永宏P(guān)LC在自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的應(yīng)用
1 行業(yè)介紹
在當(dāng)今的社會(huì)中，汽車(chē)已經(jīng)成為了我們生活中不可或缺的一種重要的交通工具。隨著我國(guó)汽車(chē)數(shù)量在還快速的增長(zhǎng)，跟汽車(chē)相關(guān)的一些洗車(chē)行業(yè)也火熱發(fā)展起來(lái)，給人們所提供的機(jī)會(huì)也越來(lái)越多，像洗車(chē)店、車(chē)輛美容、車(chē)輛維修等都成為創(chuàng)業(yè)者投資的機(jī)會(huì)。
現(xiàn)在人們對(duì)洗車(chē)的認(rèn)識(shí)已經(jīng)逐漸地發(fā)生了變化，尤其是高檔車(chē)的車(chē)主，他們的是需求是非常大，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行清洗與保養(yǎng)，不僅僅是為了能夠維護(hù)汽車(chē)的壽命，更是為了能夠彰顯自己的一種身份和地位。
“一根水管一支槍?zhuān)粔K抹布擦一天”的傳統(tǒng)洗車(chē)方式在當(dāng)今這個(gè)什么都講究機(jī)械化的社會(huì)來(lái)說(shuō)是格格不入，因此自動(dòng)洗車(chē)機(jī)取代人工洗車(chē)是大勢(shì)所趨，投資者首先要學(xué)會(huì)的就是“借勢(shì)”。
另外，車(chē)主的消費(fèi)觀(guān)念和對(duì)汽車(chē)服務(wù)的認(rèn)識(shí)水平也在快速提升，而自動(dòng)洗車(chē)設(shè)備是市場(chǎng)需求的產(chǎn)物，是洗車(chē)機(jī)行業(yè)的一次革命。與此同時(shí)，自動(dòng)洗車(chē)行業(yè)也逐漸贏(yíng)得了車(chē)主，也贏(yíng)得了市場(chǎng)。
截至目前，我國(guó)的自動(dòng)洗車(chē)市場(chǎng)關(guān)注主要集中在東南、中東、華北一帶。其中，包括廣東、河南、北京、上海等城市。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1 方案背景
在當(dāng)今的社會(huì)中，汽車(chē)已經(jīng)成為了我們生活中不可或缺的一種重要的交通工具。隨著我國(guó)汽車(chē)數(shù)量在還快速的增長(zhǎng)，跟汽車(chē)相關(guān)的一些洗車(chē)行業(yè)也火熱發(fā)展起來(lái)，給人們所提供的機(jī)會(huì)也越來(lái)越多，像洗車(chē)店、車(chē)輛美容、車(chē)輛維修等都成為創(chuàng)業(yè)者投資的機(jī)會(huì)。
從綜合性?xún)r(jià)比分析，該系統(tǒng)采用永宏P(guān)LC控制器、C3觸摸屏和SMC氣動(dòng)比例閥的綜合配置性?xún)r(jià)比較高。本文主要以永宏P(guān)LC在自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)上的應(yīng)用為背景，對(duì)該方案的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和實(shí)施結(jié)果（應(yīng)用效果）等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和說(shuō)明。自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的控制系統(tǒng)解決方案如表2-1；
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系統(tǒng)方案 |
控制器 |
操作界面 |
閥門(mén) |
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方案1 |
永宏P(guān)LC |
C3觸摸屏 |
SMC |
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方案2 |
西門(mén)子PLC |
西門(mén)子HMI |
SMC |
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… |
… |
… |
… |
表2-1 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)上的控制系統(tǒng)解決方案
2.2 客戶(hù)需求
客戶(hù)需要能在觸摸屏上對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作跟設(shè)別運(yùn)行參數(shù)的設(shè)置，在運(yùn)行過(guò)程中還能對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，包括水箱的水位，污水進(jìn)化液的使用情況，當(dāng)設(shè)備的水箱液位或環(huán)保液的余量不足時(shí)，會(huì)進(jìn)行報(bào)警?？蛻?hù)需要plc的參數(shù)能跟服務(wù)器進(jìn)行對(duì)接，能在服務(wù)器上監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀況跟修改設(shè)備而的運(yùn)行參數(shù)。
總而言之，自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)相比之前市場(chǎng)上自動(dòng)洗車(chē)機(jī)跟人工洗車(chē)機(jī)相比更加的便宜，更加的智能化，更加的環(huán)保，能對(duì)洗完車(chē)后的廢水進(jìn)行回收利用。每臺(tái)設(shè)備不需要專(zhuān)門(mén)配合工人，由工人自助付款自助洗車(chē)，大大地減少了洗車(chē)店的人工成本。自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的具體工藝及功能要求如表2-2；。
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要求1 |
能檢測(cè)水箱的水位跟壓力 |
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要求2 |
能在服務(wù)器上監(jiān)控設(shè)備的參數(shù) |
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要求3 |
能通過(guò)掃碼支付控制設(shè)備啟動(dòng) |
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要求4 |
能在觸摸屏上監(jiān)控參數(shù) |
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要求5 |
… |
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… |
… |
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… |
… |
表2-2 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)工藝及功能要求
2.3 解決方案
根據(jù)控制及工藝要求，自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)方案主要包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)；其中系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括硬件（產(chǎn)品）配置、機(jī)械（設(shè)備）結(jié)構(gòu)和電氣（原理）控制等三部分；系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)包括流程控制、I/O配置和程序設(shè)計(jì)等三部分；基于上述各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，；本方案控制系統(tǒng)采用永宏FBs系列功能控制型PLC控制器，拓展輸出點(diǎn)之后可以實(shí)現(xiàn)128點(diǎn)的I/O點(diǎn)控制；利用I/O點(diǎn)對(duì)跟焊接進(jìn)行控制。上位機(jī)采用威綸操作界面，用于進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控、手動(dòng)操作調(diào)試、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和I/O點(diǎn)監(jiān)控等用戶(hù)操作；氣缸采用SMC電動(dòng)比例閥。
自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如表2-3。
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設(shè)計(jì)參數(shù) | |||
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控制系統(tǒng) |
永宏plc |
最大生產(chǎn)速度 |
160個(gè)/min |
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操作界面 |
C3觸摸屏 |
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驅(qū)動(dòng)單元 |
電機(jī) |
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控制單元 |
閥門(mén) |
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檢測(cè)單元 |
液位壓力檢測(cè) |
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工作氣壓 |
0.5MPa | ||
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工作電源 |
220VAC 50/60Hz 16A 6KW | ||
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工作環(huán)境 |
溫度5-40℃ | ||
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濕度10-90% | |||
表2-3 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)
3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)硬件設(shè)計(jì)主要包括三部分：硬件（產(chǎn)品）配置、機(jī)械（設(shè)備）結(jié)構(gòu)和電氣（原理）控制；其中硬件配置主要對(duì)電氣產(chǎn)品的配置進(jìn)行了闡述說(shuō)明，機(jī)械結(jié)構(gòu)主要對(duì)結(jié)構(gòu)的組成和結(jié)構(gòu)的解析進(jìn)行了闡述說(shuō)明，電氣控制主要對(duì)主電路控制和控制電路控制等進(jìn)行了闡述說(shuō)明。自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)硬件設(shè)計(jì)架構(gòu)圖如圖3-1。
圖3-1 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)硬件設(shè)計(jì)架構(gòu)圖
3.1 硬件配置
自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的控制單元選用永宏FBs-40MAT2-AC 、FBS-4AD拓展模塊和FBs-CB5（通訊）模板，同時(shí)操作單元選用威綸通10寸觸摸屏；控制單元有6個(gè)電磁閥；執(zhí)行單元選用氣缸、排水閥、吹氣閥和繼電器等；檢測(cè)單元選用溫度傳感器和壓力傳感器等。整套配置方案能夠幫助客戶(hù)節(jié)約很多系統(tǒng)成本，提高生產(chǎn)效能。自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)硬件清單如表3-1；自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)硬件配置如圖3-2。
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硬件明細(xì)表 | |||
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產(chǎn)品類(lèi)型 |
產(chǎn)品型號(hào) |
產(chǎn)品數(shù)量 | |
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控制主機(jī) |
永宏P(guān)LC |
FBs-60MCT2-AC |
1PCS |
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拓展模塊 |
I/O模塊 |
FBs-24XYT |
1PCS |
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操作單元 |
威綸HMI |
C3070SE |
1PCS |
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控制驅(qū)動(dòng) |
SMC電磁閥 |
3PCS | |
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檢測(cè)單元 |
液位壓力檢測(cè) |
若干 | |
表3-1 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的硬件明細(xì)表
圖3-2 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的硬件配置圖
3.2 配線(xiàn)結(jié)構(gòu)
該設(shè)備是專(zhuān)門(mén)根據(jù)客戶(hù)的要求進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，相比普通的洗車(chē)設(shè)備，這套設(shè)備增加了廢水回收的功能，更加的環(huán)保。還增加了二維碼付款功能，車(chē)主可以自主通過(guò)掃碼進(jìn)行付款，自主進(jìn)行洗車(chē)。該設(shè)備主要是由2個(gè)部分組成，1.洗車(chē)機(jī)構(gòu)，分為清水跟泡沫儲(chǔ)存桶，跟一個(gè)增壓桶跟若干個(gè)閥門(mén)。2.廢水回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)把洗車(chē)的廢水進(jìn)行回收，然后加熱環(huán)保液體 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)控制部件。
自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的電氣控制主要分為電氣控制柜分布圖和電氣控制原理接線(xiàn)圖兩部分；其中電氣控制原理接線(xiàn)圖又包括了主電路控制接線(xiàn)圖和PLC控制電路接線(xiàn)圖。自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的電氣（原理）控制的組成方式如圖3-3
圖3-3 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的
4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要包括三部分：流程（工藝&控制）控制、I/O點(diǎn)配置和程序設(shè)計(jì)；其中流程控制主要對(duì)工藝流程和控制流程進(jìn)行了闡述說(shuō)明，I/O點(diǎn)配置主要對(duì)PLC輸入輸出點(diǎn)配置進(jìn)行了闡述說(shuō)明，程序設(shè)計(jì)主要對(duì)PLC程序和HMI程序進(jìn)行了闡述說(shuō)明。自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)圖如圖4-1。
圖4-1 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)圖
4.1 流程控制
4.1.1 工藝流程
設(shè)備總共分為兩步流程，環(huán)保機(jī)構(gòu)一致都在進(jìn)行制水跟供水。
第二流程為洗車(chē)流程當(dāng)設(shè)備水位跟泡沫液位達(dá)到要求，水壓達(dá)到要求，就可以進(jìn)行付費(fèi)，然后進(jìn)行清洗，客戶(hù)付費(fèi)時(shí)間到后，設(shè)備會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，只能再付費(fèi)后才能啟動(dòng)。
4.2 I/O點(diǎn)配置
4.2.1 PLC I/O點(diǎn)配置
根據(jù)自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的工藝流程和控制流程的具體要求，進(jìn)行了永宏P(guān)LC程序I/O點(diǎn)配置。自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的永宏P(guān)LC輸入點(diǎn)配置如表4-1，輸出點(diǎn)配置表如表4-2。
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PLC輸入點(diǎn)配置 | |||
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PLC主機(jī) | |||
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編號(hào) |
批注 |
編號(hào) |
批注 |
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X0 |
進(jìn)水泵反饋 |
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X1 |
原水補(bǔ)水泵反饋 |
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X2 |
產(chǎn)水加壓泵反饋 |
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X3 |
清水啟動(dòng) |
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X4 |
清水停止 |
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X5 |
泡沫啟動(dòng) |
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X6 |
泡沫停止 |
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表4-1自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)PLC輸入點(diǎn)配置表
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PLC輸出點(diǎn)配置 | |||
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PLC主機(jī) | |||
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編號(hào) |
批注 |
編號(hào) |
批注 |
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Y0 |
進(jìn)水泵輸出 |
Y11 |
清水閥 |
|
Y1 |
洗車(chē)加壓泵輸出 |
Y12 |
泡沫閥 |
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Y2 |
紫外線(xiàn)輸出 |
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Y4 |
電磁閥1輸出 |
||
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Y5 |
電磁閥2輸出 |
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Y6 |
電磁閥3輸出 |
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Y7 |
電磁閥4輸出 |
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Y8 |
電磁閥5輸出 |
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Y9 |
電磁閥6輸出 |
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Y10 |
純水箱補(bǔ)水閥 |
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表4-2 自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)PLC輸出點(diǎn)配置表
5結(jié)論（實(shí)施結(jié)果）
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)相比原先的設(shè)備，有很大的優(yōu)勢(shì)。1.相比原先的系統(tǒng)該套系統(tǒng)更加的節(jié)能，能對(duì)蒸汽進(jìn)行二次利用，大大降低了客戶(hù)的成本。2，更加直觀(guān)跟智能，能在觸摸屏上對(duì)各個(gè)部位的溫度進(jìn)行監(jiān)控跟設(shè)置，系統(tǒng)還能根據(jù)生管系統(tǒng)下的訂單自動(dòng)進(jìn)行溫度的調(diào)整。還提高了整條產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)在包裝行業(yè)領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，以節(jié)能環(huán)保，便捷方便，更加智能同時(shí)也得到了越來(lái)越多客戶(hù)的認(rèn)可。
本文標(biāo)簽：永宏P(guān)LC在自助環(huán)保洗車(chē)機(jī)的應(yīng)用
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