張學迪 張連壯 韓冰 孟昭超 顏安 劉美強

摘要：智能清潔車控制系統(tǒng)作為清潔作業(yè)必不可少的連續(xù)工作設備，在清潔服務行業(yè)中起著關鍵性的作用。智能清潔車控制系統(tǒng)操作簡單，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，工作效率高，連續(xù)性好，便于控制管理，已經成為眾多工廠，圖書館和各種大型場館的理想機電設備。智能清潔車具有極其重要意義，可以大大提高效率，降低人工成本。智能清潔車有十分廣闊的市場前景，它將清掃技術與智能技術結合起來，在家用方面已經形成了巨大的產業(yè)。并且，智能清潔車綜合了機械、傳感器、控制理論等學科。

關鍵詞：智能清潔小車;PLC;

1.引言

隨著科技和社會不斷進步，許多大型自動化生產企業(yè)崛地而起。大型企業(yè)在發(fā)展的同時，而清潔問題伴隨而來，由于清潔不當對企業(yè)發(fā)展造成了一定的影響，有時還帶來了安全隱患。對于大面積需要清掃的地面如廣場、貨站、轉運平臺，人工打掃起來即費時又費力。智能清潔車控制系統(tǒng)的控制系統(tǒng)為研究對象，設計出基于PLC控制的智能清潔系統(tǒng)，將清掃面積的大小進行測量，從而實現(xiàn)自動清掃的目的。

2.智能清潔小車工作原理

基于工作環(huán)境的復雜性，本設計用PLC作為核心控制，結合麥克納姆輪的特點，利用多個電機的正反轉配合控制，實現(xiàn)清潔小車的平移、原地轉向、前進后退、左移右移等功能，結合清潔裝置實現(xiàn)全廠區(qū)無死角清潔。麥克納姆輪是一種可全方位移動的全向輪，由輪轂和圍繞輪轂的輥子組成，麥輪輥子軸線和輪轂軸線夾角成45°。在輪轂的輪緣上斜向分布著許多小輪子，故可以橫向滑移。由四個這種輪加以組合，可以使機構實現(xiàn)全方位移動功能。結合外部傳感器實現(xiàn)場合有向運動，實現(xiàn)清潔有序工作。

3.智能清潔小車控制系統(tǒng)設計方案

3.1控制系統(tǒng)整體結構圖

由圖3.1可知當工作人可以通過人機交互界面來實現(xiàn)對智能清潔車的控制。通過控制小車的行走以及清潔系統(tǒng)的調節(jié)實現(xiàn)清潔工作。

3.2控制系統(tǒng)原理圖

由上圖可知該設備采用PLC作為核心控制由24個輸入信號，它們分別是啟動開關、停止開關、急停開關、左臂上升、下降開關、右臂上升、下降開關、計米開關、左前限位、左后限位、右前限位、右后限位、左側限位、右側限位、計米傳感、左升限位、左降限位、右升限位、右降限位、前進后退選擇開關、左移右移開關、左旋轉右旋轉開關，限位開關主要用于保障小車的安全，防止小車越過界限產生碰撞，實現(xiàn)智能清潔小車自動工作，開關用于控制整個機器的動作以及完成小車的工作。

3.3程序設計及過程

本文采用S7-200編程工具軟件。可用梯型圖、指令表編程且，具有程序編輯、相關參數(shù)值設置、網絡設置、監(jiān)控、仿真調試、在線修改程序等功能，可以在PLC人機交互界面實現(xiàn)修改與運動執(zhí)行器之間進行共享。

3.4智能清潔小車的功能及優(yōu)點

智能清潔小車可應用于室內外大面積清潔作業(yè)，也可應用于高危場所。采用PLC來控制多控制小車內部的多個裝置實現(xiàn)多種功能，如小車行走并拍攝，殺毒功能，吸塵器以及灑水等功能。綜合考慮到運行場所的多樣性和復雜性，智能清潔小車外形小巧。本智能清潔小車采用PLC標準模塊，實現(xiàn)功能可靠、抗干擾能力強，工作環(huán)境相對惡劣，成功實現(xiàn)自動化工作。

4.結語

智能清潔車操作的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的基礎是利用PLC進行核心控制，并且結合了清潔車的一些特性。這個系統(tǒng)的優(yōu)點很多，比如它能夠讓使用者通過人機交互界面簡便快捷地關注著清潔車的情況，能夠隨時讓清潔車啟動或者停止，更能夠在清潔車出現(xiàn)問題的時候發(fā)出警告提醒。

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