基于PLC自动洗车机控制系统的设计（附SolidWorks模型、CAD图纸、开题、PLC程序、触摸屏组态仿真）

摘要

随着汽车保有量的快速增长，洗车服务需求急剧上升，传统人工洗车模式已难以满足高效、环保、智能化的运营要求。龙门式自动洗车机作为一种集约化清洗设备，具有清洗效率高、占地面积小、适应多车型的特点，成为洗车行业技术升级的重要方向。然而，现有洗车机控制系统普遍存在控制精度不足、设备联动性差、故障率高及水资源浪费等问题，严重制约其大规模推广应用。针对上述问题，本文提出一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的龙门式自动洗车机控制系统设计方案，旨在通过自动化控制技术的优化，提升洗车效率、降低运营成本，并推动洗车行业向智能化方向发展。
本文研究内容聚焦于龙门式洗车机控制系统的硬件架构设计与控制算法开发。硬件层面，采用模块化设计思路，以PLC为核心控制器，集成光电传感器、接近开关、压力传感器及伺服电机驱动模块，构建多层级感知与执行网络。针对龙门框架的机械特性，设计双轴同步控制策略，确保刷组、喷嘴等执行机构在三维空间内的精准定位与运动协同。软件层面，基于PLC梯形图与结构化文本（ST）语言开发控制程序，实现车辆自动牵引，仿形刷洗，热风烘干等功能。，具备高稳定性与可扩展性，为龙门式自动洗车机的工程应用提供理论与技术支撑。

关键词全自动洗车机；PLC；结构设计；三维建模

摘要 - 1 -
ABSTRACT - 2 -
1 绪论 - 1 -
1.1 研究背景和意义 - 1 -
1.2 国内外研究现状 - 1 -
1.1.1 龙门式洗车机结构设计与控制系统集成研究 - 1 -
1.1.2 PLC控制算法与智能决策优化研究 - 2 -
1.1.3 传感器融合与运动控制技术研究 - 2 -
1.1.4 节水环保与资源循环利用研究 - 2 -
1.1.5 仿真验证与工程应用研究 - 3 -
1.1.6 国内外研究对比与趋势分析 - 3 -
1.3 本文主要研究内容 - 3 -
2 总体方案设计 - 4 -
2.1 自动洗车机结构概述 - 4 -
2.2 自动洗车机工作原理 - 5 -
2.3 控制器类型选择 - 5 -
3 硬件系统设计 - 6 -
3.1 PLC选型 - 6 -
3.2 触摸屏选型 - 7 -
3.3 行走牵引电机选型 - 7 -
3.2.1牵引力计算 - 7 -
3.2.2功率计算 - 8 -
3.2.3转速与扭矩计算 - 8 -
3.2.4电机选型 - 8 -
3.4 变频器选型 - 9 -
3.3.1 选型依据 - 9 -
3.3.2 参数计算 - 9 -
3.3.3 选型结果 - 10 -
3.3.4 选型理由 - 10 -
3.5 清水、泡沫喷头选型 - 11 -
3.6 冬季防冻措施 - 11 -
4 软件系统设计 - 13 -
4.1 编程软件概述 - 13 -
4.2 控制流程设计 - 13 -
4.3 I/O地址分配 - 14 -
4.4 梯形图程序编写 - 15 -
5 触摸屏组态设计 - 20 -
5.1 触摸屏组态设计软件 - 20 -
5.2 触摸屏组态程序设计 - 20 -
参考文献 - 23 -
谢辞 - 25 -