基于S7—1200的全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

鄒一成

摘 要：為了提高汽車的清洗效率，全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)在很多城市出現(xiàn)，雖然基于S7-200plc的全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了快捷化、智能化洗車。但是其占用的空間較大，而且性能與S7-1200plc相比有一定差距，因此基于S7-1200的全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)開(kāi)始投入使用。本文對(duì)S7-1200進(jìn)行了講解，同時(shí)對(duì)基于此技術(shù)的全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要地介紹。

關(guān)鍵詞：S7-1200plc；全自動(dòng)洗車；控制系統(tǒng)

引言：在當(dāng)今車輛迅猛增加的年代，全自動(dòng)汽車清洗系統(tǒng)得到人們的青睞。如今全自動(dòng)洗車系統(tǒng)的控制系統(tǒng)不斷更新，現(xiàn)今的S7-1200PLC因?yàn)槠涿黠@的優(yōu)勢(shì)，在清洗控制系統(tǒng)有著巨大的應(yīng)用空間。

一、S7-1200概述

S7-1200是一種緊湊型且模塊化的PLC，此技術(shù)不僅僅可以完成一些簡(jiǎn)單的邏輯控制，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)高級(jí)邏輯的控制以及完成網(wǎng)絡(luò)通信等工作。S7-1200plc是可以開(kāi)展計(jì)算以及測(cè)量、閉環(huán)回路控制和運(yùn)動(dòng)控制的一種智能化技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)很多類型的自動(dòng)化管理，在現(xiàn)階段很多領(lǐng)域中的自動(dòng)化控制中得到一定的應(yīng)用。

二、控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

采取S7-1200plc技術(shù)而設(shè)計(jì)的全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)，與傳統(tǒng)S7-200技術(shù)為基礎(chǔ)建立的控制系統(tǒng)類似。其組成部分包括了信號(hào)檢測(cè)部分、系統(tǒng)控制部分、報(bào)警指示部分、噴灑系統(tǒng)等，具體的系統(tǒng)框架組成如下圖所示。

整個(gè)控制系統(tǒng)需要及時(shí)地檢測(cè)出車輛的具體位置，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛正常清洗工作，也是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化工作的重要主城部分，因此信號(hào)檢測(cè)部分至關(guān)重要不可或缺，其組成又包括了光電開(kāi)關(guān)與超聲波測(cè)距儀器；而系統(tǒng)的控制組成涉及到很多部位，也是在整個(gè)全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)中占據(jù)了最大組成比例，其中包括了道閘電機(jī)、水泵電機(jī)、三相步進(jìn)電機(jī)、電磁閥以及液位開(kāi)關(guān)等等；交通信號(hào)燈以及觸摸屏是報(bào)警指示的組成部分，此部分負(fù)責(zé)顯示洗車過(guò)程以及及時(shí)對(duì)故障的預(yù)警工作。

三、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)自動(dòng)化洗車過(guò)程的洗車效果與操作模式，硬件設(shè)計(jì)又包括了PLC的選擇以及硬件接線。

1. PLC選擇

傳統(tǒng)的全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)是建立在S7-200PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上，其中包括了CPU模塊、SM信號(hào)模塊以及FM353功能模塊等，雖然傳統(tǒng)全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但是因?yàn)榻M成部分相較于現(xiàn)在的S7-1200plc顯得復(fù)雜，在設(shè)置安裝時(shí)占用的空間較大，安裝任務(wù)重。

本文所講的S7-1200plc相較于傳統(tǒng)S7-100plc有諸多優(yōu)勢(shì)，比如：S7-1200plc擁有集成高速脈沖輸出，因而對(duì)FM353定位模塊的使用需求變小，大大節(jié)省了成本；S7-1200plc的CPU擁有很多AI、AO、DI以及DO端口，信號(hào)模塊的需求也得到減小，減少了空間壓力，簡(jiǎn)化了安裝過(guò)程。

2. 控制系統(tǒng)硬件接線

S7-1200PLC的硬件技術(shù)比較成熟，能充分考慮系統(tǒng)與實(shí)際安裝問(wèn)題。硬件內(nèi)可以設(shè)置實(shí)現(xiàn)硬件安裝在標(biāo)準(zhǔn)DIN導(dǎo)軌上的安裝夾，同時(shí)還可以設(shè)置一個(gè)可以拆卸的端子板，因此硬件之間也只需一次接線工作就可以運(yùn)作。

四、汽車清洗和噴桿控制的軟件設(shè)計(jì)

基于S7-1200plc的全自動(dòng)洗車系統(tǒng)在預(yù)清洗、強(qiáng)力清洗以及風(fēng)干的過(guò)程中，涉及的原理相似。在汽車預(yù)清洗過(guò)程里，當(dāng)車逐漸駛?cè)肭逑词覂?nèi)，首先底噴對(duì)車底進(jìn)行清理，當(dāng)汽車完全進(jìn)入洗車區(qū)域時(shí)，傳感器檢測(cè)到汽車位置時(shí)，噴桿沿著X軸正方向移動(dòng)，接著噴桿旋轉(zhuǎn)，又開(kāi)始向Y軸正向移動(dòng)，之后通過(guò)旋轉(zhuǎn)探頭上發(fā)生變化的電流，讓單相異步電機(jī)運(yùn)作，噴桿向著X軸負(fù)向移動(dòng)。以上過(guò)程多次重復(fù)，完成預(yù)沖洗工作。其余操作過(guò)程和預(yù)清洗類似，只是不需要刷卡和汽車底部清理。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單地介紹了一種基于S7-1200的全自動(dòng)洗車控制系統(tǒng)，根據(jù)上文可知在此技術(shù)支撐下，清洗系統(tǒng)占用空間變小，性能更加穩(wěn)定，因此具有很強(qiáng)的應(yīng)用意義。

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