洗车机专用的电流互感器控制系统设计_孙守昌

PLC自动洗车机控制设计解析
一、自动洗车机控制系统的构成
1.控制系统构成
自动洗车机控制系统由现场总线控制单元（PLC）、外设设备、操作
面板和过程机构组成。

PLC主要负责与其他控制设备进行通信、检测外设
状态，并控制外设实现洗车过程。

2.控制系统功能
（1）数据采集
PLC采用现场总线技术实现各个外设的数据采集，并统一地将设备状
态反馈给控制模块。

（2）运动控制
PLC是负责控制洗车机各部件的运动控制，它将洗车机电机、水箱泵、干洗机、清洗剂供给机构和计时器完成洗车过程。

（3）安全控制
PLC控制系统还通过联锁和安全系统，实现自动洗车机安全控制，及
时发现和处理危险和紧急情况。

二、PLC控制系统设计
1.系统架构
系统架构图如下：
自动洗车机控制系统的现场总线部分基于西门子S7-300PLC，由PLC 主控外设设备，将PLC系统的输入输出模块连接至外设设备，实现数据采集、运动控制和安全控制等功能。

2.输入输出模块。

辽宁工业大学电气控制与PLC技术课程设计（论文）题目：基于S7-300PLC的洗车控制系统设计院（系）：电气工程学院专业班级： xxxxxxxxxxxx学号： xxxxxxxxxx学生姓名： xxxxxxx指导教师：（签字）起止时间：2016.7.4-2016.7.15课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号学生姓名 专业班级 课程设计（论文）题目基于S7-300PLC 的洗车控制系统设计 课程设计（论文）任务 课题完成的设计任务及功能、要求、技术参数实现功能洗车厂有两个洗车车间，由一台S7-300 PLC 控制。

每个车间的洗车过程分为三道工艺：泡沫清洗、清水冲洗和风干。

系统设置“自动”和“手动”两种控制方式。

出现异常状态时系统可报警显示。

设计任务及要求1. 分析系统的工艺要求，确定系统设计方案；2. 完成系统的硬件组态以及PLC 、电源、输入和输出模块、电机等关键器件的选型；3. 编写整个系统的符号表，绘制PLC 外部接线图；4. 规划程序结构，绘制程序流程图；5. 编写并调试程序。

编写FC1和FC2，分别实现“自动”、“手动”两种控制方式；编写暖启动组织块OB100，实现初始化功能；编写主程序OB1。

程序在PLCSIM 中仿真调试或者在实验室调试运行。

6. 按学校规定的书写格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。

要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。

技术参数1. 泡沫清洗、清水冲洗和风干的时间分别为10、20、8s ；2. 清洗、清水冲洗和风干电机分别为1kW 、2 kW 、1.5kW 。

进度计划1. 布置任务，查阅资料，确定系统的方案（2天）2. 完成硬件设计，包括主要元器件选型、硬件组态、硬件电路图（2天）3. 规划程序结构，编写系统程序（3天）4. 模拟仿真，或实验室调试程序（1天）5. 撰写、打印设计说明书（1天）6. 验收及答辩。

南京机电职业技术学院机械工程系毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）题目自动洗车机控制系统设计学生姓名周小中专业名称机电一体化班级08机电2班学号****** 指导教师王强职称教师填写日期2011年2月开题报告①内容摘要本文介绍自动洗车控制系统的设计思想、设计步骤以及可以实现的功能。

采用S7-200系列PLC实现自动洗车控制，并利用STEP7-Ｍicro/MIN32软件完成梯形图、指令表的程序设计。

本文自动洗车控制系统采用了四个输入信号，分别为启动开关I0.0、右极限开关I0.1、左极限开关I0.2、原点复位按钮I0.3;九个输出信号：洗车机右移Q0.0、、风扇动作Q0.1、刷子动作Q0.2、洗车机左移Q0.3、喷洒清洁剂Q0.4、喷水Q0.5、洗车机Q0.6、启动灯Q0.7、复位灯Q1.0。

其中洗车机右移和洗车机左移由电动机1的正反转控制，刷子动作由电动机2控制，喷水及喷洒清洁剂由电磁阀控制。

经启动后可自动完成清洗后自行停止，也可手动停止，但启动前必需复位。

根据输入输出数量采用CPU224即可满足需求。

自动洗车经启动后能顺序完成要求动作，结束后自行停止，若断电停止在得电后不会自行启动，实现了理论上的自动化。

关键词：自动洗车；PLC控制；顺序动作This paper introduced the automatic wash the car control system design and implement measures designed to function. the use of the plc -200 s7 to wash the car, automatically control and use STEP7-Ｍicro/MIN32 software diagram and instructions. the programming.The automatic wash the car control system adopted four input signal, respectively：the switch I0.0, limit switches right I0. 1,, limit switches left I0.2，resets the button I0.3. nine output signal ： wash the car up the move right Q0.0 andAction fan Q0.1, brushes action Q0.2 and wash the car up the move left Q0.3, spray cleaner Q0. 4 and spray water Q0.5, and the machine Q0.6 and the switch lamp Q0.7 and the reset lamp Q1.0. Of the washing machine and the right or left to move the car washed up by motor 1 control, brushes action under control by moter 2 and spray water and spray cleaner is control by valve. it is done automatically starts to clean after it stopped, can also manually, but it is necessary to start before the recovery.According to the number of input and output CPU224 can be used to meet demand. the automatic wash the car has started to completion order to movement after the move, to stop, if the electricity to power to stopin after its implementation will not start, the theory of automation. Keywords： automatic wash the car ； plc control； order to movement②绪论一、设计意义洗车机的发明创造节省了人不少的劳动力，一个新产品的问世更是人类智慧的结晶。

成都理工大学工程技术学院毕业论文自动洗车机控制系统设计作者姓名：杨柳专业名称：电气工程及其自动化指导教师：孙莉莉讲师成都理工大学工程技术学院学位论文诚信承诺书本人慎重承诺和声明：1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部第34号令）、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）》（成理工教发〔2013〕30号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。

2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。

3.本人所提交的学位论文（题目：），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。

若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。

承诺人（学生签名）：20 年月日注：学位论文指向我校申请学士学位所提交的本科学生毕业实习报告、毕业论文和毕业设计报告。

自动洗车机控制系统设计摘要21世纪是一个科技化、智能化、工业化的世纪，不仅在计算机领域突飞猛进，在自动化领域也取得了惊人的成果。

本设计是为实现全过程自动洗车，减少人力和物力的投入。

在过去，车辆的清洗通常全过程都是人力投入，人工清洗的方式不止劳动效率极低，而且还存在水和人力资源的严重浪费，尤其是在阴雨天气的时候，人工清洗很难达到我们对车辆清洗的要求，不管是在清洗质量还是清洗速度方面。

1980年前后，在一些大型停车场人工洗车的方式逐渐被取消，这时机械化的洗车方式开始出现在人们的视野中，但是由于那时候全自动化技术还不够完善，要清洗汽车只能采用半自动化这样很不成熟的技术。

所谓半自动化技术就是机器的所有动作并不能像如今社会这样使用软件编程实现逻辑控制就可以使其自动完成，它还是需要人为来控制完成，但这种方式并不能使汽车清洗的效率得到很明显的改善。

专利名称：一种汽车清洗机改进电气装置专利类型：实用新型专利
发明人：徐仕,孙良群,蔡龙江,顾玉平,刘炜申请号：CN201420297028.1
申请日：20140528
公开号：CN203882158U
公开日：
20141015
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种汽车清洗机改进电气装置，涉及一种电气设计，含有第一双极空气开关、隔离变压器、第二双极空气开关、PLC、开关电源、第三双极空气开关，采用PLC自动控制技术与隔离变压器的原理相结合设计而成。

该电气装置能够有效地保护汽车清洗机的PLC控制系统和开关电源，避免了汽车清洗机在接通电源时因电源电压瞬间升高而造成PLC和开关电源的耐压元件被击穿，致整机无法工作的问题，在一定程度上有效地提高汽车清洗机的工作效率，保证了整个汽车清洗过程的顺利进行，同时能达到安全可靠、简单方便、经济适用的要求。

申请人：江苏中一汽车机械设备制造有限公司
地址：224400 江苏省盐城市阜宁经济开发区香港路999号江苏中一汽车机械设备制造有限公司国籍：CN
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专利名称：一种自动洗车系统的智能控制器及其控制方法专利类型：发明专利
发明人：向楠,李存鹏,朱炼,姜继文,张燕,黄道业
申请号：CN201510242302.4
申请日：20150513
公开号：CN104859598A
公开日：
20150826
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种自动洗车系统的智能控制器及其控制方法，包括中心控制模块，及与其连接的车辆检测模块、继电器模块、显示指示模块和报警模块，所述车辆检测模块包括主动红外检测模块、被动红外检测模块和压力检测模块；与现有技术相比，本发明提供的自动洗车系统的智能控制器可以很好地辅助现有的自动洗车系统，准确判断车辆进入情况，使现有的自动洗车系统更加自动化、智能化；利用该智能控制器，车主可以自行操作，还可以根据时间安排自助选择快洗或者慢洗，减少了雇佣人工成本，降低了综合洗车的成本。

申请人：安徽国防科技职业学院
地址：237011 安徽省六安市新河东路2号
国籍：CN
代理机构：安徽汇朴律师事务所
代理人：王林
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920556676.7(22)申请日 2019.04.23(73)专利权人 四川中匠科技有限公司地址 637000 四川省南充市顺庆区潆华中路421号欧香小区一幢(72)发明人 苏占彪　伊焕发　杨峰　(74)专利代理机构 北京中索知识产权代理有限公司 11640代理人 房立普(51)Int.Cl.G01D 11/00(2006.01)(54)实用新型名称一种用于全自动共享洗车机的无线传感器(57)摘要本实用新型公开了一种用于全自动共享洗车机的无线传感器，包括外壳，所述外壳的右侧壁上下两侧均固定连接有推动装置，所述外壳的右侧壁上下两端均开设有第一滑槽，所述第一滑槽位于推动装置的上侧，所述外壳的右侧壁中部开设有开口，所述开口的内壁滑动贯穿有探头。

当传感器即将受到碰撞时，探头运动回缩至外壳的内部，内部电子元件以及探头得到外壳的保护，当问题解决后，第二弹簧恢复原有长度给顶块一个压力，使顶块、滑杆和推动装置恢复原有状态，此时轻推推动装置，将探头从外壳内部拉出，松开推动转，顶块便可卡住探头，无线传感器正常使用，不影响洗车机的正常工作，避免财产损失。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 209197778 U 2019.08.02C N 209197778U权　利　要　求　书1/1页CN 209197778 U1.一种用于全自动共享洗车机的无线传感器，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的右侧壁上下两侧均固定连接有推动装置(2)，所述外壳(1)的右侧壁上下两端均开设有第一滑槽(3)，处于外壳(1)侧壁上侧的所述第一滑槽(3)位于同侧推动装置(2)的上侧，处于外壳(1)侧壁下侧的所述第一滑槽(3)位于同侧推动装置(2)的下侧，所述外壳(1)的右侧壁中部开设有开口(4)，所述开口(4)的内壁滑动贯穿有探头(7)，所述探头(7)位于外壳(1)内部的一端固定连接有第二弹簧(9)的一端，所述第二弹簧(9)的另一端与外壳(1)的内壁固定连接，所述外壳(1)的内腔右侧壁上下两侧均固定连接有固定块(8)，所述固定块(8)的表面固定连接有套管(10)，所述套管(10)的侧壁开设有第二滑槽(11)，所述套管(10)的内部插接有顶块(6)，所述顶块(6)靠近探头(7)的一端与探头(7)的外壁紧密贴合，所述顶块(6)远离探头(7)的一端固定连接有第一弹簧(5)的一端，所述第一弹簧(5)的另一端与固定块(8)固定连接，所述第一滑槽(3)和第二滑槽(11)的内壁均被滑杆(12)滑动贯穿，所述滑杆(12)位于外壳(1)外部的一端侧壁与推动装置(2)紧密贴合，所述探头(7)的侧壁固定套接有限位环(13)，所述限位环(13)位于外壳(1)和顶块(6)的中间，且限位环(13)与外壳(1)和顶块(6)均紧密贴合。

城市公共交通作为城市的一项市政公众事业，对于运行于各线路的公交车辆的外观清洁程度要求较高。

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。

虽然80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，所以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不大。

鉴于近年来公交事业高速发展，停车场的车辆数迅速增加，老设备已经远远不能满足发展的需求。

洗车机专用的电流互感器控制系统设计孙守昌 韩红芳 江苏工业学院信息科学与工程学院 ２１３０１６为了适应公交系统的需求，设计了采用PLC 控制的五刷全自动洗车机。

在洗车机的开发过程中，刷子与车身的距离一直是一个比较难以控制的参数，经过反复实验，我们选择了采用电流互感器对刷子旋转电机的电流进行监控以保证刷子和车身处于一个准确的位置。

本文所介绍的就是这种用单片机进行控制的电流互感器控制系统。

1系统功能分析及参数说明在开始的时候，我们考虑采用电流互感器加普通的电路来实现控制。

通过电流互感器检测刷子的旋转电机电流，互感器采集到的信号经过处理后通过比较电路进行比较，当检测值小于比较值A1时控制微继电器接通，向PLC 输出一个“1”信号指导控制系统动作；当检测值大于比较值A2时使微继电器断开，将给PL C 的“1”信号变为“0”。

为了防止刷子频繁进退，在系统中设置了死区，即让A1小于A2，A1和A2的设定通过电路板上的电位器实现现场调整。

但是在实际的实验中，发现了这一系统存在以下问题：a 、由于系统采用了模拟元件，特别是对于比较值的设定采用了模拟元件，这些元件在工作中会随环境变化发生变化，所以实际的工作状态是不稳定的；b 、用于控制刷子旋转的电机本身是一个模拟设备，每次工作的状态都不确定；c 、刷子上带的水量在每次工作过程中都不确定，造成了设定好的比较值在不同时候并不真正代表了刷子距车身的最佳位置。

全自动洗车机专用电流互感控制器设计
佟云峰;龙志文;李志平;徐俊;张帆
【期刊名称】《自动化信息》
【年(卷),期】2006(000)005
【摘要】本文详细叙述了基于单片机技术的全自动洗车机专用电流互感控制器设计，根据工艺技术要求进行系统方案设计、主控芯片的选择、软硬件设计，并对研发过程中的技术创新进行了总结。

该控制系统已付诸了实际应用，并取得良好效果，具有较高的推广应用价值。

【总页数】3页(P32-34)
【作者】佟云峰;龙志文;李志平;徐俊;张帆
【作者单位】昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南昆明;昆明冶金高等专科学
校机电系,云南昆明
【正文语种】中文
【中图分类】TP273
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