1 绪论 (2)
1.1 汽车清洗机国内外发展现状 (2)
1.2 课题研究内容 (2)
2.结构及工作原理 (3)
2.1行走驱动系统 (3)
2.2喷洒系统 (3)
2.3水循环系统 (3)
2.4电气控制系统 (3)
2.5 横刷系统设计 (4)
2.5.1上升补偿原理 (4)
2.5.2下降补偿原理 (4)
2.5.3横刷下降上升极限位 (4)
2.6主要机构的运行过程分析以及设计特点 (5)
2.7 汽车自动清洗机总体方案设计 (6)
3.系统的硬件设计 (7)
3.1 自动洗车的硬件设计 (7)
3.2 系统的硬件选型 (7)
3.2.1 PLC的选型 (7)
3.2.2 电机的选型 (7)
3.2.3 变频器及控制方式选择 (8)
3.2.4 接触器的选择 (9)
3.2.5 开关的选型 (9)
3.2.6 喷头的选型 (9)
3.2.7 水泵的选型 (9)
3.2.8 电气控制系统原理图设计 (9)
3.3 PLC控制的自动洗车系统的设计 (10)
3.3.1 I/O分配 (10)
3.3.2 外部接线 (10)
3.3.3 系统的工作流程 (11)
3.3.4 PLC程序 (14)
4 系统软件设计 (17)汽车清洗
4.1汽车自动清洗装置PLC控制的总体设计 (17)
4.2程序的编程与调试 (17)
结论 (18)
参考文献 (18)
1 绪论
1.1 汽车清洗机国内外发展现状
近几年随着私家车的大量涌入，汽车清洗行业发展很快。最新统计表明，我国私人汽车的保有量已经突破了1000万辆，汽车正日益发展成为一种大众消费品。汽车产业突飞猛进的发展起来了，随之而来的
是带动洗车业一起火爆。随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。PLC的应用面广、功能强大、使用方便，已经成为当代工业自动化的主要控制设备之一，传统的人工洗车方式过于繁杂，浪费人力，利用PLC控制的汽车自动清洗装置，就避免了传统洗车的缺陷，而汽车自动清洗装置采用PLC控制能有效完成清洗任务，整个过程可在两分钟内完成，同时启动之后可实现无人控制，并且实现了全自动化过程。
目前，隧道式洗车在世界各地流行，在各大城市早已取代了传统的人工洗车方式，这离不开PLC技术的支持。节水环保、增加技术含量和提高服务档次，将成为洗车业发展的必由之路。
随着汽车清洗技术的发展，国内外市场上存在各种各样的清洗方式，主要有超声波清洗、红外清洗、激光清洗、无水清洗(主要适用于那些漆面相对较为清洁的车辆)、微水清洗、循环水洗车-电脑洗车、非循环水洗车-手工洗车和高压水清洗。全自动电脑洗车是当前热门行业之一，它在洗车过程中用的所有水，都将通过水循环系统，经过处理后循环再利用。由于电脑洗车速度快(几分钟即可清洗一辆车)、洗车效果好、节约水资源(一辆车仅耗水0.7 L左右)且成本低(清洗一辆车为2元左右)，它已经成为当前国内大城市较为普及的洗车方式。
1.2 课题研究内容
本课题所研究的汽车自动清洗机的控制系统是以PLC控制为核心的，整个系统包括：系统的开发过
程、硬件系统设计、软件系统设计，因此本论文的研究内容可以分为三个部分:
1）系统的开发过程
2）硬件系统设计：包括硬件系统的结构图、接线图、时序图。
3）软件系统设计：运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序，且系统有启动、停止功能。
1.3 自动清洗设备控制系统整体设计方案
由于构成系统的核心设备及关键技术上的差别，电气控制系统规划设计的中心内容可以有很大的不同。如传统的继电器控制系统设计中，原理电路的设计固然重要，但在工艺设计上可能要花费很大的精力。以可编程控制器为核心的电控系统与单片机为核心的电控系统在设计的重心也有区别，单片机系统设计中必须进行单片机本身的系统配置，而在这方面就轻松许多。可编程控制器与继电控制系统也有根本的差别，硬件与软件可分开是可编程控制器设计的特点。但是，就电气控制系统规划设计的基本原则来讲，各类型的系统原则都是一样的。原则如下：
1、最大限度地满足被控制对象的控制要求。即“适用”。
2、在满足控制要求的前提下，保证使控制系统操作简单、使用及维修方便。即“好用”。
3、要求控制系统安全可靠，具有足够的使用寿命。即“耐用”。
4、在满足以上各个原则的基础上，尽量少花钱，多办事。即“经济”。。
2.结构及工作原理
2.1行走驱动系统
驱动系统是洗车机的关键部分，包括传送带行走系统、横刷驱动系统、散刷打蜡驱动系统和擦干刷驱动系统。传送带行走系统采用单边驱动，仅用一条传送带，汽车一侧的轮子停在上面，另一侧轮子在地上滚动，这样设计比起双边驱动可以降低能耗。
2.2喷洒系统
系统包括喷水系统、水蜡喷洒系统和洗涤液喷洒系统，各系统主要由水泵、喷头、电磁阀和高压气源等组成。喷水系统分为第一次喷洗、第二次喷洗和洗刷喷淋，第一次喷洗和第二次喷洗均由底盘冲洗、侧面冲洗和上侧高压水刀喷洗，全车喷洗，不留任何死角。在设计洗涤液喷洒系统时，考虑到汽车洗涤液价格昂贵，要把浪费减少到最小，传统的洗涤液喷洒直接往车上喷淋，这样造成了很大的浪费。本所设计的洗涤液喷洒系统可大大减少洗涤液的浪费，在喷洒之前进行发泡处理，不是往车上直接喷，而是喷到横刷和侧刷上。
2.3水循环系统
洗车的废水先流入沉淀池，经过一次沉淀和二次沉淀，沉淀出大量的淤泥。而后废水流入浮油过滤池进行浮油滤网处理，再流入沉沙池进行沉沙处理，而后流入过滤器进行过滤，最终流入储水池进行再利用。
2.4电气控制系统
电气控制系统由各种关电传感器、接建传懋备行任开大、收位开关、一些普通的按钮开关等电气元件组成。
2.5 横刷系统设计
2.5.1上升补偿原理
在横刷驱动升降机构上有一个弹性机构系统，如图2所示。当横刷遇到上升的平面时，弹性系统受到压缩，压缩到一定距离后，触动行程开关1，行程开关1导通从而驱动横刷上升接触器接通，横刷开始上升补偿，当重新达到一个新平面，补偿足书后，即弹性系统恢复原状，行程开关主断开横刷停止上升。弹性系统上有个行程开关2，用于故障报警保护作用，防止横刷对汽车平面压力过大，损坏车面漆。
2.5.2下降补偿原理
横刷上装有一个电容式接近传感器，当横刷向下运动，接近车平面一定距离时，接近传感器导通，横到下降接触器断开，横刷停止下降。当横刷遇到下坡平面时，横刷离车平面距离越来越远，到超出一定距离时，接近开关断开，从而触发下降接触器导通，下降补偿，接近车平面一定距离，补偿足够后，停止下降。
2.5.3横刷下降上升极限位
如图3所示，当横刷向下运动到达最低极限时，触动行程开关4横刷向上返回。当达到最上端极限，触动行程开关3，横刷停止上升。
2.6主要机构的运行过程分析以及设计特点
1.设计特点
由于市场.上绝大多数自动洗车装置是需要人为的将小车停入清洗装置内，因此在本次设计中将单独的设计一-套小车的传送装置来更好的完善自动清洗装置。汽车在整个清洗过程中是固定不动的，为了完成汽车的清洗的任务，清洗机的各部分均需完成各自的相对独立的功能。由于各部分相对于汽车的相对运动轨迹不同，必须对洗车机各机构进行运动过程分析，以使各机构在时间和空间上能够协调工作，保证清洗过程的顺利进行。
2.主要机构的运行过程分析
传送装置的作用是自动的将停放在指定地点的汽车运送到自动清洗装置内以及清洗完成后将汽车在送到原来的停放位置，改变了原来需要人为的将汽车开入和送出清洗装置的这种现象。它的运动主要是通过汽车自身的重量向底板施加压力当压力到达设定值时压力传感器动作，电机启动通过电机的正反转来控制传送带实现汽车的往返运动，利用时间继电器来控制汽车行进的距离。如图(2.3)所示
顶刷的作用是对汽车的上表面轮廓进行仿形刷洗，它的运动包括自身绕中心轴的旋转运动及与车身轮廓形状相近的运动(如图2.4)。绕中心轴旋转运动通过电动机来实现。而与车身轮廓相近的运动通过机架的行走
及气缸来完成。
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