自動洗車系統(tǒng)的設(shè)計

隋明森 王云

摘 要：隨著國家以及民眾對環(huán)境的日益重視，出于對環(huán)境的保護，煤礦、建筑等很多行業(yè)需要對車輛輪胎進行清洗后才能上路，避免對道路以及空氣的污染。傳統(tǒng)的洗車方式都需要人工的參與，隨著人力成本的提高，設(shè)計一套自動洗車系統(tǒng)成為可能。本文總結(jié)了為港務局設(shè)計的一套自動洗車系統(tǒng)，并根據(jù)前期出現(xiàn)的問題進行了改造。文章使用兩個光電傳感器[2]來判斷車輛方向，用西門子PLC作為整體控制器[1]，控制電磁閥從而達到對水流的控制。

關(guān)鍵詞：洗車；PLC；環(huán)保

1 系統(tǒng)整體要求

自動洗車系統(tǒng)廣泛應用與各個行業(yè)，比如煤礦行業(yè)，由于對環(huán)境保護的要求需要在車輛走出煤場時對輪胎進行清洗?，F(xiàn)在清洗要求如下：

（1）進出車輛共用一個通道；

（2）噴水使用電磁閥控制；

（3）使用兩段式噴水，車輛到達時前半段噴水，10s后前半段噴水結(jié)束，后半段開始噴水，再過10s后噴水結(jié)束。

2 總體控制方案設(shè)計

進出車輛共用一個通道，所以如何辨別車輛是進車還是出車？對于噴水的控制，如果第一輛車在第一段噴洗過程過又來了一輛車，那么后面來的一輛車也要噴洗10s鐘，如何實現(xiàn)？第二段噴洗過程如何設(shè)計？

針對問題的解決，我們需要完成車輛進出檢測、前段噴水控制和后段噴水控制3個問題。

3 具體實施

3.1 車輛進出檢測

要檢測經(jīng)過的車輛必須要使用傳感器，考慮到現(xiàn)場情況使用對射式光纖傳感器。用一個傳感器可以檢測到車輛的存在，但是沒法檢測進和出兩種狀態(tài)，要檢測車輛的進出狀態(tài)必須使用兩個傳感器，通過判斷兩個傳感器檢測到車輛的前后順序可以判斷是出車和進車。

當車輛是進車時，傳感器A2先檢測到，A1后檢測到；當車輛出車時，傳感器A1先檢測到，A2后檢測到。根據(jù)實際現(xiàn)場的需要，一般兩個傳感器的距離比較接近，所以車身會同時覆蓋兩個傳感器，所以我們判斷進車出車的標準是：當A1為1的情況下，A2經(jīng)歷一個上升沿為出車，相反為進車。

3.2 前段噴水控制

當僅有一輛出車的時候，這種情況比較好處理，只要檢測到有出車，讓前段電磁閥得電，開始噴水，延時10s，停止噴水。如果在一輛出車沒有離開第一段的同時，又一輛車進入第一段，該如何處理？我們首先想到的是當后面再有出車時重新啟動一個定時器，再來一輛我們會再啟動一個，如此下去，直到定時器用完，我們也不能解決這個問題。有效的解決方案是：既然每輛車都要經(jīng)歷10s的噴水時間，那么如果發(fā)生前面的情況，再檢測到下一輛出車的時候，讓定時器復位，重新定時即可完成任務。

3.3 后段噴水控制

通過分析，我們發(fā)現(xiàn)后半段噴水控制本質(zhì)上是對第一段噴水控制的跟蹤，只是在時間上滯后了10s。

4 整體運行PLC程序

5 結(jié)束語

本設(shè)計已應用于實際生活中，既節(jié)省了人力物力，又達到了環(huán)保的要求，具有廣泛的實用價值。

參考文獻

[1]張杰.自動洗車機裙刷的設(shè)計[J].機械制造，2016，54（4）：74-75.

[2]劉華勇.基于單片機的自動洗車控制系統(tǒng)設(shè)計[J].科技資訊，2013，（35）：90.