自動(dòng)洗車(chē)系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　為了降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省各種能耗，提高停車(chē)場(chǎng)對(duì)汽車(chē)清洗的質(zhì)量和效率，采用PLC 控制技術(shù)在洗車(chē)機(jī)上的應(yīng)用，來(lái)解決公交車(chē)輛洗車(chē)機(jī)手自一體化的控制問(wèn)題 。</p><p>　　本文論述了洗車(chē)機(jī)的類(lèi)型及其在中國(guó)市場(chǎng)的應(yīng)用情況，全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的工作原理及其主要優(yōu)點(diǎn)，并提供了典型全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的技術(shù)參數(shù)。&

2、lt;/p><p>　　本文詳細(xì)講述了公交車(chē)專(zhuān)用“五刷軌道移動(dòng)式龍門(mén)全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)”的方案，重點(diǎn)論述了為洗刷定位及移動(dòng)精確控制而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的“基于單片機(jī)技術(shù)的電流互感控制器”的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)原理，并提供了詳細(xì)的原理圖及控制程序。</p><p>　　關(guān)鍵詞：洗車(chē)機(jī)；自動(dòng)控制；PLC控制技術(shù)。</p><p><b>　　ABSTRACT</b><

3、/p><p>　　To reduce the amount of labor，save energy consumption and improve the quality and efficiency of bus cleaning，PLC control technology is used in the bus washer to solve the controlling problem of bus was

4、her with both washer and hands．</p><p>　　The thesis discuss the types and applications of the car-washing machine in china market,and its principle,main advantage.The main technologic parameters are provided

5、. The manufacture plan fo automatic car-washine machine with five mobile brushes si analysed in detail. in particular the design method and principle of current mutual inductance controller based on single chip computor

6、for the orientation and accuracy movement control of the car-washing brush are emphatically discussed.The principl</p><p>　　Key words：car-washing machine，automation control，PLC control technology.</p>

7、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1概述1</b></p><p><b>　　1.2基本要求1</b></p><p>　　1.3項(xiàng)目的技術(shù)問(wèn)題1

8、</p><p>　　1.4洗車(chē)機(jī)概述2</p><p>　　1.4.1自動(dòng)洗車(chē)機(jī)市場(chǎng)前景2</p><p>　　1.4.2洗車(chē)機(jī)的類(lèi)型3</p><p>　　1.4.3全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)3</p><p>　　1.5兩種全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)簡(jiǎn)述5</p><p>　　1.5.1隧道式洗車(chē)

9、機(jī)5</p><p>　　1.5.2往復(fù)式洗車(chē)機(jī)7</p><p>　　1.6解析機(jī)器洗車(chē)的五大誤區(qū)9</p><p>　　2“五刷軌道移動(dòng)式龍門(mén)全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)”方案12</p><p>　　2.1 項(xiàng)目對(duì)控制系統(tǒng)的要求12</p><p>　　2.2設(shè)備硬件的選擇13</p><p>

10、;　　2.2.1 PLC的選型13</p><p>　　2.2.2 傳感器的選型15</p><p>　　2.3控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)17</p><p>　　2.4控制程序的實(shí)現(xiàn)23</p><p>　　2.5控制系統(tǒng)的抗干擾措施29</p><p>　　3基于單片機(jī)技術(shù)的電流互感控制器設(shè)計(jì)30</p&

11、gt;<p><b>　　3.1概述30</b></p><p>　　3.2采用模擬電路的“電流互感控制器”設(shè)計(jì)30</p><p>　　3.2.1概述30</p><p>　　3.2.2主要元件“四電壓比較器LM339”簡(jiǎn)介31</p><p>　　3.3采用基于單片機(jī)技術(shù)的“電流互感控制器”設(shè)計(jì)

12、33</p><p>　　3.3.1 控制要求及原理33</p><p>　　3.3.2控制器選擇34</p><p>　　3.3.3硬件電路設(shè)計(jì)41</p><p>　　3.4氣路的設(shè)計(jì)43</p><p>　　3.4.1氣路工作原理43</p><p>　　3.4.2氣路控制系統(tǒng)

13、的設(shè)計(jì)44</p><p>　　3.4.3氣路元件的選擇45</p><p>　　4機(jī)械設(shè)計(jì)部分46</p><p>　　4.1洗車(chē)機(jī)組成46</p><p>　　4.2行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)46</p><p>　　4.2.1車(chē)輪與軌道的構(gòu)造形式46</p><p>　　4.2.2軌道的選取

14、47</p><p>　　4.3垂直刷電機(jī)的選擇48</p><p><b>　　論文總結(jié)49</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)50</b></p><p><b>　　附錄51</b></p><p>　　翻譯部分錯(cuò)誤!未定義書(shū)

15、簽。</p><p>　　英文原文：錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　中文譯文：錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　致謝錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1概述 </b></p>&

16、lt;p>　　城市車(chē)輛作為城市的一項(xiàng)市政公眾事業(yè)，對(duì)于運(yùn)行于城市的車(chē)輛外觀清潔程度要求較高。傳統(tǒng)的方式是采用人工對(duì)車(chē)輛進(jìn)行清洗，這種方法勞動(dòng)強(qiáng)度高、勞動(dòng)效率低、對(duì)水和人力資源的浪費(fèi)情況比較嚴(yán)重，特別在遇到陰雨天氣，車(chē)身沾滿泥漿的時(shí)候，人工清洗不能滿足對(duì)車(chē)輛清洗速度的要求。20世紀(jì)80年代中期，在公交系統(tǒng)的一些大型停車(chē)場(chǎng)開(kāi)始采用機(jī)械化的洗車(chē)方式，但是由于技術(shù)的限制，對(duì)汽車(chē)的清洗只能做到半人工化的工作，即機(jī)器的所有動(dòng)作還是要由人工操作

17、完成，對(duì)于提高效率的意義不大。近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，車(chē)輛迅速增加，老設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足發(fā)展的需求。針對(duì)以上情況，提出了開(kāi)發(fā)新的洗車(chē)機(jī)的要求。新的洗車(chē)機(jī)要求能夠全自動(dòng)運(yùn)行，并且根據(jù)天氣情況選擇慢速精洗和快速粗洗兩種自動(dòng)模式：在普通天氣情況下采用精洗方式，汽車(chē)停靠在洗車(chē)機(jī)中的一個(gè)適當(dāng)位置，通過(guò)洗車(chē)機(jī)機(jī)架的移動(dòng)清洗汽車(chē)的前后左右及上側(cè)面；由于采用精洗方式清洗的速度較慢，在天陰下雨汽車(chē)比較臟時(shí)這種方式就不能滿足清洗大量汽車(chē)的要求，所以采用

18、了粗洗的清洗方式，洗車(chē)機(jī)機(jī)架不動(dòng)，刷子固定在一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢眯D(zhuǎn)，汽車(chē)緩慢地通過(guò)，只清洗汽車(chē)的兩側(cè)和頂部 。這種方式速度快 ，可以在短時(shí)間內(nèi)清</p><p><b>　　1.2基本要求</b></p><p>　　要求新型“五刷龍門(mén)式全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)”為可移動(dòng)式軌道五刷洗車(chē)機(jī)，能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、自動(dòng)方式控制，具備粗洗和精洗兩種洗滌方式。精洗方式時(shí)，車(chē)輛進(jìn)入洗車(chē)位停止，洗車(chē)機(jī)自動(dòng)

19、檢測(cè)車(chē)輛位置，洗車(chē)機(jī)機(jī)架移動(dòng)自動(dòng)洗車(chē)。粗洗方式時(shí)，洗車(chē)機(jī)架不動(dòng)，車(chē)輛緩慢通過(guò)時(shí)對(duì)車(chē)輛的兩側(cè)進(jìn)行清洗。</p><p>　　1.3項(xiàng)目的技術(shù)問(wèn)題</p><p>　　項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題在于洗車(chē)機(jī)機(jī)架在精洗過(guò)程中的移動(dòng)控制及定位控制，以及洗車(chē)刷距車(chē)身距離的定位控制問(wèn)題(最佳洗滌距離)。其余，一般性具體問(wèn)題如下:</p><p>　　1)、洗車(chē)機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)形式的確定；<

20、;/p><p>　　2)、全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)上安裝的各種傳感器的種類(lèi)、安裝位置及安裝方式；</p><p>　　3)、電氣控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及接線設(shè)計(jì)；</p><p>　　4)、控制用PLC的選型；</p><p>　　5)、控制軟件的設(shè)計(jì)等。</p><p><b>　　1.4洗車(chē)機(jī)概述</b><

21、/p><p>　　1.4.1自動(dòng)洗車(chē)機(jī)市場(chǎng)前景</p><p>　　國(guó)家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告之二》中指出，隨著我國(guó)入WTO和國(guó)內(nèi)汽車(chē)市場(chǎng)漸成氣候，我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)歷史上持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的高增長(zhǎng)期，今后20年，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)將是我國(guó)最有發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。我國(guó)居民消費(fèi)尤其是城市居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)升級(jí)，使汽車(chē)己經(jīng)成為家庭重要的大宗消費(fèi)品。2002年以來(lái)，私人購(gòu)車(chē)占整個(gè)市場(chǎng)的份額迅速提升，達(dá)到60%

22、左右，私人用車(chē)的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于公務(wù)用車(chē)。這為我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展提供了機(jī)遇。</p><p>　　汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，將使汽車(chē)服務(wù)業(yè)出現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)。對(duì)汽車(chē)有一定的保值增值作用的日常護(hù)理行業(yè)—汽車(chē)美容業(yè)迎來(lái)了專(zhuān)業(yè)化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的時(shí)機(jī)。目前，全國(guó)己有幾百萬(wàn)從業(yè)人員投身這個(gè)行業(yè)。汽車(chē)銷(xiāo)售的后續(xù)服務(wù)市場(chǎng)，以其相對(duì)較低的準(zhǔn)入門(mén)檻、相對(duì)較少的投資和高回報(bào)率，被創(chuàng)業(yè)投資者們普遍看好。全球汽車(chē)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)分析家的研究報(bào)

23、告指出:中國(guó)己經(jīng)成為全球汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)最為活躍、最具發(fā)展?jié)摿鸵?guī)模的地區(qū)之一。這一權(quán)威性的論斷，引起了世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)界對(duì)中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)的極大關(guān)注。自從中國(guó)加入WTO以來(lái)，世界所有著名的汽車(chē)生產(chǎn)廠商紛紛進(jìn)軍中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng)，采取靈活的投資方式，實(shí)施更深層次的和更為有效的營(yíng)銷(xiāo)策略，不斷引進(jìn)世界一流的高檔名車(chē)和先進(jìn)的汽車(chē)生產(chǎn)技術(shù)，搶占中國(guó)的轎車(chē)市場(chǎng)。同時(shí)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)生產(chǎn)廠家也在分析形勢(shì)、研究對(duì)策，為適應(yīng)國(guó)內(nèi)汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)的現(xiàn)狀，積極開(kāi)發(fā)研制中檔家庭型、經(jīng)濟(jì)

24、性的轎車(chē)，以滿足日益增長(zhǎng)的汽車(chē)消費(fèi)者的迫切需求。汽車(chē)市場(chǎng)的生產(chǎn)和銷(xiāo)售勢(shì)頭日趨強(qiáng)勁。目前中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)的社會(huì)擁有量己突破2000萬(wàn)輛。</p><p>　　汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)的活躍，為汽車(chē)后續(xù)服務(wù)行業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。作為汽車(chē)日常護(hù)理行業(yè)—洗車(chē)、汽車(chē)美容業(yè)迎來(lái)了規(guī)范化、規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的巨大空間和歷史機(jī)遇。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)600余座大、中型城市，從事洗車(chē)、汽車(chē)美容行業(yè)的企業(yè)約近10萬(wàn)家，從業(yè)者超過(guò)百萬(wàn)人，每年創(chuàng)造

25、的服務(wù)產(chǎn)值超過(guò)160億人民幣。</p><p>　　汽車(chē)后續(xù)服務(wù)市場(chǎng)以其相對(duì)較低的準(zhǔn)入門(mén)檻、相對(duì)較少的資金投入和極高的回報(bào)率，受到多數(shù)創(chuàng)業(yè)者和投資者的青睞。洗車(chē)、汽車(chē)美容具有日常性重復(fù)消費(fèi)的特點(diǎn)，是汽車(chē)后續(xù)服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈中蘊(yùn)涵較大商機(jī)和利潤(rùn)的重要環(huán)節(jié)，而且投資風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低，是極具市場(chǎng)價(jià)值、商業(yè)潛力和發(fā)展空間的黃金產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　1.4.2洗車(chē)機(jī)的類(lèi)型</p><

26、p>　　目前，隨著汽車(chē)業(yè)在中國(guó)的蓬勃發(fā)展，人工洗車(chē)的方式已經(jīng)不能滿足要求。汽車(chē)清潔設(shè)備的研制得到了有關(guān)企業(yè)的青睞。洗車(chē)機(jī)的類(lèi)型和名稱名目繁多，按被洗車(chē)型可分為公交車(chē)(巴士)專(zhuān)用洗車(chē)機(jī)、家用轎車(chē)專(zhuān)用洗車(chē)機(jī)、垃圾車(chē)專(zhuān)用洗車(chē)機(jī)、普通貨車(chē)專(zhuān)用洗車(chē)機(jī)、火車(chē)專(zhuān)用洗車(chē)機(jī)等等:按洗車(chē)機(jī)的洗車(chē)方式可分為智能節(jié)水洗車(chē)機(jī)、蒸汽洗車(chē)機(jī)、泡沫洗車(chē)機(jī)、無(wú)水洗車(chē)機(jī)、電腦洗車(chē)機(jī)、龍門(mén)往復(fù)式個(gè)自動(dòng)電腦洗車(chē)機(jī)等;按洗車(chē)刷的數(shù)量可分為單刷、三刷、五刷和多刷洗車(chē)機(jī)等。&

27、lt;/p><p>　　圖1.1 三刷洗車(chē)機(jī)</p><p>　　圖1.2龍門(mén)式全自動(dòng)電腦洗車(chē)機(jī)</p><p>　　1.4.3全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　在建設(shè)、美化城市、創(chuàng)建現(xiàn)代化大都市的城市發(fā)展主題中，追求時(shí)尚、效率和環(huán)保已成為汽車(chē)美容服務(wù)行業(yè)的重要內(nèi)容和發(fā)展方向。目前，城市落后的人工洗車(chē)方式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化城市的市容衛(wèi)生和

28、行業(yè)發(fā)展的需求，也不符合企業(yè)的規(guī)模經(jīng)營(yíng)、專(zhuān)業(yè)化、規(guī)范化的要求，更談不上行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。要想中國(guó)的洗車(chē)行業(yè)健康有序地發(fā)展，當(dāng)務(wù)之急，必須要有新的、合適的、符合中國(guó)國(guó)情的新型設(shè)備加入，要用新的理念、新的思路和新的方法來(lái)管理洗車(chē)行業(yè)，提升行業(yè)的形象和競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　全自動(dòng)(電腦)洗車(chē)機(jī)，順應(yīng)時(shí)代的需要應(yīng)運(yùn)而生。它的出現(xiàn)是向傳統(tǒng)洗車(chē)方式的挑戰(zhàn)，必將引起洗車(chē)行業(yè)市場(chǎng)一場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)和帶來(lái)根本性的變革。中國(guó)的洗

29、車(chē)行業(yè)要發(fā)展，必須與國(guó)際洗車(chē)業(yè)接軌，縮小與國(guó)際先進(jìn)洗車(chē)行業(yè)的差距，因此，推廣和應(yīng)用全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)勢(shì)在必行。</p><p>　　全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)與現(xiàn)在廣為采用的、落后的人工洗車(chē)方式相比，有著無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn):</p><p><b>　　1)、安全可靠:</b></p><p>　　全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)由電腦按設(shè)計(jì)程序控制全過(guò)程的操作，完全能夠避免人工操作引起

30、的人身、設(shè)備事故。</p><p><b>　　2)、快捷高效:</b></p><p>　　人工洗車(chē)一般為10分鐘/臺(tái)，電腦洗車(chē)機(jī)為3分鐘/臺(tái)，一小時(shí)可洗20輛車(chē)，每日洗車(chē)量可達(dá)200一300輛。這是中小型洗車(chē)店無(wú)法達(dá)到的數(shù)字，它極大的提高了洗車(chē)的工作效率。</p><p><b>　　3)、洗車(chē)潔凈:</b></

31、p><p>　　全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)由程序控制，采用進(jìn)口超軟洗滌工具，洗車(chē)效果與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格吻合，能排除人為因素，保證洗車(chē)質(zhì)量。</p><p><b>　　4)、環(huán)保節(jié)水:</b></p><p>　　全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)洗一臺(tái)汽車(chē)耗水量為10一12升，比人工洗車(chē)節(jié)水10一20升。如果以洗車(chē)店每日洗車(chē)100輛計(jì)算，每日節(jié)水1一2噸，每年節(jié)水300一700噸。一個(gè)

32、大、中城市按2000家洗車(chē)店計(jì)，每年節(jié)水量將達(dá)百萬(wàn)噸以上。全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)使用循環(huán)廢水處理技術(shù)，不僅符合環(huán)保要求，而且可以大量節(jié)約水資源。</p><p><b>　　5)、不傷漆面:</b></p><p>　　全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)采用進(jìn)口超軟橡膠棉刷，洗滌過(guò)程中不會(huì)損傷漆面，而人工洗車(chē)時(shí)使用的毛巾和手套，在反復(fù)擦洗過(guò)程中，夾帶的泥沙會(huì)在汽車(chē)漆面上造成人為的劃痕。</p&

33、gt;<p><b>　　6)、節(jié)省人工:</b></p><p>　　全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)只需一個(gè)操作工人，比人工洗車(chē)節(jié)省用工量。</p><p>　　1.5兩種全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)簡(jiǎn)述</p><p>　　電腦洗車(chē)機(jī)是利用電腦控制毛刷和高壓水來(lái)清洗汽車(chē)的一種機(jī)器。主要由控制系統(tǒng)、電路、氣路、水路和機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)成。電腦洗車(chē)是用大量的流動(dòng)水沖洗車(chē)身

34、，洗完后還會(huì)經(jīng)過(guò)機(jī)器自動(dòng)風(fēng)干程序，可以把存留在車(chē)身所有縫隙里的水流全部吹出，起到了保護(hù)汽車(chē)內(nèi)部部件的作用，同時(shí)，完全避免了泥沙劃傷車(chē)漆的現(xiàn)象。</p><p>　　電腦洗車(chē)機(jī)技術(shù)先進(jìn)，造型美觀，有多種全自動(dòng)洗車(chē)程序可供選擇。它通過(guò)光電系統(tǒng)檢測(cè)，經(jīng)電腦分析計(jì)算出各種動(dòng)作的最佳位置和力度，達(dá)到最佳的洗車(chē)效果。電腦洗車(chē)能自動(dòng)閃避照后鏡、旗桿等，確保汽車(chē)安全;電腦洗車(chē)洗凈力強(qiáng)、含水量大、不傷車(chē)，對(duì)本身油漆的磨損程度為手工

35、洗車(chē)的30%以下，電腦洗車(chē)刷壓力均勻、洗車(chē)速度及方向穩(wěn)定。測(cè)試結(jié)果表明:電腦洗車(chē)50次后車(chē)身油漆磨損小于萬(wàn)分之三毫米，而人工洗車(chē)磨損大于萬(wàn)分之十毫米。</p><p>　　電腦洗車(chē)機(jī)按其工作方式可分為隧道式和往復(fù)式兩種。</p><p>　　隧道式洗車(chē)機(jī)根據(jù)功能的多少及先進(jìn)程度，分為多個(gè)等級(jí)。比較基礎(chǔ)的是清水沖洗、皂液沖刷、冷風(fēng)吹干、人工再行擦拭的方式。在這個(gè)基礎(chǔ)上，還有多個(gè)升級(jí)版，有的有

36、兩套吹風(fēng);有的加上熱風(fēng);有的可以同時(shí)沖洗底盤(pán);還可以在洗車(chē)和吹干之間，再加一個(gè)光亮劑噴洗門(mén)，噴出光亮劑在吹干時(shí)使其固化，也就是所謂的蠟洗。最先進(jìn)的機(jī)型己經(jīng)開(kāi)始采用數(shù)字信號(hào)傳輸命令，指導(dǎo)機(jī)器完成各個(gè)程序和動(dòng)作。</p><p>　　往復(fù)式洗車(chē)機(jī)是一種最初級(jí)的洗車(chē)設(shè)備。當(dāng)車(chē)開(kāi)進(jìn)設(shè)備后，汽車(chē)位置固定不動(dòng)，設(shè)備的龍門(mén)帶著洗車(chē)用具，前后移動(dòng)，完成洗車(chē)的各個(gè)程序。它的優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)備的購(gòu)進(jìn)價(jià)格相對(duì)較低，大約是隧道式機(jī)器的二分之一

37、;還有一個(gè)長(zhǎng)處就是它相對(duì)于隧道式機(jī)器，工作時(shí)的實(shí)際占地面積小，甚至可以在一個(gè)較大的房間里完成洗車(chē)。對(duì)于前期資金較緊或店內(nèi)面積較小的投資者比較適合。當(dāng)然，洗車(chē)機(jī)功能和效率的提高，是和其價(jià)格成正比的。目前，往復(fù)式洗車(chē)機(jī)的價(jià)格在15一20萬(wàn)元左右，隧道式機(jī)器從30一80萬(wàn)元不等。</p><p>　　1.5.1隧道式洗車(chē)機(jī)</p><p>　　l)、隧道式洗車(chē)機(jī)工作原理:洗車(chē)機(jī)不動(dòng)，汽車(chē)在機(jī)器的

38、拖動(dòng)下，緩慢通過(guò)洗車(chē)機(jī)的工作區(qū)域。洗車(chē)機(jī)按照相應(yīng)的指令程序達(dá)到清洗汽車(chē)的工作方式。隧道式洗車(chē)機(jī)，它是一條非常美觀的玻璃幕墻包裹的洗車(chē)通道，其外形可以處理成非常搶眼的、很醒目的色彩，一般情況下，經(jīng)營(yíng)者會(huì)把它安裝街邊，讓它起到廣告和吸引來(lái)往車(chē)輛的作用，以達(dá)到加強(qiáng)經(jīng)營(yíng)效果的目的.隧道式全自動(dòng)電腦洗車(chē)機(jī)主要洗車(chē)原理為車(chē)輛由傳送機(jī)帶動(dòng)前進(jìn)，在車(chē)輛經(jīng)過(guò)隧道的很短時(shí)間內(nèi)，完成洗車(chē)、清洗底盤(pán)、打蠟、風(fēng)干等工作程序。</p><p&g

39、t;　　其特點(diǎn)：洗車(chē)速度快，清洗一臺(tái)車(chē)90秒鐘。</p><p>　　電源要求：380伏，24-42千瓦;</p><p>　　機(jī)器占地：長(zhǎng)24米，寬4.5米，高3.5米;</p><p>　　占地要求：需要有出口;</p><p>　　洗車(chē)流程：1.高壓沖洗→2.小刷去泥→3.底盤(pán)沖洗→4.泡沫噴淋→5.刷毛清洗→6.清水洗車(chē)→7.水蠟噴淋

40、→8.強(qiáng)力風(fēng)干→9.完成洗車(chē)。</p><p>　　隧道式洗車(chē)機(jī)在洗車(chē)流程上可依用戶的愛(ài)好及場(chǎng)地的大小，增加一些清洗功能如：1.升降式水刀；2.固定式水刀；3.移動(dòng)式輪刷；4.滾動(dòng)式擦干；5.擺動(dòng)式擦干；……</p><p>　　現(xiàn)如今，隧道式全自動(dòng)電腦洗車(chē)機(jī)正在慢慢取代往復(fù)式洗車(chē)機(jī)，重新恢復(fù)其在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的應(yīng)有地位，成了目前占有市場(chǎng)主導(dǎo)地位的主流機(jī)型。如：隧道式連續(xù)洗車(chē)機(jī)，大型隧道式（

41、無(wú)軌電車(chē)、大巴、地鐵、旅客列車(chē)）清洗車(chē)。</p><p>　　圖1.3 隧道式全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)</p><p>　　以下是西安博興公司生產(chǎn)的BX-T2107A隧道式洗車(chē)機(jī)詳細(xì)技術(shù)參數(shù)：</p><p><b>　　1、基本外形參數(shù)：</b></p><p>　　機(jī)身高度：2.85米</p><p>　

42、　機(jī)身寬度：3.66米</p><p>　　機(jī)身長(zhǎng)度：12.20米</p><p>　　牽引長(zhǎng)度：13.0米</p><p><b>　　機(jī)器總重：3噸</b></p><p><b>　　2、基本功能參數(shù)：</b></p><p>　　七刷：4大刷、1頂刷、2裙刷</

43、p><p>　　沖洗底盤(pán)：自動(dòng)高壓底噴系統(tǒng)</p><p>　　泡沫清洗：系統(tǒng)自帶泡沫噴出系統(tǒng)</p><p>　　自動(dòng)打蠟：全自動(dòng)同步進(jìn)行</p><p>　　自動(dòng)風(fēng)干：三風(fēng)口風(fēng)干機(jī)</p><p>　　數(shù)字控制：人機(jī)界面電子觸摸屏</p><p>　　自動(dòng)計(jì)數(shù)：系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)置</p>

44、<p>　　故障自查：在電腦程序中</p><p><b>　　沖洗方式：高壓水刀</b></p><p><b>　　3、可洗車(chē)型參數(shù)：</b></p><p>　　注：（適應(yīng)12座以下面包車(chē)及各種小轎車(chē)）</p><p>　　最大洗車(chē)高度：2.00米</p><p

45、>　　最大洗車(chē)寬度：2.20米</p><p>　　最大洗車(chē)長(zhǎng)度：5.00米</p><p><b>　　4、基本配置：</b></p><p>　　外型：玻璃鋼一次成型外飾板</p><p><b>　　防水：不銹鋼機(jī)件</b></p><p><b>　　

46、機(jī)架：鍍鋅矩管機(jī)件</b></p><p><b>　　開(kāi)關(guān)：電子觸摸屏</b></p><p>　　5、用水、用電參數(shù)：</p><p>　　用電種類(lèi)：380伏三項(xiàng)動(dòng)力電</p><p><b>　　裝機(jī)功率：20千瓦</b></p><p>　　耗電量：0.3

47、度/輛</p><p>　　耗水量：加水循環(huán)系統(tǒng)12升/輛</p><p>　　無(wú)水循環(huán)系統(tǒng)100升/輛</p><p><b>　　5、速度參數(shù)：</b></p><p>　　每輛車(chē)單車(chē)洗車(chē)時(shí)間：1.5分鐘/輛</p><p>　　每小時(shí)洗車(chē)量：40輛</p><p>　

48、　1.5.2往復(fù)式洗車(chē)機(jī)</p><p>　　1）往復(fù)式洗車(chē)機(jī)工作原理：在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家是沒(méi)有龍門(mén)往復(fù)式洗車(chē)機(jī)的。往復(fù)式洗車(chē)機(jī)在國(guó)內(nèi)的出現(xiàn)，是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家為了適應(yīng)前幾年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的觀念、經(jīng)濟(jì)狀況、實(shí)際市場(chǎng)定位，而專(zhuān)門(mén)從隧道式洗車(chē)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)版的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)的一種“降低標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)化版”。往復(fù)式全自動(dòng)電腦洗車(chē)機(jī)主要洗車(chē)原理為:車(chē)輛進(jìn)入洗車(chē)機(jī)后，拉緊手剎，機(jī)器在較短時(shí)間內(nèi)，往復(fù)行走，完成洗車(chē)、沖洗底盤(pán)、打蠟、風(fēng)干等工作程序。&

49、lt;/p><p>　　洗車(chē)速度:清洗一臺(tái)車(chē)約3一4分鐘。</p><p>　　電源要求:380伏20千瓦</p><p>　　機(jī)器占地:長(zhǎng)11米，寬3. 66米，高2. 8米;</p><p>　　洗車(chē)流程: 1.噴淋沖洗→2.小刷去泥→3.底盤(pán)沖洗→4.泡沫噴淋→5.刷毛清洗→6.清水洗車(chē)→7.水蠟噴淋→8.強(qiáng)力風(fēng)干→9.完成洗車(chē)。</

50、p><p>　　現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)與當(dāng)初相比，發(fā)生了根本的變化，人們的消費(fèi)觀念、經(jīng)營(yíng)理念、生活習(xí)慣，都與當(dāng)初大相徑庭，龍門(mén)往復(fù)式洗車(chē)機(jī)己經(jīng)基本退出了首選的行列。但是它對(duì)于場(chǎng)地受限制，資金有困難，相對(duì)較小的縣城、城鎮(zhèn)仍然有著較大的吸引力。汽車(chē)不動(dòng)，洗車(chē)機(jī)按照一定的程序在導(dǎo)軌上往復(fù)移動(dòng)，同時(shí)執(zhí)行洗車(chē)指令的工作方式。下圖是西安博興公司生產(chǎn)的BX-2105D往復(fù)式(龍門(mén)式)洗車(chē)機(jī):</p><p>　　

51、圖1.4 往復(fù)式（龍門(mén)式）洗車(chē)機(jī)</p><p>　　2) BX-2105D洗車(chē)機(jī)詳細(xì)技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　1、基本外形參數(shù)： 機(jī)身高度：       2.80米 機(jī)身寬度：       3.66米 機(jī)身長(zhǎng)度：       2.20米 軌道寬度：     

52、0; 3.36米 軌道長(zhǎng)度：       11.0米 機(jī)器總重：       2噸 2、基本功能參數(shù)： 五     刷：     2大刷、1頂刷、2裙刷 沖洗底盤(pán)：     自動(dòng)高壓底噴系統(tǒng) 泡沫清洗：     系統(tǒng)自帶泡沫噴出系統(tǒng) 自動(dòng)打蠟：     全自動(dòng)同步進(jìn)

53、行 自動(dòng)風(fēng)干：     三風(fēng)口風(fēng)干機(jī) 數(shù)字控制：     人機(jī)界面電子觸摸屏 自動(dòng)計(jì)數(shù)：     系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)設(shè)置 故障自查：     在電腦程序中 沖洗方式：     噴淋   3、可洗車(chē)型參數(shù)： 注：（適應(yīng)12座以下面包車(chē)及各種小轎車(chē)） 最大洗車(chē)高度： 2.00米 最大洗車(chē)寬度：    

54、; 2.20米 最大洗車(chē)長(zhǎng)度：     5.00米 4、 基本配置： 外型：     玻璃鋼一次成型外飾板 防水：     防水機(jī)件 機(jī)架：     鍍鋅矩管機(jī)架 開(kāi)關(guān)：     電子觸摸屏 5、 用水、用電參數(shù)： 用電種類(lèi)： 380伏</p><p>　　1.6解析機(jī)器洗車(chē)的五大誤區(qū)</

55、p><p>　　誤區(qū)一.清潔刷太硬傷害車(chē)漆 </p><p>　　許多人對(duì)使用機(jī)器洗車(chē)存在誤解，認(rèn)為洗車(chē)機(jī)的清潔刷太硬會(huì)傷害車(chē)漆。事實(shí)上，早期的洗車(chē)機(jī)安 裝的是軟塑料刷子，可能對(duì)一些漆面較軟的汽車(chē)會(huì)有影響；改進(jìn)型洗車(chē)機(jī)已經(jīng)更換為軟棉刷，不會(huì)傷害 車(chē)漆。選用超軟棉蠶絲布刷，布質(zhì)柔軟，絕對(duì)不傷車(chē)漆。洗車(chē)時(shí)，布刷在電機(jī)的帶動(dòng)下中速旋轉(zhuǎn)，與車(chē)身接觸的只是布刷外側(cè)柔軟的絨毛部分。 </p>

56、<p>　　誤區(qū)二.洗車(chē)泡沫是洗滌靈 </p><p>　　隧道式洗車(chē)機(jī)在洗車(chē)過(guò)程中使用的是PH值為中性的洗車(chē)香波和上光水蠟。利用機(jī)體內(nèi)的發(fā)泡機(jī)， 發(fā)泡噴射至車(chē)體，對(duì)汽車(chē)表面進(jìn)行清潔。這樣既不會(huì)腐蝕車(chē)漆，而且洗車(chē)后汽車(chē)漆面光滑并留有清香。 據(jù)了解，專(zhuān)業(yè)洗車(chē)液需要從英國(guó)進(jìn)口，每 25公升的批發(fā)價(jià)在1800元左右。在國(guó)外，環(huán)保部門(mén)對(duì)洗滌液有嚴(yán)格的排放要求，即使是使用后的廢液也不能對(duì)河湖的水質(zhì)造成污染，要保

57、證 PH值為中性偏酸，以適應(yīng)車(chē)漆的需要，且不會(huì)對(duì)洗車(chē)機(jī)內(nèi)部的密封圈、管路造成腐蝕。 在這些專(zhuān)業(yè)的要求下，洗車(chē)液的造價(jià)居高不下，但其性能也遠(yuǎn)非批發(fā)市場(chǎng)里桶裝的工業(yè)用洗滌靈可比。 有些輪胎在使用兩年左右后就體現(xiàn)出老化的征兆——胎壁上出現(xiàn)橫向的細(xì)長(zhǎng)裂紋。假如排除車(chē)主保養(yǎng)輪胎不當(dāng)或長(zhǎng)期氣壓過(guò)低、經(jīng)常剮蹭路肩等使用因素外，很有可能是強(qiáng)堿性的洗滌液造成輪胎提前老化。 </p><p>　　誤區(qū)三.手工洗車(chē)省水 </p&

58、gt;<p>　　一些職業(yè)司機(jī)在洗公車(chē)的時(shí)候經(jīng)常發(fā)揚(yáng) “一桶水精神”，認(rèn)為這樣節(jié)水。其實(shí)，洗車(chē)水中的攜帶的沙 礫被擦車(chē)布含量裹挾到車(chē)漆表面，而沙礫、反復(fù)摩擦、高壓正是車(chē)漆的大敵。油亮的車(chē)漆不需要太多的時(shí)間很快就會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的劃痕、失去光澤甚至褪 色．。 廢水處理及循環(huán)再用系統(tǒng)是現(xiàn)今城市洗車(chē)業(yè)最為先進(jìn)的高效節(jié)水環(huán)保設(shè)備，該系統(tǒng)根據(jù)洗車(chē)廢水的特性，采用兩次沉淀、除油、除沙、過(guò)濾的工藝，使水資源循環(huán)再利用 ，節(jié)水率可達(dá) 85％以上

59、。 在新型的洗車(chē)機(jī)內(nèi)，第一次沖洗水，在進(jìn)行粗過(guò) 濾之后直接加高壓對(duì)底盤(pán)進(jìn)行沖洗，落下的水才進(jìn)入地下水庫(kù)循環(huán)沉淀，從根本上解決了沖洗底盤(pán)與 節(jié)約能源之間的矛盾。 </p><p>　　誤區(qū)四.經(jīng)過(guò)沉淀的水很臟 </p><p>　　經(jīng)過(guò)沉淀的水并不臟，環(huán)衛(wèi)部門(mén)從儲(chǔ)水池抽樣 提取的水透明清澈 ，檢測(cè)數(shù)據(jù)表明水質(zhì)完全達(dá)到市 政用水的標(biāo)準(zhǔn)。 洗車(chē)的廢水先流人沉淀池，經(jīng)過(guò)一次沉淀和二次沉淀，沉淀出大

60、量的淤泥。而后廢水流人浮油過(guò)濾 池進(jìn)行浮油濾網(wǎng)處理，再流人沉沙池進(jìn)行沉沙處理 ， 而后流人過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，最終流人儲(chǔ)水池進(jìn)行再 利用。為了保證水質(zhì)，每?jī)商炀鸵谒刂型蹲?0％的清毒藥液，儲(chǔ)備水可循環(huán)使用45天。此時(shí)沉淀池中已沉淀了2噸左右的淤泥，這些淤泥由環(huán)衛(wèi)部門(mén)進(jìn)行定期清運(yùn)。而經(jīng)過(guò)多次循環(huán)利用的水將排入中水過(guò)濾系統(tǒng)，由污水處理廠過(guò)濾出中水，統(tǒng)籌安排中水利用，如城市澆花、濕潤(rùn)馬路用水皆為中水。</p><p>

61、　　誤區(qū)五.手工洗車(chē)更干凈 </p><p>　　汽車(chē)在進(jìn)人隧道式電腦洗車(chē)機(jī)后，洗車(chē)機(jī)內(nèi)的傳送帶可帶動(dòng)汽車(chē)完成整個(gè)洗車(chē)過(guò)程。包括：泡沫清洗、輪刷同動(dòng)；超軟布刷、不傷車(chē)漆；底盤(pán)清潔、養(yǎng)護(hù)全車(chē)；水蠟噴灑、風(fēng)干擦干。一輛汽車(chē)從洗車(chē)機(jī)中開(kāi)出來(lái)，只需要用麂皮擦試一下反光鏡。以清潔輪轂的工序?yàn)槔?，以往的洗?chē)機(jī)，輪刷是固定不動(dòng)的。清潔每個(gè)車(chē)輪的時(shí)間較短 ，清洗不徹底 ；在輪刷空轉(zhuǎn)滑過(guò)車(chē)身的時(shí)候，由于輪刷材質(zhì)較硬，有可能劃花車(chē)

62、身；80％的時(shí)間空轉(zhuǎn)，浪費(fèi)能源，產(chǎn) 生噪音。新型洗車(chē)機(jī)使用同步技術(shù)，輪刷與汽車(chē)前進(jìn) 的速度相同，清洗過(guò)程中，清潔輪轂的時(shí)間長(zhǎng)，效果好，并且避免了劃花車(chē)身。</p><p>　　2“五刷軌道移動(dòng)式龍門(mén)全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)”方案</p><p>　　2.1 項(xiàng)目對(duì)控制系統(tǒng)的要求</p><p>　　洗車(chē)機(jī)為具備兩種清洗方式(粗洗和精洗)的可移動(dòng)式軌道五刷洗車(chē)機(jī)(見(jiàn)圖2.1)，前

63、面的兩把立刷是1、2號(hào)立刷，后面的是3、4號(hào)立刷，中間的是橫刷。具體運(yùn)行動(dòng)作及控制要求如下: </p><p>　　圖2.1自動(dòng)洗車(chē)機(jī)外觀結(jié)構(gòu)</p><p>　　粗洗方式(洗車(chē)機(jī)不移動(dòng)，車(chē)輛自動(dòng)通過(guò)清洗式)</p><p>　　洗車(chē)機(jī)停止在洗車(chē)道進(jìn)車(chē)起點(diǎn)處，駕駛員駕駛車(chē)輛進(jìn)入洗車(chē)機(jī)，水泵開(kāi)始噴水，當(dāng)車(chē)頭、后視鏡依次通過(guò)洗車(chē)道時(shí)，橫刷、立刷根據(jù)滾刷與車(chē)輛距離的檢測(cè)信

64、號(hào)，依次啟動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，并根據(jù)車(chē)輛的高、寬尺寸移動(dòng)貼近車(chē)輛清洗車(chē)身兩側(cè)面及頂部。</p><p>　　精洗方式(車(chē)輛靜止，洗車(chē)機(jī)移動(dòng)清洗式)</p><p>　　l)洗車(chē)機(jī)停止在距進(jìn)車(chē)起點(diǎn)的14一18米處。在燈光信號(hào)提示下駕駛員駕駛車(chē)輛進(jìn)入洗車(chē)道，在距洗車(chē)機(jī)約0.6米處停車(chē)。此時(shí)洗車(chē)機(jī)根據(jù)車(chē)輛停車(chē)位置檢測(cè)出的信號(hào)，①②號(hào)立刷由側(cè)邊向洗車(chē)機(jī)中間移動(dòng)洗車(chē)機(jī)，同時(shí)沿軌道向車(chē)輛靠近。當(dāng)①②號(hào)立刷接近車(chē)

65、輛頭部設(shè)定距離時(shí)，水泵啟動(dòng)噴水，傳感器發(fā)出信號(hào)洗車(chē)機(jī)停止行走。①②號(hào)立刷啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)貼近車(chē)頭，由中間向兩邊運(yùn)行清洗車(chē)輛頭部。</p><p>　　2)當(dāng)①②號(hào)立刷清洗到接近車(chē)輛頭部?jī)珊笠曠R時(shí)，傳感元件發(fā)出信號(hào)，①②號(hào)立刷停止運(yùn)行。洗車(chē)機(jī)行走機(jī)構(gòu)啟動(dòng)向后運(yùn)行，待①②號(hào)立刷讓開(kāi)后視鏡后，洗車(chē)機(jī)停止，接著重新啟動(dòng)向前行車(chē)。此時(shí)，①②號(hào)立刷根據(jù)車(chē)輛寬度，橫刷根據(jù)車(chē)輛高度檢測(cè)的信號(hào)，調(diào)整貼近車(chē)身的距離啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)，開(kāi)始清洗車(chē)輛兩側(cè)

66、面和頂部。</p><p>　　3)當(dāng)③④號(hào)立刷隨洗車(chē)機(jī)運(yùn)行到車(chē)輛頂部?jī)蓚?cè)面時(shí)，檢測(cè)元件發(fā)出信號(hào)，③④號(hào)立刷啟停旋轉(zhuǎn)并貼近車(chē)身適當(dāng)距離開(kāi)始清洗車(chē)輛兩側(cè)。</p><p>　　4)當(dāng)①②號(hào)立刷、橫刷隨洗車(chē)機(jī)運(yùn)行洗完車(chē)頂及兩側(cè)面后，三把刷即停止旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　5)當(dāng)③④號(hào)立刷隨洗車(chē)機(jī)運(yùn)行至車(chē)輛尾部適當(dāng)位置時(shí)，傳感元件發(fā)出信號(hào)。此時(shí)，洗車(chē)機(jī)停止移動(dòng)，當(dāng)③④號(hào)立

67、刷由兩側(cè)向中間洗車(chē)尾部。尾部洗完后，③④號(hào)立刷由中間向兩側(cè)返回至原位。水泵停止噴水。在燈光或信號(hào)提示下，駕駛員將車(chē)駕駛出洗車(chē)道，至此，第一臺(tái)車(chē)清洗工作完成，洗車(chē)機(jī)隨即返回至距起點(diǎn)14、18米的原位停止，等待第二輛車(chē)。</p><p>　　除自動(dòng)控制方式外，還要設(shè)立手動(dòng)控制方式，對(duì)所有的刷子進(jìn)行手動(dòng)控制。</p><p>　　2.2設(shè)備硬件的選擇</p><p>　　

68、根據(jù)對(duì)洗車(chē)機(jī)控制要求的研究，在電氣控制部分主要要解決的有兩個(gè)問(wèn)題:(1)對(duì)車(chē)頭、車(chē)尾、頂部和兩側(cè)的檢測(cè):(2)通過(guò)控制器對(duì)刷子進(jìn)行控制。第一個(gè)問(wèn)題也就是解決車(chē)輛定位的問(wèn)題，決定控制各機(jī)構(gòu)什么時(shí)候動(dòng)，什么時(shí)候停。</p><p>　　2.2.1 PLC的選型</p><p>　　整個(gè)控制系統(tǒng)要求根據(jù)傳感器的信號(hào)對(duì)5把刷子的行走電機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、水泵和機(jī)架行走電機(jī)進(jìn)行控制。根據(jù)控制要求，我們選用

69、了西門(mén)子公司的S7一200系列PLC中的CPU224作為系統(tǒng)的控制設(shè)備，并加上數(shù)字量輸入/輸出擴(kuò)展模塊。S7一200系列PLC是西門(mén)子公司的S7系列PLC中的小型PLC，專(zhuān)門(mén)針對(duì)小規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)，可以擴(kuò)展至96點(diǎn)，同時(shí)西門(mén)子PLC具有較高的可靠性，能夠滿足系統(tǒng)控制的需求。</p><p><b>　　S7-200簡(jiǎn)述：</b></p><p>　　S7-200系列PL

70、C是SIEMENS公司新推出的一種小型PLC。它以緊湊的結(jié)構(gòu)、良好的擴(kuò)展性、強(qiáng)大的指令功能、低廉的價(jià)格，已經(jīng)成為當(dāng)代各種小型控制工程的理想控制器。</p><p>　　S7-200 PLC包含了一個(gè)單獨(dú)的S7-200 CPU和各種可選擇的擴(kuò)展模塊，可以十分方便地組成不同規(guī)模的控制器。其控制規(guī)模可以從幾點(diǎn)上到幾百點(diǎn)。S7-200 PLC可以方便地組成PLC-PLC網(wǎng)絡(luò)和微機(jī)-PLC網(wǎng)絡(luò)，從而完成規(guī)模更大的工程。&l

71、t;/p><p>　　圖2.2 S7-200主機(jī)外形</p><p>　　目前S7-200系列PLC主要有CPU221、CPU222、CPU224和CPU226四種。檔次最低的是CPU221，其數(shù)字量輸入點(diǎn)數(shù)有６點(diǎn)，數(shù)字量輸出點(diǎn)數(shù)有４點(diǎn)，是控制規(guī)模最小的PLC。檔次最高的應(yīng)屬CPU226，CPU226集成了24點(diǎn)輸入／16點(diǎn)輸出，共有40個(gè)數(shù)字量I/O?？蛇B接７個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248點(diǎn)數(shù)

72、字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O。</p><p>　　4種CPU各有晶體管輸出和8繼電器輸出兩種類(lèi)型，具有不同電源電壓和控制電壓。各類(lèi)型的型號(hào)如表2.1所示。</p><p>　　表2.1 S7-200四種CPU的型號(hào)</p><p>　　SIMATIC S7-200系統(tǒng)CPU 22X系列PLC主機(jī)及I/O特性如表2.2所示。</p><p&g

73、t;　　表2.2 主機(jī)及I/O特性</p><p>　　本控制系統(tǒng)選用CPU224，系統(tǒng)所需的輸入輸出點(diǎn)數(shù)各為：數(shù)字量輸入24點(diǎn)、數(shù)字量輸出20點(diǎn)、模擬量輸入6點(diǎn)、模擬量輸出2點(diǎn)。本系統(tǒng)可有多種不同模塊的選取組合，表2.3所示為其中的一種可行的系統(tǒng)輸入輸出組態(tài)狀況。</p><p>　　表2.3 各模塊編址</p><p>　　2.2.2 傳感器的選型</p&

74、gt;<p><b>　　1）光電傳感器：</b></p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛的水平定位，我們采用在洗車(chē)架中部上安裝兩對(duì)光電傳感器(A一A’和B一B’)來(lái)實(shí)現(xiàn)。光電傳感器的狀態(tài)有“通”和“斷”兩種狀態(tài)，“通”表示無(wú)車(chē)輛通過(guò)，“斷”表示有車(chē)通過(guò)。通過(guò)光電傳感器A一A’來(lái)對(duì)車(chē)頭進(jìn)行檢測(cè)、B一B’對(duì)車(chē)尾進(jìn)行檢測(cè)，在清洗車(chē)頭的過(guò)程中，通過(guò)定時(shí)的方式來(lái)讓過(guò)倒車(chē)鏡。精洗模式的初始狀

75、態(tài)如圖2.3。</p><p>　　圖2.3光電傳感器的安裝位置</p><p>　　光電傳感器是一種小型電子設(shè)備，它可以檢測(cè)出其接收到的光強(qiáng)的變化。早期的用來(lái)檢測(cè)物體有無(wú)的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設(shè)備，發(fā)射器帶一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭，將光聚焦射向接收器，接收器出電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在金屬圓筒內(nèi)有一個(gè)小的白熾燈做為光源。</p><p>　　本系統(tǒng)選用

76、的光電傳感器為光敏二極管，又稱光電二極管，它與普通的導(dǎo)體二極管在機(jī)構(gòu)上是類(lèi)似的，導(dǎo)軌上有發(fā)射器向光電二極管發(fā)光，當(dāng)行走機(jī)構(gòu)走到車(chē)頭位置時(shí)，導(dǎo)軌的發(fā)光器被車(chē)擋住，此時(shí)，光電二極管接受光線減弱，處于斷開(kāi)的狀態(tài)，只有暗電流。圖2.4是光電二極管的機(jī)構(gòu)圖。</p><p>　　圖2.4光電二極管的機(jī)構(gòu)圖</p><p>　　在光電二極管殼上有一個(gè)能射入光線的玻璃透鏡，入射光通過(guò)玻璃透鏡正好照射在管

77、芯上。光電二極管的管芯是一個(gè)具有光敏特性的PN節(jié)，它被封裝在管殼內(nèi)。</p><p><b>　　選用型號(hào)：2CU1</b></p><p><b>　　材料:硅</b></p><p>　　暗電流：<0.1（μA）</p><p>　　光電流：>80（μA）</p>&l

78、t;p><b>　　靈敏度：》0.5</b></p><p>　　光譜范圍：4000-1100A°</p><p>　　峰值波長(zhǎng)：9000A°</p><p><b>　　2）電流傳感器：</b></p><p>　　四把立刷、橫刷與車(chē)輛的清洗距離定位采用電流傳感器，根據(jù)電

79、流傳感器的電流信號(hào)自動(dòng)控制橫刷與車(chē)的距離(圖2.5)。電流傳感器檢測(cè)刷子旋轉(zhuǎn)時(shí)的工作電流，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)，確定刷子與車(chē)身的最佳距離。在工作時(shí)，當(dāng)刷子靠近車(chē)身時(shí)，工作電流逐漸增大，當(dāng)電流增大到設(shè)定值時(shí)認(rèn)為刷子與車(chē)身的距離剛好合適，這時(shí)控制系統(tǒng)就讓刷子停下來(lái)，如果電流繼續(xù)增加，就讓刷子遠(yuǎn)離車(chē)身。</p><p><b>　　圖2.5電流傳感器</b></p><p>　　2

80、.3控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖見(jiàn)圖2.6。操作面板上集中了洗車(chē)機(jī)所有的功能按鍵。</p><p>　　檢測(cè)信號(hào)包括各毛刷的位置檢測(cè) 、吹風(fēng)裝置的位置檢測(cè) 、洗車(chē)機(jī)機(jī)體的位置檢測(cè)以及各電機(jī)的缺相和過(guò)載檢測(cè)。所有的檢測(cè)信號(hào)均以檢測(cè)器件的常開(kāi)點(diǎn)接入 PLC的輸入端。系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，根據(jù) PLC輸入端各指示燈的 ON／OFF狀態(tài)，可以很快發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)，維護(hù)工作非常簡(jiǎn)單。

81、 </p><p>　　圖2.6控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC輸出端的負(fù)載包括交流接觸器(用作電機(jī)控制 )、直流電磁閥(用作汽缸及供水控制 )、發(fā)光二極管(用作 面板指示)及蜂鳴報(bào)警器 (用作故障提醒)。 </p><p>　　PLC的 I／O分配如表2.4和表2.5所示 。 </p><p>　　表 2.4 PLC輸入端 I／O

82、 分配</p><p>　　表2.5 PLC輸出端 I／O分配 </p><p>　　2.4控制程序的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　系統(tǒng)的控制程序結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.7</p><p>　　圖2.7全自動(dòng)洗車(chē)機(jī)程序結(jié)構(gòu)</p><p>　　整個(gè)控制程序分成手動(dòng)、自動(dòng)和保護(hù)三個(gè)部分，為了方便編程，我們采用了模塊化編程方法，將各部分分

83、別用子程序?qū)崿F(xiàn)，最后進(jìn)行組裝。</p><p>　　(1)選擇適當(dāng)?shù)木幊谭绞?lt;/p><p>　　S7一200使用 STEP7MICR0w1N這個(gè)軟件來(lái)進(jìn)行編程，編寫(xiě)好的程序可以通過(guò)計(jì)算機(jī)上的串口和PLC上接口采用、PPI的通信方式很方便地下載到PLC上，軟件同時(shí)還具有在線監(jiān)控的功能，可以通過(guò)PPI方式對(duì)PLC中程序的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)程序的調(diào)試有較大的幫助。</p>&l

84、t;p>　　(2)手動(dòng)控制程序的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　在系統(tǒng)啟動(dòng)后，執(zhí)行操作之前，還要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。在初始化過(guò)程中將PLC中所有的寄存器恢復(fù)到初始狀態(tài)，如果在上次操作中由于斷電等意外情況的發(fā)生導(dǎo)致洗車(chē)機(jī)沒(méi)有處于初始位置時(shí)，初始化還要負(fù)責(zé)將洗車(chē)機(jī)移動(dòng)到初始位置，初始化子程序流程如圖2.8所示。</p><p><b>　　圖2.8初始化過(guò)程</b><

85、/p><p>　　對(duì)于手動(dòng)部分，所有的操作指令通過(guò)控制面板上的操作按鈕進(jìn)行控制，操作人員通過(guò)一個(gè)模式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇手動(dòng)操作還是自動(dòng)運(yùn)行。如果操作人員選擇手動(dòng)操作，則可以通過(guò)控制面板上的各種按鈕和開(kāi)關(guān)對(duì)1-4號(hào)立刷的開(kāi)合運(yùn)動(dòng)分別進(jìn)行控制、對(duì)橫刷的上下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制、對(duì)機(jī)架的前進(jìn)和后退進(jìn)行控制、對(duì)水泵的啟動(dòng)和停止、各刷的啟動(dòng)和停止進(jìn)行控制，以上所有的動(dòng)作都是由相應(yīng)的電機(jī)來(lái)完成的，對(duì)于作直線運(yùn)動(dòng)的部件，通過(guò)機(jī)架和機(jī)架軌道上的限

86、位開(kāi)關(guān)進(jìn)行限位。對(duì)于一些關(guān)鍵位置，采用接近開(kāi)關(guān)進(jìn)行限位以提高其可靠性。在這一部分，控制程序主要根據(jù)面板上開(kāi)關(guān)的輸入狀態(tài)對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)和停止進(jìn)行控制，控制主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)各電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)，程序相對(duì)比較簡(jiǎn)單。</p><p><b>　　圖2.9控制面板</b></p><p>　　(3)自動(dòng)部分對(duì)時(shí)序和邏輯的處理</p><p>　　為了使設(shè)備可以安全可靠

87、地運(yùn)行，洗車(chē)機(jī)在工作的過(guò)程中有很多地方都需要進(jìn)行邏輯方面的考慮，而整個(gè)自動(dòng)清洗的過(guò)程對(duì)時(shí)序的要求又比較高，因此控制程序的自動(dòng)部分就需要同時(shí)處理邏輯和時(shí)序方面的問(wèn)題，如果把兩者同時(shí)進(jìn)行處理，根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)看會(huì)帶來(lái)很大的問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們把時(shí)序和邏輯的內(nèi)容分開(kāi)進(jìn)行考慮，即將自動(dòng)部分的程序分成精洗、粗洗和自動(dòng)三個(gè)子程序，使用精洗和粗洗子程序完成時(shí)序控制的工作，使洗車(chē)機(jī)嚴(yán)格按照要求的順序工作，通過(guò)自動(dòng)子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分邏輯方面的互鎖

88、關(guān)系，在時(shí)序部分只對(duì)相關(guān)的狀態(tài)變量進(jìn)行控制，不直接對(duì)輸出進(jìn)行控制，而由邏輯部分根據(jù)狀態(tài)變量的值按照邏輯結(jié)果來(lái)輸出，最后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。</p><p>　　通過(guò)上述的方法，很好地解決了時(shí)序和邏輯并存時(shí)編程困難的問(wèn)題，從整個(gè)洗車(chē)機(jī)的運(yùn)行使用情況來(lái)看，這種方法是比較理想的。</p><p>　　(4)自動(dòng)部分的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的部分包括精洗和粗洗兩個(gè)

89、部分，如果操作人員將系統(tǒng)設(shè)置在自動(dòng)模式下，則通過(guò)一個(gè)模式選擇開(kāi)關(guān)來(lái)選擇進(jìn)行粗洗還是精洗。如果模式選擇開(kāi)關(guān)處于精洗位置，則PLC調(diào)用精洗子程序，如果模式選擇開(kāi)關(guān)處于粗洗位置，則PLC調(diào)用粗洗子程序。</p><p>　　粗洗和精洗子程序通過(guò)流程控制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，先畫(huà)控制的功能流程圖，S7一200專(zhuān)門(mén)提供了用于順序控制的順序控制指令，通過(guò)順序控制指令可以方便地把功能流程圖轉(zhuǎn)換成PLC的梯形圖。粗洗時(shí)，機(jī)架不動(dòng)，立

90、刷合攏到一個(gè)比較合適的位置(車(chē)輛的寬度基本相同，該位置可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定)，車(chē)輛緩慢通過(guò)機(jī)架，當(dāng)檢測(cè)元件檢測(cè)到車(chē)頭通過(guò)立刷后(剛好繞開(kāi)倒車(chē)鏡)，立刷啟動(dòng)，開(kāi)始清洗車(chē)輛的兩側(cè)，當(dāng)檢測(cè)元件檢測(cè)到車(chē)輛駛出洗車(chē)范圍時(shí)，立刷停止運(yùn)行，等待下一輛汽車(chē)駛?cè)耄@種模式適合在天陰下雨待洗的車(chē)輛很多時(shí)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行快速清洗。粗洗流程如圖2.10所示。</p><p>　　精洗時(shí)，車(chē)輛行駛到洗車(chē)機(jī)巷道中的一個(gè)合適位置停下，這時(shí)，洗車(chē)機(jī)上的檢

91、測(cè)傳感元件可以判斷車(chē)輛是否到位，當(dāng)車(chē)輛處于正確位置，司機(jī)按一下喇叭，通過(guò)洗車(chē)機(jī)上的聲控開(kāi)關(guān)來(lái)啟動(dòng)精洗過(guò)程。精洗過(guò)程開(kāi)始后，機(jī)架向前運(yùn)行，用1、2號(hào)立刷洗車(chē)頭，車(chē)頭洗完后，機(jī)架后退一段距離(通過(guò)定時(shí)器)，前進(jìn)讓開(kāi)倒車(chē)鏡(也通過(guò)定時(shí)器)后1、2號(hào)立刷合攏(通過(guò)電流傳感器判斷合攏的量)清洗兩側(cè)，同時(shí)橫刷向下移動(dòng)，清洗車(chē)頂部，當(dāng)檢測(cè)元件檢測(cè)到3、4號(hào)立刷到位后，PLC控制3、4號(hào)立刷清洗兩側(cè)，當(dāng)檢測(cè)傳感元件檢測(cè)到車(chē)尾時(shí)，通過(guò)定時(shí)器控制3、4號(hào)立

92、刷清洗車(chē)尾。在整個(gè)精洗過(guò)程中，由于車(chē)輛不動(dòng)，由機(jī)架運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)，而機(jī)架的運(yùn)行速度是恒定的，在沒(méi)有使用旋轉(zhuǎn)編碼器的時(shí)候，可以使用定時(shí)器來(lái)進(jìn)行粗略的定位，也就是說(shuō)可以通過(guò)簡(jiǎn)單地只檢測(cè)車(chē)頭和車(chē)尾來(lái)建立整個(gè)汽車(chē)的坐標(biāo)系統(tǒng)，其余所有的動(dòng)都建立在這個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。精洗流程見(jiàn)圖2.11：</p><p>　　圖2.10粗洗流程圖</p><p>　　圖2.11精洗流程圖</p><

93、p>　　2.5控制系統(tǒng)的抗干擾措施 </p><p>　　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)給系統(tǒng)帶來(lái)干擾。本系統(tǒng)主要采取了以下 3個(gè)方面的抗干擾措施 ： </p><p>　　1)PLC的電源輸入端加裝超隔離變壓器 以抑制電源干擾 。 </p><p>　　2)交流接觸器線圈兩端并接 RC浪涌抑制器。 </p>

94、<p>　　3)直流電磁閥線圈兩端并接續(xù)流二極管 。 </p><p>　　3基于單片機(jī)技術(shù)的電流互感控制器設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1概述</b></p><p>　　自動(dòng)洗車(chē)系統(tǒng)主要問(wèn)題是如何解決洗車(chē)機(jī)機(jī)架及洗車(chē)刷定位控制。既要保證洗滌效果，又保證不傷及車(chē)身和設(shè)備。洗車(chē)機(jī)機(jī)架的移動(dòng)和定位控制采用光電傳感器加限位開(kāi)關(guān)

95、來(lái)實(shí)現(xiàn)，洗車(chē)刷距車(chē)身的定位控制分別采用了模擬電路“電流互感控制器”設(shè)計(jì)和基于單片機(jī)技術(shù)的“電流互感控制器”設(shè)計(jì)兩種方案。</p><p>　　3.2采用模擬電路的“電流互感控制器”設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.2.1概述</b></p><p>　　采用模擬電路設(shè)計(jì)的“電流互感控制器”實(shí)物圖片如下:這種方案的實(shí)現(xiàn)是用兩塊運(yùn)算放大電路和門(mén)

96、電路搭接一個(gè)比較器，對(duì)電流互感器的測(cè)量信號(hào)與電位器給定信號(hào)進(jìn)行比較，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)洗車(chē)刷的控制。為避免發(fā)生振蕩，比較電路采用了帶遲滯特性的電壓比較器電路。但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，發(fā)現(xiàn)調(diào)試很困難，且當(dāng)更換洗車(chē)刷及拖動(dòng)電機(jī)、環(huán)境溫度變化等參數(shù)發(fā)生改變時(shí)，控制精度達(dá)不到要求。</p><p>　　圖 3.1模擬電路的“電流互感控制器”</p><p>　　3.2.2主要元件“四電壓比較器LM339”簡(jiǎn)介<

97、;/p><p>　　LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，該電壓比較器的特點(diǎn)是：1）失調(diào)電壓小，典型值為2mV；2）電源電壓范圍寬，單電源為2-36V，雙電源電壓為±1V-±18V；3）對(duì)比較信號(hào)源的內(nèi)阻限制較寬；4）共模范圍很大，為0~（Ucc-1.5V）Vo；5）差動(dòng)輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓；6）輸出端電位可靈活方便地選用。 LM339集成塊采用C-14型封裝，圖3.3為

98、外型及管腳排列圖。由于LM339使用靈活，應(yīng)用廣泛，所以世界上各大IC生產(chǎn)廠、公司竟相推出自己的四比較器，如IR2339、ANI339、SF339等，它們的參數(shù)基本一致，可互換使用。</p><p><b>　　圖 3.2</b></p><p>　　LM339類(lèi)似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱為同相輸入端，用“+”表示

99、，另一個(gè)稱為反相輸入端，用“-”表示。用作比較兩個(gè)電壓時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓（也稱為門(mén)限電平，它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點(diǎn)），另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)“+”端電壓高于“-”端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開(kāi)路。當(dāng)“-”端電壓高于“+”端時(shí)，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電位。兩個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因此，把LM339用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比較理想的

100、。LM339的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻（稱為上拉電阻，選3-15K）。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí)，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。另外，各比較器的輸出端允許連接在一起使用。</p><p>　　遲滯比較器設(shè)計(jì)說(shuō)明：遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。前面介紹的單限比較器，如果輸入信號(hào)Uin在門(mén)

101、限值附近有微小的干擾，則輸出電壓就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抖動(dòng)（起伏）。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。 圖3.3a一個(gè)遲滯比較器，人們所熟悉的“史密特”電路即是有遲滯的比較器。圖3.3b比較器的傳輸性。</p><p><b>　　圖3.3</b></p><p>　　不難看出，當(dāng)輸出狀態(tài)一旦轉(zhuǎn)換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過(guò)ΔU之值，輸出電壓的值就將是穩(wěn)定的。但隨之

102、而來(lái)的是分辨率降低。因?yàn)閷?duì)遲滯比較器來(lái)說(shuō)，它不能分辨差別小于ΔU的兩個(gè)輸入電壓值。遲滯比較器加有正反饋可以加快比較器的響應(yīng)速度，這是它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。除此之外，由于遲滯比較器加的正反饋很強(qiáng)，遠(yuǎn)比電路中的寄生耦合強(qiáng)得多，故遲滯比較器還可免除由于電路寄生耦合而產(chǎn)生的自激振蕩。 如果需要將一個(gè)跳變點(diǎn)固定在某一個(gè)參考電壓值上，可在正反饋電路中接入一個(gè)非線性元件，如晶體二極管，利用二極管的單向?qū)щ娦?，便可?shí)現(xiàn)上述要求。圖3.4為原理圖。&l

103、t;/p><p><b>　　圖3.4</b></p><p>　　3.3采用基于單片機(jī)技術(shù)的“電流互感控制器”設(shè)計(jì)</p><p>　　為解決上面出現(xiàn)的問(wèn)題，重新設(shè)計(jì)了一個(gè)基于單片機(jī)技術(shù)的“電流互感控制器”控制方案。此方案采用了一塊LPC900對(duì)電流互感器的信號(hào)進(jìn)行處理。然后，提供給PLC作為輸入控制信號(hào)，用于控制五把洗車(chē)刷(1、2、3、4號(hào)立刷

104、和橫刷)的開(kāi)合。</p><p>　　圖3.5五刷軌道移動(dòng)龍門(mén)式洗車(chē)機(jī)外觀圖</p><p>　　3.3.1 控制要求及原理</p><p>　　“五刷軌道移動(dòng)龍門(mén)式洗車(chē)機(jī)”的主控設(shè)備選用西門(mén)子公司的S7一300PLC，用于現(xiàn)對(duì)洗車(chē)機(jī)機(jī)架行走電機(jī)的啟?？刂?、行走速度控制;對(duì)4把立刷旋轉(zhuǎn)電機(jī)的啟?？刂坪烷_(kāi)合電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制:對(duì)1把橫刷的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的啟?？刂坪仙舷乱苿?dòng)電機(jī)的

105、控制;對(duì)噴水泵的啟?？刂频?。4把立刷負(fù)責(zé)對(duì)公交車(chē)兩側(cè)的清洗，橫刷負(fù)責(zé)對(duì)公交車(chē)車(chē)頂?shù)那逑础６?把洗車(chē)刷在整個(gè)對(duì)車(chē)輛的清洗過(guò)程中距離車(chē)身的位置顯的尤為重要，離的太遠(yuǎn)達(dá)不到清潔效果，太近將會(huì)對(duì)車(chē)身造成損傷。且整個(gè)清洗過(guò)程洗車(chē)機(jī)處于移動(dòng)中，5把洗車(chē)刷的位置也必須實(shí)時(shí)地變化，一是為達(dá)到最佳清洗效果、二是為避讓障礙物(例如:橫刷在清洗車(chē)頂時(shí)，要能及時(shí)避讓車(chē)頂?shù)膬蓚€(gè)用于通風(fēng)的“天窗合”)。“基于單片機(jī)技術(shù)的電流互感控制器設(shè)計(jì)”就是為解決這一問(wèn)題而“量

106、身定制”的。其原理是用電流互感器對(duì)洗車(chē)刷旋轉(zhuǎn)電機(jī)(三相異步電機(jī))的一相電流進(jìn)行檢測(cè)，負(fù)載增加此電流上升，負(fù)載減小此電流下降。由此，可判斷洗車(chē)刷距車(chē)身距離的遠(yuǎn)近。單片機(jī)的作用是對(duì)檢測(cè)到的電流信號(hào)進(jìn)行處理，爾后提供兩個(gè)開(kāi)關(guān)量給S7-200PLC用于實(shí)現(xiàn)保持洗車(chē)刷和車(chē)身始終處于最佳距離。經(jīng)實(shí)測(cè)洗車(chē)刷由空轉(zhuǎn)到最佳洗車(chē)位置，負(fù)載電流的增加經(jīng)運(yùn)放轉(zhuǎn)</p><p>　　結(jié)果 =256xVin/Vee</p>

107、<p>　　其中Vin為模擬輸入通道的輸入電壓，VCc為單片機(jī)實(shí)際工作電壓，若Vcc=SV則分辨率近似等于0.02V。因此，選用一個(gè)帶8位A/D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)即可滿足控制精度要求。</p><p>　　3.3.2控制器選擇</p><p>　　1)、對(duì)控制元件的要求:</p><p>　　根據(jù)控制要求對(duì)電流互感控制器控制芯片的選擇應(yīng)滿足這么幾個(gè)基本要求①控

108、制芯片需有內(nèi)部集成8位A/D轉(zhuǎn)換功能;②有定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能;③應(yīng)盡可能減化硬件電路設(shè)計(jì)。為此選擇Philips公司的P89LPC916單片機(jī)作為該控制器的控制芯片。</p><p>　　PS9LPc916是一款低成本的16腳單片微控制器，它采用高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時(shí)間只需2到4個(gè)時(shí)鐘周期。6倍于標(biāo)準(zhǔn)80c51器件。P89LPC916集成了許多系統(tǒng)級(jí)的功能(例如:A/D特?fù)Q、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、IZC接口等)，這

109、樣可大大減少元件的數(shù)目和電路板面積并降低系統(tǒng)的成本。</p><p>　　2)、LPC900系列單片機(jī)概述</p><p>　　單片機(jī)一詞最初源于“Single Chip Microeomputer”，簡(jiǎn)稱“SCM”。單片機(jī)也叫做“微控制器”或者“嵌入式微控制器”。簡(jiǎn)單的說(shuō):單片機(jī)是在一塊芯片上集成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。但是，它又區(qū)別于普通的計(jì)算機(jī)，它是專(zhuān)門(mén)為實(shí)現(xiàn)“控制”而設(shè)計(jì)的，而不是為了完成復(fù)

110、雜的算術(shù)運(yùn)算和圖文處理。它體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜。為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開(kāi)發(fā)提供了便利條件。</p><p>　　LPC900 FLASH單片機(jī)，是PHiliPS公司推出的一款高性能、微功耗51內(nèi)核單片機(jī)，主要集成了字節(jié)方式的I2C總線、SPI總線、增強(qiáng)型UART接口、比較器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、E2PROM、AD/DA轉(zhuǎn)換器、ISP/IAP在線編程和應(yīng)用中編程等一系列有特色的功能部件。LPC90O系列單片機(jī)提供從8腳DIP到2

111、8腳的PLCC等豐富的封裝形式，可以滿足各種對(duì)成本、線路板空間有限制而又要求高性能、高可靠性的應(yīng)用。且其具有高速率(6倍于普通51單片機(jī))，低功耗(完全掉電模式功耗低1uA)，高穩(wěn)定性，小封裝，多功能(內(nèi)嵌眾多流行的功能模塊)，多選擇等特點(diǎn)(該系列有多款不同封裝，不同價(jià)位，不同功能的型號(hào)供用戶選擇)，LPC900系列單片機(jī)功能強(qiáng)大，性價(jià)比極高。己經(jīng)廣泛應(yīng)用于工控、安防、測(cè)量?jī)x表、消費(fèi)類(lèi)儀表等諸多領(lǐng)域，是一款性價(jià)比較高的微處理器。P89L

112、PC915/916/917是一款低成本的14腳和16腳單片微控制器。它們采用高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時(shí)間只需2到4個(gè)時(shí)鐘周期。6倍于標(biāo)準(zhǔn)80C51器件。 P89LPC915/916/917集成了許多系統(tǒng)級(jí)的功能，這樣可大大減少元件的數(shù)目和電路板面積</p><p>　　3）LPC900系列單片機(jī)主要特性:1、 4kB/8kB/16kB 可字節(jié)擦除的Flash 程序存儲(chǔ)器，組成1kB/2kB 扇區(qū)和64 字節(jié)

113、頁(yè)。單個(gè)字節(jié)擦除功能允許Flash 程序存儲(chǔ)器的任何字節(jié)可用作非易失性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 2、 256 字節(jié)RAM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。P89LPC935 和P89LPC936 還包括一個(gè)512 字節(jié)的附加片內(nèi)RAM。 3、 512 字節(jié)片內(nèi)用戶數(shù)據(jù)EEPROM 存儲(chǔ)區(qū)，可用來(lái)存放器件序列碼及設(shè)置參數(shù)等（P89LPC935/936）。 4、 2 個(gè)4 路輸入的8 位A/D 轉(zhuǎn)換器/DAC 輸出（P89LPC935/

114、936，P89LPC933/934 只有一個(gè)A/D）。 5、 2個(gè)模擬比較器，可選擇輸入和參考源。 6、 2 個(gè)16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器（每一個(gè)定時(shí)器均可設(shè)置為溢出時(shí)觸發(fā)相應(yīng)端口輸出或作為PWM 輸出）和1 個(gè)23 位的系統(tǒng)定時(shí)器，可用作實(shí)時(shí)時(shí)鐘。 7、 增強(qiáng)型UART。具有波特率發(fā)生器、間隔檢測(cè)、幀錯(cuò)誤檢測(cè)、自動(dòng)地址檢測(cè)功能。 8、 400kHz 字節(jié)寬度的I2C 總線通信端口。