经济的飞速发展，越来越多的汽车进入了人们的家庭。汽车数量的快速增长与人们生活节奏的日益加快，导致汽车的清洗问题也日渐突出。由于单纯的人工洗车费时费力，加之人工洗车的高昂成本，以及排队等候、效率低下等问题，自动洗车机越来越受到广大车主的青睐。自动洗车机可以快速实现自动清洗、打蜡、风干等洗车过程，它主要依靠在电脑中输入洗车程序来实现自动洗车。和人工洗车相比，自动洗车机具有速度快、效率高、耗时短、花费少等优点。除此之外，它还可以有效缓解排队洗车带来的压力，减少人力资源浪费，降低了劳动强度，做到了干净快捷。

1.3 课题研究内容

本课题要求设计一个自动洗车机的硬件组成和控制系统，以完成洗车的全过程，要求硬件选择及布局合理，洗车环节完整，过程安全，操作方便。课题内容包括硬件选择及布局，PLC控制程序，各机电元件的硬件连接等。具体内容有：

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