摘要:PLC在自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,本文概述了自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)的工作原理,并詳細(xì)的介紹了自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中,并且介紹了其工作流程,實(shí)現(xiàn)了PLC在自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)的科學(xué)應(yīng)用,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)方面的研究提供一定的指導(dǎo)作用。
關(guān)鍵詞:PLC;自動(dòng)洗車;控制;硬件;軟件
1、引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步以及人們對(duì)生活質(zhì)量要求的逐漸提高,汽車的保有量也逐步增加,與汽車相關(guān)聯(lián)的服務(wù)行業(yè)的也快速發(fā)展。因此人們對(duì)于自動(dòng)洗車技術(shù)的研究也越來(lái)越深入,其中PLC在自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)的應(yīng)用具有十分重要的意義,具有很多優(yōu)點(diǎn)。因此,本文對(duì)于PLC在自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)的應(yīng)用的研究不僅具有一定理論指導(dǎo)作用,也具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
2、自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)概述
隨著人力資源成本的逐漸提高,洗車行業(yè)向自動(dòng)洗車方向發(fā)展的速度也越來(lái)越快,因此自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛,而可編程控制器(PLC)技術(shù)發(fā)展的已經(jīng)很成熟,在自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越深入,其中龍門式自動(dòng)洗車設(shè)備中已經(jīng)充分的使用了可編程控制器(PLC)技術(shù),本文主要針對(duì)此種洗車設(shè)備進(jìn)行介紹可編程控制器(PLC)的開發(fā)過(guò)程以及應(yīng)用情況。
龍門式自動(dòng)洗車設(shè)備主要是通過(guò)交流電機(jī)帶動(dòng)龍門架運(yùn)動(dòng),龍門架在汽車上空往返進(jìn)行高壓沖沙噴泡沫、刷子洗刷、吹風(fēng)吹干等過(guò)程。其主要的工作流程為龍門架在經(jīng)過(guò)汽車使用高壓強(qiáng)水進(jìn)行重新汽車上的泥沙,在PLC控制此次龍門架前行的過(guò)程中進(jìn)行尾部吹泡沫和放蠟水工序,在沖掉泥沙后PLC控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)龍門架實(shí)現(xiàn)回退,在龍門架回退的過(guò)程中橫向刷洗汽車的頂部,并且同時(shí)進(jìn)行豎向刷洗汽車的前部、兩邊側(cè)面以及后部,PLC控制底部電機(jī)實(shí)現(xiàn)輪刷刷洗車輪,從而對(duì)整體汽車車體進(jìn)行清洗洗刷。龍門架回退完成動(dòng)作后,PLC控制電機(jī)執(zhí)行龍門架前進(jìn)動(dòng)作,打開強(qiáng)水開關(guān),沖掉汽車車身上的泡沫以及剩余的泥沙,執(zhí)行完此次工序后汽車整體已清洗干凈??刂葡到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)龍門架回退原點(diǎn)位置,在回退的過(guò)程中打開吹風(fēng)進(jìn)行風(fēng)干汽車車身上的水,直至龍門架回到原點(diǎn)就完成了自動(dòng)洗車的整個(gè)流程。
3、自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計(jì)
在進(jìn)行自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中,首先必須進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)方案的確定,然后進(jìn)行PLC工程設(shè)計(jì)選型工作。在進(jìn)行PLC選型設(shè)計(jì)過(guò)程中主要是由控制系統(tǒng)的工藝流程特點(diǎn)以及實(shí)際應(yīng)用的具體要求共同決定。自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計(jì)選型時(shí),應(yīng)該明確工藝的整體特點(diǎn)以及控制要求,詳細(xì)分析系統(tǒng)控制的主要任務(wù)以及控制過(guò)程中所需的執(zhí)行動(dòng)作以及操作流程,然后根據(jù)系統(tǒng)PLC控制的要求,進(jìn)行估算控制系統(tǒng)所需的輸出以及輸入點(diǎn)數(shù),控制系統(tǒng)所需的存儲(chǔ)容量,明確可編程控制器的功能以及所需外部設(shè)備的功用和特性等工作,最后進(jìn)行確定性價(jià)比較高的可編程控制器,確定以及設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的最終方案。
在進(jìn)行輸入以及輸出點(diǎn)數(shù)估算過(guò)程中,根據(jù)系統(tǒng)執(zhí)行動(dòng)作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算所需要的輸入以及輸出點(diǎn)數(shù),并且應(yīng)該綜合考慮增加適當(dāng)?shù)挠嗔?,通常的情況下必須增加10%~20%的可擴(kuò)展的輸入輸出點(diǎn)數(shù)余量,從而最終統(tǒng)計(jì)得到輸入以及輸出點(diǎn)數(shù)的最終估算的點(diǎn)數(shù)數(shù)量。在綜合考慮龍門式自動(dòng)洗車設(shè)備的執(zhí)行動(dòng)作后,PLC控制系統(tǒng)選用SH-64R1型號(hào),供有直流24V輸入點(diǎn)和32點(diǎn)繼電器輸出點(diǎn)。此型號(hào)PLC能夠滿足龍門式自動(dòng)洗車設(shè)備的系統(tǒng)要求,操作控制簡(jiǎn)單,具有較好的性價(jià)比。
PLC進(jìn)行采集以及檢測(cè)信號(hào)的處理工作,觸摸屏實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的整體控制,進(jìn)行操作執(zhí)行PLC程序,PLC實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同交流接觸器的斷開以及閉合動(dòng)作的執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)對(duì)于各個(gè)電機(jī)的控制過(guò)程,此外PLC還實(shí)現(xiàn)對(duì)于不同部位的電磁閥、指示信息以及報(bào)警設(shè)備的控制工作,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于自動(dòng)洗車系統(tǒng)的整體的控制工作,完成自動(dòng)洗車過(guò)程中所需要的各種動(dòng)作。
PLC所采集的檢測(cè)信號(hào)通常包括各個(gè)吹風(fēng)裝置位置的檢測(cè)信號(hào)、各個(gè)電機(jī)的過(guò)載以及缺相的檢測(cè)信號(hào)、不同毛刷位置的檢測(cè)信號(hào)以及洗車機(jī)機(jī)體位置的檢測(cè)信號(hào)等。當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常動(dòng)作時(shí),PLC能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于不同狀態(tài)指示燈的開關(guān)控制進(jìn)行顯示故障原因,及時(shí)進(jìn)行處理,從而使得維護(hù)系統(tǒng)的工作比較簡(jiǎn)單。
PLC控制輸出端的負(fù)載設(shè)備主要包括交流接觸器,要用來(lái)控制電機(jī)的動(dòng)作;直流電磁閥,主要用來(lái)控制氣缸以及供水設(shè)備;發(fā)光二極管,通常用作控制顯示器的面板;蜂鳴報(bào)警器,主要用作系統(tǒng)發(fā)生故障進(jìn)行報(bào)警提醒。
4、自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計(jì)
通常情況下,進(jìn)行自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計(jì)時(shí),使用PLC編程語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)。在龍門式自動(dòng)洗車設(shè)備PLC軟件設(shè)計(jì)中使用分級(jí)式編程語(yǔ)言集合梯形圖語(yǔ)言進(jìn)行編制程序。分級(jí)式編程語(yǔ)言是一種針對(duì)系統(tǒng)整體工藝流程進(jìn)行運(yùn)用的一種PLC編程語(yǔ)言,它的思路是將控制系統(tǒng)的整體控制過(guò)程按照系統(tǒng)需求的工藝流程進(jìn)行動(dòng)作的分解,實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)作工序組合,然后在分別運(yùn)用不同的梯形圖語(yǔ)言編制不同工序的動(dòng)作執(zhí)行程序,綜合考慮工序的執(zhí)行過(guò)程以及結(jié)束條件實(shí)現(xiàn)各個(gè)不同工序之間的連接,從而完成整個(gè)PLC系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。在這種分級(jí)式的程序執(zhí)行過(guò)程中,PLC只是進(jìn)行掃描初始執(zhí)行級(jí)以及需要激活級(jí),其余不參與執(zhí)行的等級(jí)不進(jìn)行掃描工作,從而能夠在很大程度上縮短PLC程序的掃描時(shí)間,提高系統(tǒng)的整體執(zhí)行效率。
在進(jìn)行龍門式自動(dòng)洗車設(shè)備PLC軟件設(shè)計(jì)中,根據(jù)自動(dòng)洗車設(shè)備的工藝要求進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行初始級(jí)的程序設(shè)計(jì)工作時(shí),主要包括洗車機(jī)的主要功能預(yù)選情況、洗車機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控情況、洗車機(jī)停機(jī)和復(fù)位控制情況。洗車機(jī)上電后,PLC循環(huán)采集輸入端的各種信號(hào),經(jīng)存儲(chǔ)在其中的用戶程序處理后,對(duì)輸出端的ON/OFF狀態(tài)進(jìn)行刷新,從而完成洗車過(guò)程的自動(dòng)控制。在啟動(dòng)洗車機(jī)前,還可以預(yù)選底盤沖洗和強(qiáng)風(fēng)吹干功能。洗車機(jī)在待機(jī)及運(yùn)行狀態(tài)都具有實(shí)時(shí)自檢功能,任何一個(gè)部件工作異常時(shí)(如汽缸氣壓不足、電機(jī)過(guò)載式缺相等),系統(tǒng)都會(huì)自動(dòng)停機(jī)且蜂嗚報(bào)警,以確保洗車安全。
PLC所處的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境非常惡劣,交流接觸器、電機(jī)和電磁閥的頻繁動(dòng)作都會(huì)給自動(dòng)洗車系統(tǒng)帶來(lái)干擾。通常情況下,要采取一定的抗干擾措施。在PLC的電源輸入端加裝超隔離變壓器以抑制電源干擾;交流接觸器線圈兩端并接RC浪涌抑制器;直流電磁閥線圈兩端并接續(xù)流二極管,這些措施能夠?yàn)樽詣?dòng)洗車系統(tǒng)的正常工作提供必要的條件,具有十分重要的作用。
5、結(jié)語(yǔ)
將PLC應(yīng)用在自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)中能夠確??刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定性,并且控制方便靈活,安全快捷,能夠滿足用戶的要求,越來(lái)越受到人們的青睞。因此,在今后對(duì)于自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)的研究中應(yīng)該深入進(jìn)行PLC控制技術(shù)的研究,創(chuàng)新PLC硬件設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì),創(chuàng)新技術(shù),促進(jìn)PLC技術(shù)在自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)中的快速發(fā)展進(jìn)步。(作者單位:偉巴斯特車頂系統(tǒng)(重慶)有限公司)
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