隋明森 王云
摘 要:隨著國家以及民眾對環境的日益重視,出于對環境的保護,煤礦、建筑等很多行業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。傳統的洗車方式都需要人工的參與,隨著人力成本的提高,設計一套自動洗車系統成為可能。本文總結了為港務局設計的一套自動洗車系統,并根據前期出現的問題進行了改造。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。
關鍵詞:洗車;PLC;環保
1 系統整體要求
自動洗車系統廣泛應用與各個行業,比如煤礦行業,由于對環境保護的要求需要在車輛走出煤場時對輪胎進行清洗。現在清洗要求如下:
(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后前半段噴水結束,后半段開始噴水,再過10s后噴水結束。
2 總體控制方案設計
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?第二段噴洗過程如何設計?
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
要檢測經過的車輛必須要使用傳感器,考慮到現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,要檢測車輛的進出狀態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。根據實際現場的需要,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:既然每輛車都要經歷10s的噴水時間,那么如果發生前面的情況,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,我們發現后半段噴水控制本質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 結束語
本設計已應用于實際生活中,既節省了人力物力,又達到了環保的要求,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設計[J].科技資訊,2013,(35):90.