西门子s7200plc在全自动洗车机控制系统中的应用【字数：12890】
摘 要近年来，随着时代的发展和人们生活水平的提高，人们对汽车的需求量在不断增加。我国汽车的保有量持续增长，这给汽车的服务行业带来了新的契机，其中汽车的清洗服务便是其主要的内容。传统的采用劳动力式的洗车方式已经不能够满足市场的需求了，而大型的洗车设备投资成本巨大很难得到广泛的应用。为了解决这一窘境，本文开发设计了一套面向中小型洗车市场的全自动洗车机控制系统。这套系统采用喷流杆式的清洗模式，前期的投资成本小，占用的洗车场地小，能够在一些中小型的洗车场合得到广泛的应用。本文设计了洗车库房的整体结构，设计了双喷流杆的结构。使用Auto CAD Electrical软件绘制了整套系统的电气原理图。设计了判断车辆位置的位置检测模块、步进电机的驱动模块、西门子MM440变频器控制泵机模块。使用西门子的STEP-7编译软件，编译实现了各个部件之间的逻辑控制关系，实现了车辆位置检测、步进电机的驱动、变频器的电机驱动、高压的喷洗、清洁剂的喷洒、系统的报警控制。使用组态王软件，完成了上位机界面的设计用户的操作界面、工程师的测试界面。
目 录
1.绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2自动洗车机的发展现状及研究方向 1
1.3课题的提出及论文结构 2
2.自动洗车机的结构框架及控制方案 3
2.1整体结构框架 3
2.1.1库房的整体架构 3
2.1.2控制电气柜 3
2.1.3清洗的泵架 3
2.1.4汽车底喷架 4
2.1.5 喷流杆结构部分 4
2.2自动洗车机的控制方案 4
3.自动洗车机控制系统的硬件设计及选型 7
3.1 PLC的选型 7
3.2 位置检测模块的硬件设计及选型 8
3.2.1汽车入库的光电开关模块选型 8
3.2.2汽车定位的测距检测模块选型 9
3.3 外部驱动模块的硬件设计及选型 9
3.3.1步进电机的驱动模块选型 10
3.3.2变频器的驱动模块选型 11
4.自动洗车机控制系统的软件设计 14
4.1 PLC的地址分配 14 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4.2 PLC的程序部分 14
4.2.1主程序部分 14
4.2.2逻辑控制部分 15
4.2.3步进电机控制部分 19
4.2.4模拟值转换程序部分 20
4.2.5模式选择部分 22
4.2.6变频器频率给定部分 23
4.2.7程序报警部分 23
5．组态王的上位机监控系统 24
5.1数据的连接与建立 24
5.2数据词典变量的建立 24
5.3组态画面的建立 26
5.3.1用户界面 26
5.3.2工程调试画面 26
5.3.3报警画面及变量的创建 28
5.4画面控件的建立 31
6.自动洗车机控制系统的仿真与调试 32
7.总结与展望 35
7.1总结 35
7.2展望 35
参考文献 36
致 谢 37
附录 38
1.绪论
1.1研究背景和意义
近年来，随着时代的发展和人们生活水平的提高，人们对汽车的需求量在不断增加，我国汽车的保有量持续增长。这给汽车的服务行业带来了新的契机，其中汽车的清洗服务便是其主要的内容。传统的洗车行业利用劳动工人，对汽车进行喷涂泡沫，然后用高压水枪对汽车进行冲刷，再用清洁抹布把水渍进行擦除，从而达到清洗汽车的目的。这种洗车模式技术含量较低发展粗放而且需要大量人力和物力的投入，费时而且效率低下，经常需要排很长的队，让很多车主望而却步。
汽车清洗这个服务行业目前在我们国家有着广阔的市场前景和可观的利润空间。近期国家有关部门处理了一些占道经营、污染环境、噪声扰民、影响市容市貌的洗车场，剔除掉了一批产能低下的作坊式洗车场，同时政府也鼓励有能力的洗车场使用自动洗车机进行洗车。在早些时候，公交系统的公共交通设备开始逐步采用机械化的洗车方式，这也给自动洗车这个行业开创了产业前景，起到了一个很好的先例。自动洗车机可以根据预先设计的程序来控制整个过程的操作，可以避免因为工人的不正当操作引起的事故。人工洗车容易给人造成一种环境脏乱差的印象，给消费者的消费体验差，而自动洗车机给车主一个高效、整洁、清爽的形象，有利于吸引消费者。
自动洗车机控制系统的出现，不仅可以解决传统市面上洗车服务供应量的不足的情况，而且标准统一化的洗车服务也可以改善用户的消费体验，同时也为用户节约了洗车等待的时间。随着时间的推移人们消费观念的改变，也会逐渐接受这种全新的洗车模式，全自动洗车机会逐渐走进人们的日常生活。
1.2自动洗车机的发展现状及研究方向
在西方的一些发达国家，自动洗车已经得到了较为广泛的推广和使用，其中主要的洗车模式有龙门式洗车和隧道式洗车。龙门式自动洗车设备主要采用PLC进行控制，其工作的大致流程为龙门架在经过待清洗汽车的上方时使用高压喷水洗去汽车表层的泥沙，然后龙门架的尾部进行喷涂洗车的清洁剂和蜡水的工作。在去除车身表层污渍后，龙门架进行回退,在龙门架回退的时候进行横向刷洗汽车的顶部，并且同时清洗洗汽车的前部、汽车的侧身以及后部，最后进行风干处理完成整个清洗过程。隧道式洗车设备，车辆停放在传动装置上，通过传送链使车辆通过各个清洗隧道，清洗隧道依照相应的PLC程序控制指令，指挥各个清洗部件完成相应的清洗工作，来达到清洗车身的目的。
在我们国家，公交系统的公共交通设备已经开始普及采用机械化的洗车方式，而在大众市场上仍大多采用人工清洗的方式进行洗车或是使用一些半自动式的人工清洗工具。由于受到资金和场地应用的限制，一些大型的洗车设备和占用场地较广的洗车方案，只能在少数的大型洗车场进行投入使用，而且前期投资的费用高昂，对大部分投资者来说是一个很大的考验，很难在拥挤的城市中得到广泛的发展。利用西门子S7200 PLC与当前应景的洗车消费市场相结合开发一套全自动洗车控制系统，不但可以充分发挥西门子S7200系列PLC的高性能、编译灵活、安全可靠的优势，而且能够完美地解决传统洗车市场供应量不足的情况，提高洗车的服务质量，节省用户大量的等待时间，给用户带去更好的消费体验。
目 录
1.绪论 1
1.1研究背景和意义 1
1.2自动洗车机的发展现状及研究方向 1
1.3课题的提出及论文结构 2
2.自动洗车机的结构框架及控制方案 3
2.1整体结构框架 3
2.1.1库房的整体架构 3
2.1.2控制电气柜 3
2.1.3清洗的泵架 3
2.1.4汽车底喷架 4
2.1.5 喷流杆结构部分 4
2.2自动洗车机的控制方案 4
3.自动洗车机控制系统的硬件设计及选型 7
3.1 PLC的选型 7
3.2 位置检测模块的硬件设计及选型 8
3.2.1汽车入库的光电开关模块选型 8
3.2.2汽车定位的测距检测模块选型 9
3.3 外部驱动模块的硬件设计及选型 9
3.3.1步进电机的驱动模块选型 10
3.3.2变频器的驱动模块选型 11
4.自动洗车机控制系统的软件设计 14
4.1 PLC的地址分配 14 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4.2 PLC的程序部分 14
4.2.1主程序部分 14
4.2.2逻辑控制部分 15
4.2.3步进电机控制部分 19
4.2.4模拟值转换程序部分 20
4.2.5模式选择部分 22
4.2.6变频器频率给定部分 23
4.2.7程序报警部分 23
5．组态王的上位机监控系统 24
5.1数据的连接与建立 24
5.2数据词典变量的建立 24
5.3组态画面的建立 26
5.3.1用户界面 26
5.3.2工程调试画面 26
5.3.3报警画面及变量的创建 28
5.4画面控件的建立 31
6.自动洗车机控制系统的仿真与调试 32
7.总结与展望 35
7.1总结 35
7.2展望 35
参考文献 36
致 谢 37
附录 38
1.绪论
1.1研究背景和意义
近年来，随着时代的发展和人们生活水平的提高，人们对汽车的需求量在不断增加，我国汽车的保有量持续增长。这给汽车的服务行业带来了新的契机，其中汽车的清洗服务便是其主要的内容。传统的洗车行业利用劳动工人，对汽车进行喷涂泡沫，然后用高压水枪对汽车进行冲刷，再用清洁抹布把水渍进行擦除，从而达到清洗汽车的目的。这种洗车模式技术含量较低发展粗放而且需要大量人力和物力的投入，费时而且效率低下，经常需要排很长的队，让很多车主望而却步。
汽车清洗这个服务行业目前在我们国家有着广阔的市场前景和可观的利润空间。近期国家有关部门处理了一些占道经营、污染环境、噪声扰民、影响市容市貌的洗车场，剔除掉了一批产能低下的作坊式洗车场，同时政府也鼓励有能力的洗车场使用自动洗车机进行洗车。在早些时候，公交系统的公共交通设备开始逐步采用机械化的洗车方式，这也给自动洗车这个行业开创了产业前景，起到了一个很好的先例。自动洗车机可以根据预先设计的程序来控制整个过程的操作，可以避免因为工人的不正当操作引起的事故。人工洗车容易给人造成一种环境脏乱差的印象，给消费者的消费体验差，而自动洗车机给车主一个高效、整洁、清爽的形象，有利于吸引消费者。
自动洗车机控制系统的出现，不仅可以解决传统市面上洗车服务供应量的不足的情况，而且标准统一化的洗车服务也可以改善用户的消费体验，同时也为用户节约了洗车等待的时间。随着时间的推移人们消费观念的改变，也会逐渐接受这种全新的洗车模式，全自动洗车机会逐渐走进人们的日常生活。
1.2自动洗车机的发展现状及研究方向
在西方的一些发达国家，自动洗车已经得到了较为广泛的推广和使用，其中主要的洗车模式有龙门式洗车和隧道式洗车。龙门式自动洗车设备主要采用PLC进行控制，其工作的大致流程为龙门架在经过待清洗汽车的上方时使用高压喷水洗去汽车表层的泥沙，然后龙门架的尾部进行喷涂洗车的清洁剂和蜡水的工作。在去除车身表层污渍后，龙门架进行回退,在龙门架回退的时候进行横向刷洗汽车的顶部，并且同时清洗洗汽车的前部、汽车的侧身以及后部，最后进行风干处理完成整个清洗过程。隧道式洗车设备，车辆停放在传动装置上，通过传送链使车辆通过各个清洗隧道，清洗隧道依照相应的PLC程序控制指令，指挥各个清洗部件完成相应的清洗工作，来达到清洗车身的目的。
在我们国家，公交系统的公共交通设备已经开始普及采用机械化的洗车方式，而在大众市场上仍大多采用人工清洗的方式进行洗车或是使用一些半自动式的人工清洗工具。由于受到资金和场地应用的限制，一些大型的洗车设备和占用场地较广的洗车方案，只能在少数的大型洗车场进行投入使用，而且前期投资的费用高昂，对大部分投资者来说是一个很大的考验，很难在拥挤的城市中得到广泛的发展。利用西门子S7200 PLC与当前应景的洗车消费市场相结合开发一套全自动洗车控制系统，不但可以充分发挥西门子S7200系列PLC的高性能、编译灵活、安全可靠的优势，而且能够完美地解决传统洗车市场供应量不足的情况，提高洗车的服务质量，节省用户大量的等待时间，给用户带去更好的消费体验。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1105.html
