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1、 摘 要 汽車產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展起來(lái)了，隨之而來(lái)的是帶動(dòng)洗車業(yè)一起火暴。然而傳統(tǒng)的人工洗車效果不理想、極大的浪費(fèi)人力物力和自然資源。我們這里設(shè)計(jì)的汽車自動(dòng)清洗機(jī)就比較理想，它內(nèi)置三菱FX2系列PLC控制器，采用先進(jìn)的傳感器技術(shù)，自動(dòng)對(duì)需要服務(wù)的汽車進(jìn)行清洗，清洗完畢自動(dòng)停止刷洗，實(shí)現(xiàn)了洗車的自動(dòng)化控制。 關(guān)鍵詞： 三菱FX2、PLC、傳感器、自動(dòng)化  目 錄 第一章 前言 1 第二章 PLC以及汽車自動(dòng)清洗裝置的PLC應(yīng)用 2 2.1 PLC的定義 2 2.2 PLC的的發(fā)展歷程 2 2.3 可編程控制器的基本組成 3 2

2、.4 PLC的特點(diǎn)………………………………………………………………………….........6 2 .5 PLC與繼電器的比較.........................................................................................................7 2 .6 PLC的工作原理.................................................................................................................7

3、 2.7 汽車自動(dòng)清洗裝置中應(yīng)用PLC的優(yōu)勢(shì) 9 第三章 汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制線路設(shè)計(jì) 10 3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 10 3.2 分析任務(wù)要求及解決方案 10 第四章 硬件選型 12 4.1 PLC產(chǎn)品的比較 12 4.2 PLC的選擇 14 第五章 FX2系列PLC基本指令介紹 16 5.1 基本邏輯指令 16 5.2 功能指令 17 5.3 程序流控制指令 19 第六章PLC控制程序的設(shè)計(jì)........................................................................................

4、.................22 6.1 I/O分析 22 6.2 I/O分析表.......................................................................................................................22 6.3 PLC控制接線圖................................................................................................................23 6.4

5、PLC控制梯形圖及語(yǔ)句表.................................................................................................23 6.5程序原理分析 24 第七章 總結(jié) 25 參考文獻(xiàn) 26 附錄 26 2 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊

6、 課程設(shè)計(jì)報(bào)告紙 第一章 前言 市場(chǎng)上常見(jiàn)的汽車自動(dòng)清洗機(jī)簡(jiǎn)介 它改變傳統(tǒng)高壓水槍單相流、單一介質(zhì)的清洗原理。采用高速氣流配合水硬霧沖洗的新技術(shù)（兩相流清洗）。水被微?；?，幾十倍提高水的利用率，達(dá)到節(jié)水90％以上，并且集清洗、噴清潔劑、吹干等多功能于一身。小巧手持、隨意移動(dòng)，任何環(huán)境均可工作。最大限度的提高單位水量的利用率，并具備一定的沖力和溫度，極有效地清除和溶解車身及所有縫隙的灰塵和油污。（汽車的門邊、門縫、車牌、車頭發(fā)動(dòng)機(jī)組、人手難以觸及的溝、縫、細(xì)孔等。）用水量是

7、水槍的二十分之一，耗能是它的一半，其他設(shè)備所無(wú)法比擬的是：徹底清洗細(xì)微之處；快速吹干功能；無(wú)水花飛濺；無(wú)滿地流水；(洗車后沒(méi)有污水橫流)。清洗車身；洗門縫、門邊、發(fā)動(dòng)機(jī)組，細(xì)微之處顯身手；油、泥厚處重的地方也是輕而易舉，快速吹干。下面我們以上海某公司的產(chǎn)品為例簡(jiǎn)單介紹其性能和主要技術(shù)參數(shù)。 表1-1 型號(hào)：XD-518B地軌式洗車機(jī)(經(jīng)濟(jì)形) 武鋼 鍍鋅鋼板烤漆機(jī)體 意大利品質(zhì) 雙向渦輪行走系統(tǒng)，2套 臺(tái)灣合資 高功率水泵（配滬產(chǎn)7.5電機(jī)） NMB 旋轉(zhuǎn)噴頭配置，7組 合資 高壓底盤沖洗系統(tǒng)，11組 韓國(guó) 高壓泡沫管路 國(guó)產(chǎn) 鋼絲繩管線傳動(dòng) 合資 電

8、路控制纜，低壓分體控制器，達(dá)到人電分離 國(guó)產(chǎn) 手閥切換底盤，車身沖洗系統(tǒng) 原廠產(chǎn) 全方位泡沫噴淋系統(tǒng)（4組） 臺(tái)灣合資 倒車鏡及車尾沖洗系統(tǒng)（2組） 臺(tái)灣合資 輪胎鋼圈沖洗系統(tǒng)（2組） 武鋼產(chǎn) 輕軌軌道，靜音軌道（可任選其一） 機(jī)器尺寸cm 85X300X250 場(chǎng)地尺寸cm 330X270X600 耗水量 40-60 耗電量 0.16元/臺(tái) 清洗液 0.05元/臺(tái) 清洗能力 （輛/H）20-30 現(xiàn)將圖附上，以增加直觀印象，如圖1-1： 圖1-1 第二章 PLC以及汽車自動(dòng)清洗裝置的PLC應(yīng)用

9、 2.1 PLC的定義 Programmable Logic Controller 簡(jiǎn)稱為PLC，即可編程控制器，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。 2.2 PLC的的發(fā)展歷程 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，大量的開(kāi)關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過(guò)氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。1968年美國(guó)GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國(guó)數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱ProgrammableContr

10、oller（PC）。 　　個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱PC）發(fā)展起來(lái)后，為了方便，也為了反映可編程控制器的功能特點(diǎn)，可編程序控制器定名為ProgrammableLogicController（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡(jiǎn)稱PC。 　　PLC的定義有許多種。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存貯器，用來(lái)在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其

11、功能的原則設(shè)計(jì)。 　　上世紀(jì)80年代至90年代中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為30~40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和網(wǎng)絡(luò)能力得到大幅度提高，PLC逐漸進(jìn)入過(guò)程控制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過(guò)程控制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng). 2、3 可編程控制器的基本組成 2、3、1中央處理單元（CPU） 中央處理單元是可編程控制器的核心，它在系統(tǒng)程序的控制下，完成邏輯運(yùn)算、數(shù)學(xué)運(yùn)算、協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部各部分等任務(wù)?？删幊炭刂破鞑捎玫腃PU一般有三大類，一類通用微處理器，如80286、80386等；一類為單片機(jī)芯片，如8031、8096等；另

12、外還有位處理器，如AMD2900、AMD2903等。一般說(shuō)來(lái)，可編程控制器的檔次越高，CPU的位數(shù)越多，運(yùn)算速度也越快，指令功能也越強(qiáng)?，F(xiàn)在常見(jiàn)的可編程機(jī)型一般多為8位或者16位。為了提高PLC的性能，一臺(tái)PLC可采用多個(gè)CPU。 2、3、2 存儲(chǔ)器 存儲(chǔ)器是可編程控制器存放系統(tǒng)程序、擁護(hù)程序及運(yùn)算數(shù)據(jù)的單元。和一般計(jì)算機(jī)一樣，可編程控制器的存儲(chǔ)器有只讀存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器（RAM）兩大類，只讀存儲(chǔ)器是用來(lái)保存那些需要永久保存，即使機(jī)器掉電后也需保存程序的存儲(chǔ)器，一般為掩膜只讀存儲(chǔ)器和可編程電擦寫(xiě)只讀存儲(chǔ)器。只讀存儲(chǔ)器用來(lái)存放系統(tǒng)程序。隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)是寫(xiě)入與擦除都

13、很容易但在掉電情況下存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就會(huì)丟失，一般用來(lái)存放用戶程序即系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù)，為了能使用戶程序及某些運(yùn)算數(shù)據(jù)在可編程控制器脫離外界電源后也能保持，在實(shí)際使用中都為一些重要的隨機(jī)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器配備電池或電容等掉電保護(hù)裝置。 可編程控制器的存儲(chǔ)器區(qū)域按用途不同，又可分為程序區(qū)及數(shù)據(jù)區(qū)。程序區(qū)用來(lái)存放用戶程序，一般有數(shù)千個(gè)字節(jié)。存放用戶數(shù)據(jù)的區(qū)域一般要小一些。在數(shù)據(jù)區(qū)中，各類數(shù)據(jù)存放的位置都有嚴(yán)格的劃分。由于可編程控制器是為熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用的，可編程控制器的數(shù)據(jù)單元都叫做繼電器，如輸入繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等。不同用途的繼電器在存儲(chǔ)區(qū)占有不同的區(qū)域。每個(gè)存

14、儲(chǔ)單元有不同的地址編號(hào)。 2、3、3 輸入輸出接口 輸入輸出接口是可編程控制器和工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)連接的部分。輸入口用來(lái)接受生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)。輸出口用來(lái)送出可編程控制器運(yùn)算后得到的控制信息，并通過(guò)機(jī)外的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各類控制。由于可編程控制器字工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作，對(duì)輸入輸出接口有兩個(gè)主要的要求，一是接口有良好的抗干擾能力，二是接口能滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各類信號(hào)的匹配要求。可編程控制器為不同的接口需求設(shè)計(jì)了不同的接口單元，主要有以下幾種。 1、開(kāi)關(guān)量輸入接口 開(kāi)關(guān)量輸入借口的作用是把現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)變成可編程控制器內(nèi)部處理的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。開(kāi)關(guān)量輸入接口可接納的外信號(hào)電源的

15、類型的不同分為直流輸入單元和交流輸入單元。輸入接口中都有濾波電路及藕合隔離電路。濾波有抗干擾的作用，藕合有抗干擾及產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的作用。 2、開(kāi)關(guān)量輸出接口 開(kāi)關(guān)量輸出接口的作用是把可編程內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。開(kāi)關(guān)量輸出接口編程機(jī)內(nèi)使用的器件可分為繼電器型、晶體管型及可控硅型。 各類輸出接口也都具有隔離藕合電路。這里特別要指出的是，輸出接口本身都不帶電源，而且在考慮外驅(qū)動(dòng)電源時(shí)，還需要考慮輸出器件的類型。繼電器式的輸出接口可用于交流及直流兩種電源，但接通斷開(kāi)的頻率低，晶體管式的輸出接口有較高的接通斷開(kāi)頻率，但只適用于直流驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合，可控硅型的輸

16、出接口僅適用于交流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。 3、模擬量輸入接口 模擬量輸入接口的作用是把現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)變化的模擬量標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成適合可編程控制器內(nèi)部處理的由若干位二進(jìn)制數(shù)字的信號(hào)。模擬量輸入接口接受標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)，無(wú)論是電壓信號(hào)或是電流信號(hào)均可。這里標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)是指國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的通用交互電壓電流信號(hào)值，如4-20mA的直流電流信號(hào)，1-10V的電流電壓信號(hào)等。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中模擬量信號(hào)的變化范圍一般是不標(biāo)準(zhǔn)的，在送入模擬量接口時(shí)一般都需經(jīng)交換處理才能使用。模擬量信號(hào)輸入后一般經(jīng)運(yùn)算放大器放大后進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，再經(jīng)光電藕合后為可編程控制器提供一定的數(shù)字量信號(hào)。 4、模擬量輸出接口 模擬量輸出接口的作用是將可編程控制器運(yùn)

17、算處理后的若干數(shù)字量信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量信號(hào)輸出，以滿足生產(chǎn)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)控制信號(hào)的需求。模擬量輸出接口一般由光電隔離、D/A轉(zhuǎn)換和信號(hào)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)組成。 5、智能輸入輸出接口 為了適應(yīng)較復(fù)雜的控制工作的需求，可編程控制器還有一些智能控制單元。如PID工作單元、高速計(jì)數(shù)器工作單元、溫度控制單元等。這類單元大多是獨(dú)立的工作單元，它們和普通輸入輸出接口的區(qū)別在于一般帶有單獨(dú)的CPU，有專門的處理能力。在具體的工作中，每個(gè)掃描周期智能單元和主機(jī)的CPU交換一次信息，共同完成控制任務(wù)。從近期的發(fā)展來(lái)看，不少新型的可編程控制器本身也帶有PID功能及高速計(jì)數(shù)器接口，但它們的功能一般專用單元的功能弱。

18、 2、3、4 編程器 可編程控制器的特點(diǎn)是其中的程序是可變更的，能方便地加載程序，也可方便地修改程序。編程設(shè)備就成了工作中不可缺少的設(shè)備?？删幊炭刂破鞯木幊淘O(shè)備一般有兩類，一類是專用的編程器，有手持的、臺(tái)式的，也有的可編程控制器機(jī)身上自帶編程器。其中手持式的編程器攜帶方便，適合工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。另一類是個(gè)人計(jì)算機(jī)。在個(gè)人計(jì)算機(jī)上運(yùn)行可編程控制器相關(guān)的編程任務(wù)。借助軟件編程比較容易，一般編好了以后再下載的可編程控制器中去。 編程器除了編程以外，一般都還具有一定的調(diào)試及監(jiān)視功能，可以通過(guò)鍵盤調(diào)取及顯示PLC的狀態(tài)、內(nèi)部器件及系統(tǒng)參數(shù)，它經(jīng)過(guò)接口與處理器聯(lián)系，完成人機(jī)對(duì)話操作。 按

19、照功能強(qiáng)弱，手持編程器又可分為簡(jiǎn)易及智能型兩類。前者只能聯(lián)機(jī)編程，后者既可聯(lián)機(jī)編程又可脫機(jī)編程。所謂脫機(jī)編程是指在編程時(shí)，把程序存儲(chǔ)在編程器本身存儲(chǔ)器中的一種編程方式，它的優(yōu)點(diǎn)是在編程及修改程序時(shí)，可以不影響PLC機(jī)內(nèi)原有程序的執(zhí)行。它可以在遠(yuǎn)離主機(jī)的異地編程后再到主機(jī)所在地下載程序。 2.4 PLC的特點(diǎn) 1 ) 高可靠性、抗干擾能力強(qiáng) （1）所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 （2）各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20ms. （3）各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾

20、。 （4）采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。 （5）對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 （6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。 （7）大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高 2) 豐富的I/O接口模塊 PLC針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：交流或直流；開(kāi)關(guān)量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位； 強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開(kāi)關(guān)；接近開(kāi)關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。 另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊; 為了組成工業(yè)

21、局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。 3) 配套齊全、功能完善、適用性強(qiáng) PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 4) 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工作量小、維護(hù)方便、容易改造 PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖

22、相當(dāng)接近，為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門。 5) 體積小、重量輕、能耗低 以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm ，重量小于150g 耗僅 數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想設(shè)備。 2、5 P LC與繼電器控制系統(tǒng)的比較 幾十年來(lái),繼電器控制系統(tǒng)為工業(yè)控制的發(fā)展起到了巨大的作用，而且目前仍然在工業(yè)領(lǐng)域中大量地應(yīng)用，然而其控制性能與自身的功能已無(wú)法滿足與適應(yīng)工業(yè)控制的要求和發(fā)展，與PLC相比較，存在著質(zhì)的差別。 比較項(xiàng)目繼電器控制PLC 控制功能的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)繼電器進(jìn)行硬接線完成相應(yīng)的控制功能對(duì)PL

23、C進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)所需控制要求。 適應(yīng)性差 只需對(duì)程序進(jìn)行修改 適應(yīng)性強(qiáng) 可靠性元器件多、觸點(diǎn)多，容易出現(xiàn)故障。 采用大規(guī)模集成電路，絕大部分是軟繼電器，可靠性高柔韌性與靈活性差具有種類齊全的擴(kuò)展單元，擴(kuò)展靈活控制的實(shí)時(shí)性機(jī)械動(dòng)作時(shí)間常數(shù)大，實(shí)時(shí)性差。微處理器控制，實(shí)時(shí)性非常好。 占用空間與安裝控制柜體積大、笨重，安裝施工工作量大， 體積小，重量輕，安裝工作量小使用壽命易損， 壽命短 壽命長(zhǎng) 復(fù)雜控制能力極差 很強(qiáng) 價(jià)格較 低較高 維護(hù)復(fù)雜、工作量大 工作量小 2、6 PLC的工作原理 下圖是PLC簡(jiǎn)單的外部接線圖： 與普 通 微 機(jī)類似

24、，PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下，PLC才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。PL C的 基 本工作如下: (1)輸 入 現(xiàn) 場(chǎng)信息:在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài); (2)執(zhí) 行 程 序:順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算: (3) 1 出 控 制信號(hào):根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。上述 過(guò) 程 執(zhí)行完后，又重新開(kāi)始，反復(fù)地執(zhí)行。每執(zhí)行一遍所需的時(shí)間稱為掃描周期。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。在實(shí) 際應(yīng)用中，大多數(shù)機(jī)械設(shè)備的工作過(guò)程可以分為一系列

25、不斷重復(fù)的If序操作，PLC的工作方式與此相似。因此，PLC的程序可與機(jī)器的動(dòng)作一一對(duì)應(yīng)，程序編制簡(jiǎn)單、直觀，不容易出錯(cuò)，而且容易修改，從而大大減少了軟件的開(kāi)發(fā)費(fèi)用，縮短了軟件的開(kāi)發(fā)周期。為了 提 高 工作的可靠性，及時(shí)接收外來(lái)的控制命令，PLC在每次掃描期間，除完成上述三步操作外，通常還要進(jìn)行故障自診斷，完成與編程器等的通信。 每次掃描開(kāi)始，先執(zhí)行一次自診斷程序，對(duì)各輸入輸出點(diǎn)、存儲(chǔ)器和CPU等進(jìn)行診斷，診斷的方法通常是測(cè)試出各部分的當(dāng)前狀態(tài)，并與正常的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行比較，若兩者一致，說(shuō)明各部分工作正常，若不一致則認(rèn)為有故障.此時(shí)，PLC立即啟動(dòng)關(guān)機(jī)程序，保留現(xiàn)行工作狀態(tài)，并關(guān)斷所有輸出點(diǎn)，

26、然后停機(jī)。 診斷結(jié)束后，如沒(méi)發(fā)現(xiàn)故障，PLC將繼續(xù)往下掃描，檢查是否有編程器等的通信請(qǐng)求。如果有則進(jìn)行相應(yīng)的處理，比如，接受編程器發(fā)來(lái)的命令，把要顯示的狀態(tài)數(shù)據(jù)、出錯(cuò)信息送給編程器顯示等。 處理完通信后，PLC繼續(xù)往下掃描，輸入現(xiàn)場(chǎng)信息，順序執(zhí)行用戶程序，輸出控制信號(hào)，完成一個(gè)掃描周期。然后又從自診斷開(kāi)始，進(jìn)行第二輪掃描。 2.7 汽車自動(dòng)清洗裝置中應(yīng)用PLC的優(yōu)勢(shì) 隨著時(shí)代的發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車的數(shù)量也越來(lái)越多，洗車產(chǎn)業(yè)也越來(lái)越壯大，如何在眾多的從業(yè)者中脫穎而出，搶占先機(jī)？應(yīng)用了PLC的汽車自動(dòng)清洗裝置就成了提升服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)法寶。它可以最大限度的節(jié)省洗車的人力物力

27、，提供客戶更加快捷的服務(wù)，在這個(gè)分秒必爭(zhēng)的時(shí)代無(wú)疑具有極其巨大的市場(chǎng)價(jià)值和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)它也可以節(jié)約更多的水資源，符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的時(shí)代需要。 第三章 汽車自動(dòng)清洗裝置PLC控制線路設(shè)計(jì) 3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)要求 設(shè)計(jì)一臺(tái)汽車自動(dòng)清洗機(jī)，其工作步驟圖如下： 圖3-1 3.2 分析任務(wù)要求及解決方案 1）分析任務(wù) 當(dāng)發(fā)出啟動(dòng)命令時(shí)，清洗機(jī)開(kāi)始工作，清洗機(jī)接觸器和水閥門都打開(kāi)，汽車進(jìn)入洗刷范圍時(shí)，刷子接觸器開(kāi)啟，進(jìn)入刷洗程序。當(dāng)檢測(cè)器檢測(cè)到車子離開(kāi)時(shí)，清洗機(jī)接觸器、水閥門和刷子接觸器全關(guān)閉，停止刷洗，發(fā)出停機(jī)命令，結(jié)束刷洗。 2）解決方案

28、 我們通過(guò)以上的分析可以知道，先由人來(lái)發(fā)出啟動(dòng)命令，自動(dòng)開(kāi)啟清洗接觸器和水閥門；傳感器檢測(cè)到汽車進(jìn)入清洗范圍時(shí)，刷子接觸器打開(kāi)靠近汽車進(jìn)行清洗；傳感器檢測(cè)到汽車離開(kāi)清洗范圍時(shí)，刷子接觸器停止刷洗；最后我們發(fā)出停止命令，清洗雞接觸器和水閥門停止和關(guān)閉。由此，我們?cè)O(shè)計(jì)出自動(dòng)洗車機(jī)的工作流程圖如下： 圖3-2 第四章 硬件選型 4.1 PLC產(chǎn)品的比較 1）歐姆龍PLC簡(jiǎn)介 日本OMRON（立石公司）電機(jī)株式會(huì)社是世界上生產(chǎn)PLC的著名廠商之一。SYSMAC C系列PLC產(chǎn)品以其良好的性能價(jià)格比被廣泛地應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、食品加工、材料處理和工業(yè)控制過(guò)程等領(lǐng)域，其產(chǎn)品在

29、日本其銷量?jī)H次于三菱，居第二位，在我國(guó)也是應(yīng)用非常廣泛的PLC之一。 OMRON C系列PLC產(chǎn)品門類齊、型號(hào)多、功能強(qiáng)、適應(yīng)面廣。大致可以分成微型、小型、中型和大型四大類產(chǎn)品。整體式結(jié)構(gòu)的微型PLC機(jī)是以C20P為代表的機(jī)型。疊裝式（或稱緊湊型）結(jié)構(gòu)的微型機(jī)以CJ型機(jī)最為典型，它具有超小型和超薄型的尺寸。小型PLC機(jī)以P型機(jī)和CPM型機(jī)最為典型，這兩種都屬堅(jiān)固整體型結(jié)構(gòu)。具有體積更小、指令更豐富、性能更優(yōu)越，通過(guò)I/O擴(kuò)展可實(shí)現(xiàn)10~140點(diǎn)輸入輸出點(diǎn)數(shù)的靈活配置，并可連接可編程終端直接從屏幕上進(jìn)行編程，CPM型機(jī)是OMRON產(chǎn)品用戶目前選用最多的小型機(jī)系列產(chǎn)品。OMRON 中型機(jī)以C20

30、0H系列最為典型，主要有C200H、C200HS、C200HX、C200HG和C200HE等型號(hào)產(chǎn)品。中型機(jī)在程序容量，掃描速度和指令功能等方面都優(yōu)于小型機(jī)，除具備小型機(jī)的基本功能外，它同時(shí)可配置更完善的接口單元模塊，如模擬量I/O模塊、溫度傳感器模塊、高速記數(shù)模塊、位置控制模塊、通訊聯(lián)接模塊等?？梢耘c上位計(jì)算機(jī)、下位PLC機(jī)及各種外部設(shè)備組成具有各種用途的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。 在一般的工業(yè)控制系統(tǒng)中，小型PLC機(jī)要比大、中型機(jī)的應(yīng)用更廣泛。在電氣設(shè)備的控制應(yīng)用方面，一般采用小型PLC都能夠滿足需求。 2） 西門子PLC簡(jiǎn)介 德國(guó)西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序

31、控制器在我國(guó)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。 （1）SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制等。S7-200 PLC

32、的強(qiáng)大功能使其無(wú)論單機(jī)運(yùn)行，或連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)與8種CPU可供選擇使用。 （2）SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運(yùn)算速度；用浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算比較有效地實(shí)現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個(gè)帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對(duì)話的編程要求大大減少。S

33、IMATIC人機(jī)界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動(dòng)地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯(cuò)誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時(shí)，模塊更換，等等）；多級(jí)口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開(kāi)關(guān)，操作方式選擇開(kāi)關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時(shí)，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫(xiě)用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過(guò)編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡(jiǎn)單。S7-

34、300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過(guò)多種通信處理器來(lái)連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通信系統(tǒng)；多點(diǎn)接口（MPI）集成在CPU中，用于同時(shí)連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 （3） SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。S7-400 PLC采用模塊化無(wú)風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，可靠耐用，同時(shí)可以選用多種級(jí)別（功能逐步升級(jí)）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的專用系統(tǒng)。當(dāng)控制系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大或升級(jí)時(shí)，只要適當(dāng)?shù)卦黾右恍?/p>

35、模板，便能使系統(tǒng)升級(jí)和充分滿足需要。 （4） 人機(jī)界面（HMI）硬件 HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過(guò)軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。 3） 三菱FX系列PLC簡(jiǎn)介 FX系列PLC是由三菱公司近年來(lái)推出的高性能小型可編程控制器，以逐步替代三菱公司原F、F1、F2系列PLC產(chǎn)品。其中

36、FX2是1991年推出的產(chǎn)品，F(xiàn)X0是在FX2之后推出的超小型PLC，近幾年來(lái)又連續(xù)推出了將眾多功能凝集在超小型機(jī)殼內(nèi)的FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N、FX2NC等系列PLC，具有較高的性能價(jià)格比，應(yīng)用廣泛。它們采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu) 4.2 PLC的選擇 4、2 PLC的選擇 4、2、1 PLC型號(hào)的選擇 機(jī)型選擇的基本原則是在滿足控制功能要求的前提下，保證系統(tǒng)工作可靠、維護(hù)使用方便及最佳的性能價(jià)格比。具體應(yīng)考慮因素如下： 1、 結(jié)構(gòu)合理 對(duì)于工藝過(guò)程比較固定、環(huán)境條件好、維修量較小的場(chǎng)合，選用單元式結(jié)構(gòu)的PLC；否則，選用模塊式結(jié)構(gòu)的

37、PLC。 2、 功能強(qiáng)弱適當(dāng) 對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制的工程項(xiàng)目，若控制速度要求不高，一般選用低檔的PLC。如三菱公司的FX2系列機(jī)。 對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主、帶少量模擬控制的工程項(xiàng)目，可選用含有A/D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和含有D/A轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊，以及具有加減乘除運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸功能的低檔PLC。 對(duì)于控制比較復(fù)雜、控制功能要求較高的工程項(xiàng)目，如要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等，可根據(jù)控制規(guī)模及復(fù)雜的程度，選用中擋或高檔機(jī)。其中高檔機(jī)主要用于大規(guī)模過(guò)程控制、全PLC的分布式控制系統(tǒng)和整個(gè)工廠的自動(dòng)化等。 當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)控制對(duì)象分布在不同地域時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的具體要求

38、來(lái)選擇PLC，以組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。 3、 機(jī)型統(tǒng)一 選用PLC時(shí)，盡量要做到機(jī)型統(tǒng)一。由于同一機(jī)型的PLC，其模塊可互為備用，以便備件的采購(gòu)和管理；另外，功能及編程方法統(tǒng)一，有利于技術(shù)人員的培訓(xùn)；其外部設(shè)備通用也有利于資源共享。若配備了上位計(jì)算機(jī)，可把各獨(dú)立系統(tǒng)的多臺(tái)PLC聯(lián)成一個(gè)多級(jí)分布控制系統(tǒng)，相互通信，集中協(xié)調(diào)管理。 4、2、2 PLC容量選擇 PLC容量包括兩個(gè)方面：一是I/O點(diǎn)數(shù)；二是用戶存儲(chǔ)器的容量（字?jǐn)?shù)）。 1、I/O點(diǎn)數(shù)是基礎(chǔ) I/O點(diǎn)數(shù)可以衡量PLC規(guī)模的大小。準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)被控制對(duì)象的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的總數(shù)并考慮今后調(diào)整和擴(kuò)充，在實(shí)際統(tǒng)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)基礎(chǔ)上，一

39、般應(yīng)加上10%-20%的備用量。 多數(shù)小型PLC為單元式，具有體積小，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，適于工藝過(guò)程比較穩(wěn)定，控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。模塊式結(jié)構(gòu)的PLC采用主機(jī)模塊與輸入模塊、功能模塊組合使用的方法，比單元式方便靈活，維修更快模塊、判斷與處理故障快速方便，適用于工藝變化較多，控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)。 2、用戶存儲(chǔ)器容量的估算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在選擇存儲(chǔ)容量時(shí)，一般按實(shí)際需要的10%-25%考慮裕量。用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。因此，在程序設(shè)計(jì)之前只能粗略的估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)I/O點(diǎn)及有關(guān)功能器件占用的內(nèi)存大致如下： 開(kāi)關(guān)量輸入所需存儲(chǔ)器

40、字?jǐn)?shù) = 輸入點(diǎn)數(shù)10 開(kāi)關(guān)量輸出所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù) = 輸出點(diǎn)數(shù)8 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù) = 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2 模擬所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù) = 模擬量通道數(shù)100 通信接口所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù) = 接口個(gè)數(shù)300 根據(jù)存儲(chǔ)器的總字?jǐn)?shù)再加上一個(gè)裕量。 4、2、3 I/O模塊的選擇 PLC是一種控制系統(tǒng)，它的控制對(duì)象是工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，它的工業(yè)環(huán)境是工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。PLC與工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的聯(lián)系是通過(guò)I/O接口模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 通過(guò)I/O接口模塊可以檢測(cè)被控生產(chǎn)過(guò)程的各種參數(shù)，并以這些現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)作為控制器對(duì)被控制對(duì)象進(jìn)行控制的依據(jù)。同時(shí)控制器有通過(guò)I/O接口模塊將控制器的處理結(jié)果送給工業(yè)生

41、產(chǎn)過(guò)程中的被控設(shè)備，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。 外部設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程中的信號(hào)電平各種各樣，各種機(jī)構(gòu)所需的信息電平也不相同，而PLC的CPU所處理的信息只能是標(biāo)準(zhǔn)電平，所以I/O接口模塊還需實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換。PLC從現(xiàn)場(chǎng)收集的信息及輸出給外部設(shè)備的控制信號(hào)都需要經(jīng)過(guò)一定距離。為了確保這些信息的正確無(wú)誤，PLC的I/O接口模塊都具有較好抗干擾能力。根據(jù)實(shí)際需要，PLC相應(yīng)有許多種I/O接口模塊，包括開(kāi)關(guān)量輸入模塊、開(kāi)關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊及模擬量輸出模塊，可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇使用。 4、2、4 電源模塊的選擇 電源模塊的選擇一般只需考慮輸出電流。電源模塊的額定輸出電流必須大于處理器模塊

42、、I/O模塊、專用模塊等消耗電流總和。選擇電源模塊一般規(guī)則如下。 （1） 確定電源的輸入電壓。 （2） 將框架中每快I/O模塊所需的總電流相加，計(jì)算出I/O模塊所需的總電流值。 （3） I/O模塊所需的總電流值再加上以下各電流。 ① 框架中帶有處理器時(shí)，則加上處理器的最大電流值。 ② 當(dāng)框架中帶有遠(yuǎn)程適配器模塊或擴(kuò)展本地I/O適配器模塊時(shí)，應(yīng)加上其最大電流值。 （4）如果框架中留有空槽用于將來(lái)擴(kuò)展時(shí)，可做以下處理： ① 列出將來(lái)要擴(kuò)展的I/O模塊所需的電流。 ② 將所有擴(kuò)展的I/O模塊的總電流值與步驟。 （5）在框架中是否有用于電源的空槽，否則將電源裝到框架的

43、外面。 （6）根據(jù)確定好的輸入電壓要求和所需的總電流值，從用戶手冊(cè)中選擇合適的電源模塊。 4.2.5經(jīng)過(guò)對(duì)幾家公司生產(chǎn)的PLC主要從應(yīng)用、價(jià)格、可靠性和對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境及設(shè)計(jì)資金等各個(gè)方面因素的考慮，本系統(tǒng)采用三菱FX2N系列PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)。 第五章 FX2系列PLC基本指令介紹 5、1 基本邏輯指令 指令 功能 目標(biāo)元素 備注 LD 用于常開(kāi)觸點(diǎn)與母線連接 X、Y、M、T、C、S 常開(kāi)觸點(diǎn) LDI 用于常閉觸點(diǎn)與母線連接

44、 X、Y、M、T、C、S 常閉觸點(diǎn) AND 用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的串聯(lián) X、Y、M、T、C、S 常開(kāi)觸點(diǎn) ANI 用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的串聯(lián) X、Y、M、T、C、S 常閉觸點(diǎn) OR 用于單個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)的并聯(lián) X、Y、M、T、C、S 常開(kāi)觸點(diǎn) ORI 用于單個(gè)常閉觸點(diǎn)的并聯(lián) X、Y、M、T、C、S 常閉觸點(diǎn) ANB 用于并聯(lián)電路塊的串聯(lián) 無(wú) ORB 用于串聯(lián)電路塊的并聯(lián) 無(wú) O

45、UT 用于邏輯運(yùn)算的結(jié)果驅(qū)動(dòng)指定線圈 Y、M、T、C、S MPS 進(jìn)棧 無(wú) MRD 讀棧 無(wú) MPP 出棧 無(wú) SET 置位 Y、M、S RST 復(fù)位 Y、M、S、D、V、Z、T、C PLS 上升沿微分輸出 Y、M PLF 下降

46、沿微分輸出 Y、M MC 用于公共邏輯條件控制多個(gè)線圈 Y、M MCR 主控結(jié)束時(shí)返回母線 Y、M NOP 空操作 無(wú) END 用于程序的結(jié)束 無(wú) 5、2 功能指令 1、循環(huán)移位指令用法及說(shuō)明 ROR：右循環(huán)移位指令。 ROL：左循環(huán)移位指令。 2、帶進(jìn)位的循環(huán)指令用法及說(shuō)明 RCL：帶進(jìn)位的左移循環(huán)指令。 RCR：帶進(jìn)位的右移循環(huán)指令

47、。 3、 移位指令的用法 SFTL：左移位指令。 SFTR：右移位指令。 4、 字右移位指令和字左移位指令的用法 WSFR：字右移位指令。 WSFL：字左移位指令。 5、3 程序流控制指令 1、條件跳轉(zhuǎn)指令的用法及說(shuō)明 CJ和CJ（P）：條件跳轉(zhuǎn)指令，用于跳過(guò)順序程序中的某一部分，以減少掃描時(shí)間。操作碼后加“P”，表示當(dāng)其控制線路由“斷開(kāi)”到“閉合”時(shí)執(zhí)行該指令。 2、子程序指令的用法及說(shuō)明 CALL和CALL（P）：子程序調(diào)用指令。 SRET：子程序返回指令，指令不需

48、要控制線路，直接與左母線相連。 3、 中斷指令用法及說(shuō)明 EI：允許中斷指令。 DI：禁止中斷指令。 IRET；中斷服務(wù)子程序返回指令。 4、 警戒時(shí)鐘指令的用法及說(shuō)明 WDT、WDT（P）：是刷新順序程序的警戒時(shí)鐘，實(shí)際上是一個(gè)專業(yè)計(jì)時(shí)器，沒(méi)有操作元件。 5、循環(huán)指令FOR-NEXT用法及說(shuō)明 FOR指令和NEXT指令是一組循環(huán)指令，必須成對(duì)使用，其梯形圖如下圖（a）所示，兩條指令都直接與左母線連接。指令操作元件選用范圍如圖b）所示。當(dāng)CPU掃描到FOR指令后，就將FOR指令到NEXT指令之間的梯形圖重復(fù)掃描

49、4次，然后再掃描NEXT指令下面的梯形圖。 第六章 PLC控制程序的設(shè)計(jì) 6.1 I/O分析 經(jīng)過(guò)對(duì)控制過(guò)程和要求的詳細(xì)分析，我明確了具體的控制任務(wù)是在啟動(dòng)命令下，汽車進(jìn)入則可以進(jìn)行自動(dòng)刷洗，汽車離開(kāi)則可以自動(dòng)停止刷洗。確定了要完成的動(dòng)作后，再確定動(dòng)作的順序：有啟動(dòng)一個(gè)輸入點(diǎn)和停止一個(gè)輸入點(diǎn)。按下啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)清洗機(jī)接觸器和水閥門，接著傳感器檢測(cè)汽車是否進(jìn)入清洗范圍，進(jìn)入則開(kāi)始刷洗；汽車離開(kāi)則停止刷洗，按下停止命令則清洗結(jié)束。 6.2 I/

50、O分配表 通過(guò)I/O分析后，我確定了本裝置的I/O分配表，如下： 信號(hào) 名稱 代號(hào) 輸入/出點(diǎn)標(biāo)號(hào) 輸入信號(hào) 啟動(dòng)按鈕 SB1 X0 停止按鈕 SB2 X1 檢測(cè)器 ST X2 輸出信號(hào) 噴淋閥門 YV Y0 刷子接觸器 KM1 Y1 清洗接觸器 KM2 Y2 6.3 PLC控制接線圖 根據(jù)選擇的PLC類型和裝置的原理我確定裝置接線圖如下 ： 6.4 PLC控制梯型圖及語(yǔ)句表 根據(jù)PLC的控制線路圖和I/O分配表，畫(huà)出其控制梯形圖如下： 6.5程序原理分析 當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)輸入點(diǎn)X0接通，MO

51、接通，輔助觸頭MO接通，進(jìn)而輸出點(diǎn)Y2和Y0接通，清洗機(jī)和水閥門打開(kāi)。當(dāng)傳感器X2檢測(cè)到汽車進(jìn)入清洗距離時(shí)，刷子接觸器開(kāi)始工作，進(jìn)行刷洗。當(dāng)汽車離開(kāi)，清洗結(jié)束，M1工作使刷子接觸器關(guān)閉，按下停止按鈕清洗機(jī)接觸器關(guān)閉同時(shí)水閥門關(guān)閉。 第七章 總結(jié) 選定題目后，感覺(jué)困難很大。在老師的幫助下，查看了一些資料后，頭腦里開(kāi)始有了設(shè)計(jì)思路和方向。 在設(shè)計(jì)中走了一些彎路，幸虧在老師的啟發(fā)指點(diǎn)下，及時(shí)改正，發(fā)現(xiàn)一個(gè)個(gè)問(wèn)題；另外通過(guò)鉆研課本，請(qǐng)教老師和同學(xué)，及時(shí)解決每一個(gè)問(wèn)題，最終完成了本次設(shè)計(jì)。 本課程設(shè)計(jì)是在我的老師馮碩的悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度

52、，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，馮老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。在此謹(jǐn)向馮老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 另外，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)3年的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 總之，從開(kāi)始進(jìn)入課題到設(shè)計(jì)的順利完成，師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我太多的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意! 參考文獻(xiàn) [1]史增芳主編. 可編程控制器原理與應(yīng)用. 北京：希望電子出版社， 2006 [2]李偉主編. 機(jī)床電器與PLC. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2006 [3]陸劍主編. PLC實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū). 河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 2006 [3].鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制（第三版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社.2001. [4].賀哲榮，石帥軍.流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)（三菱FX2系列）[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社：2006 附錄 汽車自動(dòng)清洗機(jī)PLC控制接線圖 汽車自動(dòng)清洗機(jī)PLC控制程序的梯形圖 第 26 頁(yè)