电气控制与PLC课程设计
题目：自动洗车机
院系：工学院电气与电子工程系
专业：电气工程及其自动化
班级：电气工程XXXX班
姓名：XXXXXX
学号：XXXXXXXXXXXX
指导教师：XXXXXX
二〇一五年六月
PLC课程设计任务书
一、基本情况
学时：1周学分：1学分适应班级：
二、进度安排
本设计共安排1周，合计30学时，具体分配如下：
实习动员及准备工作：1学时
总体方案设计：4学时
硬件设计：10学时
软件设计：10学时
撰写设计报告：4 学时
总结：1学时
教师辅导：随时
三、基本要求
1、课程设计的基本要求
电气控制与PLC课程设计的主要容包括：理论设计与撰写设计报告等。其中理论设计又包括总体方案选择，硬件系统设计、软件系统设计；硬件设计包括单元电路，选择元器件及计算参数等；软件设计包括模块化层次结构图，程序流程图，应用程序。程序设计是课程设计的关键环节，通过进一步完善程序设计，使之达到课题所要求的指标。课程设计的最后要写出设计总结报告，把设计容进行全面的总结，若有实践条件，把实践容上升到理论高度。
2、课程设计的教学要求
电气控制与PLC课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到6次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间方可外出。
课程设计的任务相对分散，每3-4名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴
或参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务，要有完整的设计资料，独立撰写设计报告，设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。
四、设计题目及控制要求
题目：自动洗车机
要求：
1.按下启动按钮，洗车机开始往右移，喷水设备开始喷水，刷子开始洗刷。
2.洗车机右移到达右极限开关后，开始左移，喷水及刷子继续工作。
3.洗车机左移到达极限位置后，开始右移，喷水机及刷子停止工作，清洗机设备开始动作喷洒清洗剂。
4.洗车机右移到达极限位置，开始左移，继续喷洒清洁剂。
5.洗车机左移到达极限位置，开始右移，清洁剂停止喷洒，当洗车机往右移3s后停止，刷子开始洗刷。
6.刷子洗刷5s停止，洗车机继续右移3s，刷子又开始洗刷5s停止，洗车机继续右移，到达右极限开关后停止，然后往左移。
7.重复上面第6步，左移碰左极限开关停止。
8.洗车机往右移，风机设备动作将车吹干，碰到右极限开关时，洗车机往左移，直到碰到左极限开关，重复2次动作。洗车整个过程完成。启动灯熄灭。
9.原点复位设计
若洗车机正在动作时发生停电或故障，则故障排除后必须使用原点复位，将洗车机复位到原点，才能做洗车全流程的动作，其动作就是按下[复位按钮]，则洗车机的右移、喷水、洗刷、风扇及清洁剂喷洒均需停止，洗车机往左移，当洗车机到达左极限开关时，原点复位灯亮起，表示洗车机完成复位动作。
五、设计报告
设计完成后，必须撰写课程设计报告。设计报告必须独立完成，格式符合要求，文字（不含图形、程序）不少于2000字，图形绘制规。设计报告的格式如下：
1、封面
2、摘要
3、目录
4、正文
(1) 所作题目的意义、本人所做的工作及系统的主要功能；
(2) 方案选择及论证；
(3) 硬件电路设计及描述（包括硬件的选型及电路图、输入输出接线图等的设计）；
(4) 软件设计流程及描述（流程图及文字说明；
(5) 源程序代码及调试；
5、心得体会
6、参考文献
六、考核方法
电气控制与PLC技术课程设计的考核方式为考查，考核结果为优秀、良好、中等、及格和不及格五等，分数在90-100之间为优秀，80-89分之间为良好，70-79分之间为中等，60-69分之间为及格，60分以下为不及格。
考核分三个方面进行：平时表现20%；设计过程25%；设计报告40%；设计答辩15%。
有下列情形之一者，课程设计考核按不及格处理：
1、设计期间累计迟到、早退达8次；
2、设计期间累计旷课达6节；
3、设计报告雷同率超过50%或无设计报告；
4、不能完成设计任务，达不到设计要求。
摘要
本文PLC的课程设计采用西门子S7-300PLC来实现自动洗车机的自动清洗任务。并利用Microsoft Visio 绘图工具，进行主电路图、I/O接线图和流程图的绘制，最后利用SIMATIC Manager编程软件完成梯形图的程序设计。在老师的指导下，对PLC的编程程序进行仿真和调试。
本次设计中，自动洗车控制系统采用了四个输入信号（I0.0-I0.3），八个输出信号（Q0.0-Q0.7）。其中喷水、刷子动作和喷洒洗洁剂等电动机的运行由PLC的程序控制执行。自动洗车机启动后能按顺序完成要求动作，结束后自行停止，若断电停止在得电后不会自行启动，用PLC实现了洗车的自动化。PLC的程序设计和编程文中选择西门子S7-300型PLC进行操作，该型号西门子为中小型，有着模块化结构、易于实现分布式的配置以及性价比高等优点，有助于本文设计实现。
关键词：自动洗车机西门子S7—300 PLC设计
目录
第1章绪论 (1)
1.1课题简述 (1)
1.2课题背景和意义 (1)
1.2.1 背景 (1)
1.2.2 课题研究的必要性 (1)
1.3课题要求 (1)
第2章硬件电路设计 (3)
2.1热继电器的选择 (3)
2.2接触器的选择 (3)
2.3总电路图 (3)
2.4PLC的选择 (4)
2.5PLC输入、输出口分配（I/O分配） (5)
2.6PLC I/O接线图 (6)
第3章软件设计 (8)
3.1流程图 (8)
3.2PLC梯形图 (11)
3.3仿真调试 (15)
心得体会 (19)
参考文献 (20)
第1章绪论
1.1 课题简述
如今，PLC技术已非常成熟，不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展，使PLC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱[2]。
而我们本次设计的自动洗车机，也是应运而生，随着汽车种类的增多和汽车均价的下降，有车族人数不断攀升，而随之兴起的汽车周边产业中，洗车行业则算是龙头。我们的生活中见到的大都是人力洗车，所以我们需要研究和设计自动洗车系统，来优化洗车行业、提升洗车效率。
1.2 课题背景和意义
1.2.1 背景
经过多年的发展，为满足工业自动化各种控制系统的需要，近年来，PLC厂家先后开发了不少新器件和模块，如智能I/O模块、温度控制模块和专门用于检测PLC外部故障的专用智能模块等，这些模块的开发和应用不仅增强了功能，扩展了PLC的应用围，还提高了系统的可靠性。
SIMATIC S7-300 PLC是中小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-300 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。本次设计是将PLC用于自动洗车机的运行和实现，对学习和实用是很好的结合[3]。
1.2.2 课题研究的必要性
（1）可以促进我国PLC产业与当下热门行业的结合
（2）研究自动洗车机可以推动洗车行业的发展和自动化；
（3）使有车族对汽车的使用和保养更加方便快捷
（4）解放劳动力，让洗车行业更加高效