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一、行業介紹

全自動洗車機一般分為隧道式和往復式兩種：

1、隧道式

隧道式洗車機最早也是由美國人發明的。

優點：洗車速度快，可以連續洗車。單洗一輛車的時間基本上是2分40秒，但是，連續速度就快了，適合一天洗120輛車以上的店面。

缺點：對場地要求嚴格，客戶前期場地施工時，耗資也比較大一些，耗水，耗電也比較多一點。

隧道式洗車機的成本比較高，建議購買20萬以上的隧道機，太便宜可能質量會有瑕疵。

近些年隨著城市的建設和發展，公交大巴洗車機、火車洗車機、洗輪機等也日益走人人們的眼簾中。

如果選擇電腦洗車機的話，最好貨比三家，慎重選擇。一定盡多的去各廠家的實際用戶做實地考察，了解設備產品的實際效果，使用情況，效果及售后的口碑情況，萬不可聽信廠家的一面之詞。只貪圖便宜，更是購買設備中的一項大忌，一臺質量不好的洗車機，可能會讓你流失30%的客戶資源。

2、往復式

世界上第一臺帶毛刷的往復式洗車機于1963年由位于日本愛知縣名古屋的竹內鐵工（竹內科技株式會社前身）發明。

（1）往復式洗車機的控制系統

往復式洗車機控制系統主要分為兩大類，一類是PLC技術，另一類是單片機技術。需要糾正的一個認識誤區是單片機是CPU而PLC沒有CPU，這種說法是錯誤的。PLC自有CPU模塊。PLC依靠的是電流傳感技術，配合光電感應開關，刷子的壓力轉化成電信號傳遞給CPU來感覺車身的形狀。單片機技術依靠的也是是光電傳感器，將識別到的障礙物信息轉成電信號傳遞給CPU。PLC控制系統優點是易維護，前期開發速度快，抗干擾能力強，缺點比單片機要貴，占空間比單片機大；單片機優點是占用空間小，價格便宜，缺點是開發周期長，抗干擾能力差。世界高端洗車機均采用PLC或單片機控制系統。

二、系統方案設計

2.1 方案背景

隨著網絡技巧的發展以及環保要求的越來越嚴格，洗車機的聯網操作問題及節水環保，也是以后洗車機行業發展的大方向。

我國是個淡水資源較為匱乏的國家，節約用水，保護環境是一個很重要的課題，而洗車機作為一個耗水特別嚴重的設備，為了實現節約用水，環境保護的大前提，必須對耗水嚴重的洗車機進行比較大的創新應用。

為了更好的用戶體驗及客戶群培養，建立洗車系統網絡平臺顯得愈發重要。

2.2 客戶需求

客戶為了節水提出來使用特殊的洗滌液減少泡沫，同時使用循環水系統，將清洗后的廢水過濾再重新使用，滿足節水的要求。

客戶的設備為走位可調，而且需要快速響應，能夠大幅提升工作效率，節儉成本。結合洗車機的一般配置，本項目為客戶擬定了以下幾種電氣控制方案，如表1所示。

表1 全自動節水洗車機控制系統方案

圖1 永宏FBS系列部分PLC及擴展模塊樣圖

最終為客戶選擇了方案2，此種方案最終是由客戶的終端客戶要求下采用的，客戶對永宏的品牌認知度較滿意，而且該種方案比較靈活，因此客戶確認采用方案2進行項目。

三、系統硬件設計

3.1 解決方案

永宏FATEK FBS系列PLC是一種外型小巧卻具有媲美中大型PLC功能的新一代小微型PLC，使用的是永宏自行研發整合的芯片，掃描速度快、功能強大，其通訊端口最多可達5個，最大I/O數可為數字量輸入256點，數字量輸出256點，單機多達4軸的伺服控制功能，永宏PLC主機支持直線插補功能，如果搭配上永宏新推出的FBS-30GM運動模塊，可實現圓弧插補功能。FBS主機有MA(經濟型)、MC(高功能型)及MN(NC定位型)等三大類，點數由10點~60點共計17種機型；擴展機/模塊則有DI/DO14種機型，NI/NO12種機型。通訊外圍則有RS232、RS485、USB、Ethernet等界面共14種基板及模塊。

該設備需要控制6臺變頻器，若干個中間繼電器；考慮I/O余量，客戶自選的PLC本機為1個FBS-60MAT2-AC,通過FBS-CB55與停車場拍照設備做車排數據采集，且使用DTU模塊遠程組網，并搭配FBS-6AD及FBS-4A2D進行變頻器速度的調節及電流信號的采集，觸摸屏使用C3系列10寸觸摸屏，性能穩定且美觀大方。該方案完全滿足客戶的控制要求，而且充分考慮到了機器的I/O余量。

3.2 硬件配置

該機器設備使用的永宏FBS-60MAT2-AC配置有24點晶體管輸出，經port0口的RS232界面與觸摸屏進行人機交互，通過合理的程序控制整條生產線的有條運行。該設備配置為：永宏PLC系列與人機組成的控制單元，光電開關組成的信號輸入單元，步進電機、接觸器、中間繼電器等組成的執行單元，其詳細清單如以下圖2、表2所示。

圖2 系統硬件配置

表2 系統硬件明細表

3.3 電氣系統設計

根據系統的設計，搭配出如下I/0配置見表3。根據客戶的工藝要求以及電氣控制方案的選擇，畫出了全自動節水洗車機的電氣接線圖紙，如圖3所示。

表3 全自動節水洗車機電氣I/O配置表

圖3 全自動節水洗車機電氣接線圖

四、系統軟件設計

4.1 工藝流程

按照客戶的工藝要求畫出了圖4簡易的控制流程圖。

圖4 控制流程圖

4.2 PLC功能指令TXTDF指令使用說明(圖5、圖6）

本程序中用到了151號功能指令高速聯機時，最高BaudRate為921.6Kbps，最低38.4Kbps（可調）；DataBit固定為8-bit；數據以原始碼（亦即數據本身的二進制碼）傳輸（比ASCIICode快一倍）；錯誤查核方法采比Checksum方式穩定可靠的CRC-16，高速聯機的數據傳輸理念系以COMMON DATA MEMORY觀念來設計；例如主站將R0～R31的內容送出，則所有仆站PLC的R0～R31的內容皆會與主站相同；2號仆PLC將R32～R47的內容送出，則主站及其它仆PLC的R32～R47的內容皆會與2號站相同，余此類推。

圖 5 永宏功能指令 151 指令塊

圖 6 永宏功能指令 151 指令塊高速聯機表格

圖7觸摸屏畫面設計上充分考慮到了操作工操作的方便性，將手動與自動畫面放到一個畫面中，且能夠實現傻瓜式的操作，點擊啟動后自動完成，不需要操作工對程序進行更改。

圖 7 全自動節水洗車機觸摸屏程序主畫面

五、結論

5.1 調試難點

該設備主要難點集中在如何將頂刷調節得比較平穩，首先需要分出頂刷正常運行時電流的正常區間，然后在該區間進行分區間，上部區間和下部區間，上部區間主要用 于控制橫刷向上移動，下部區間主要控制橫刷向下移動。

5.2 調試結果

設備調試好并且能夠很穩定地運行，充分說明了永宏邏輯判斷及模擬量控制功能的穩定性及可靠性。

永宏PLC優異的功能保證了此機器穩定可靠的運行，此例也充分展示了永宏PLC強大的功能，它帶給客戶的不僅是成本的降低，更是功能應用的提升。