汽车暖风机PLC控制系统的设计

汽车暖风机PLC控制系统的设计

汽车暖风机PLC控制系统的设计

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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汽车暖风机PLC控制系统的设计

            汽车暖风机PLC控制系统的设计         摘要:汽车暖风机主要用于汽车冬天,使汽车车内温度能够适应调节到最佳状态,本产品是通过汽车尾气加热循环水,提升车内温度,它是由水泵电机、风门电机、除碳电机组成。PLC就是一个计算机控制系统,在其发展过程,人们曾将计算机直接用于工业控制,但是由于以下两大问题没有解决好而难以发展:一是I/O(输入/输出)问题,计算机不能直接和工业现场设备连接现在了应用;二是计算机的I/O功能,开关逻辑处理不够丰富和强大。现在的PLC成功的解决了这两个方面的问题,可以让PLC和外部设备直接进行物理的连接。
关键词:汽车暖风机 PLC  继电器

引言
   我国幅员辽阔,从东到西,从南到北,气温变化极大,汽车机动性强,使用范围广泛,从严寒地区到酷暑地区,从高速行驶到低速行驶,环境变化很大。汽车暖风机系统就是使汽车能适应环境的变化,把车内有限空间的空气环境调节到最适合乘员的生活和工作状态,并能预防或除风窗玻璃上的雾、霜或冰雪,保障成员身体健康、视野和行车安全。
1.1汽车暖风机系统
1.1.1汽车暖风机系统的发展
   汽车暖风机系统随着电子技术和汽车技术的发展而不断完善,其发展过程可以概括为以下五个阶段:
   (1)单一暖风系统,即利用房间取暖的方法。1925年首先在美国出现利用汽车冷却液通过加热器的方法取暖。到1927年发展到具有加热器、鼓风机和空气滤清器等比较完整的供热系统。在寒冷的北欧、亚洲北部地区,目前仍然使用单一暖风系统。
   (2)单一制冷系统。1939年,由美国通用汽车帕克公司(PACKARD)首先在轿车上安装机械制冷降温的暖风机系统,成为汽车暖风机系统的先驱。在热带、亚热带地区,目前仍然使用单一制冷系统。
   (3)冷暖一体化暖风机系统。1954年美国通用汽车公司,首先在纳什(NASH)牌轿车上安装了冷暖一体化的暖风机系统,汽车暖风机系统才基本上具有调节控制车内温度、湿度的功能。随着汽车暖风机技术的改进,目前的冷暖一体暖风机基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种方式是目前使用量最大的一种形式。          种使用前置、后置、柴油、汽油或其它燃料发动机的大、中型客车。主要特点:不耗然油、无污染、降低发动机噪音、供热量大燥、无异味、有自动除炭装置,长期使用不会降低热效率。     汽车的暖风大多数是靠发动机的冷却循环液来供暖的,是把冷却液通过管路连接到驾驶室的小水箱,在通过风机把小水箱的热量吹出对驾驶室提供热量。缺点是必须等到发动机温度升高后才有热风!还有一些高档的小车是通过压缩机的冷热转换进行制冷和供暖的,这与我们家中用的冷热空调的原理是一样的。采用这种方式好处是:启动发动机就可以立刻供热,但是成本高!
  现在的汽车空调一般都是单冷的,冬天是在利用发动机的水温打暖风,所以,冬天使用暖风的时候,空调压缩机是不在工作,油耗就不会增加. 当然,从理论上说,打暖风的时候会增加暖风机的电耗,也会间接增加油耗,不过因为暖风机的功率小,这点增加一般就忽略不计了
  暖风装置:一般车上所装的是一台水暖式暖风机,它是以发动机的冷却水为工作介质,在鼓风机的作用下,由不同的风口吹向车室内以达到取暖、通风和除霜的目的。在进风方式上它主要有两种状态:一种为车室内空气循环,另一种为室外新风进入车室内进行通风循环。暧风机的控制面板:
  1.水阀门旋钮(冷热旋钮) 通过调节水阀门旋钮的角度来调节水阀门中热水流量的大小,根据需要来进行调节。
 2.除霜、通风旋钮 通过调节此旋钮,可以得到不同的出风效果,以达到除霜、侧除霜、中央通风以及地板通风等几种状态。
 3.内、外循环开关(致动器开关) 此开关的作用是当按下此开关时,内、外循环的挡板将在电力的作用下被打开,这时可以进行车室内和车室外的气流交换。
 4.风速开关它可用来控制风量流量的大小。
   汽车空调系统就是使汽车能适应环境的变化,把车内有限空间的空气环境调节到最适合乘员的生活和工作状态,并能预防或除风窗玻璃上的雾、霜或冰雪,保障成员身体健康、视野和行车安全。
   汽车暖风机系统随着电子技术和汽车技术的发展而不断完善,其发展过程可以概括为以下五个阶段:                毕业设计说明书目录              
1.引言    ---------------------------------------------------------------15
   1.1汽车暖风机系统 ----------------------------------------------------15                                       
   1.1.1汽车暖风机系统的发展 ------------------------------------------15
   1.1.2汽车暖风机系统的分类-------------------------------------------16
   1.1.3汽车暖风机系统一般由以下几个部分组成---------------------------16
   1.1.4暖风机系统的设计要求-------------------------------------------17
  1.2 PLC概述-----------------------------------------------------------17
   1.2.1 PLC组成和功能-------------------------------------------------17
   1.2.2 PLC特点-------------------------------------------------------18
   1.2.3 PLC的工作原理-------------------------------------------------18
   1.2.4 PLC的可靠性---------------------------------------------------18
   1.2.5 PLC应用领域---------------------------------------------------18
   1.2.6 PLC的分类-----------------------------------------------------18
2. 方案论证
  2.1 传统继电器控制系统-------------------------------------------------19
  2. 2 单片机的区别控制系统 ----------------------------------------------19
  2. 3 PLC的控制----------------------------------------------------------19
  2. 4 PLC的优势---------------------------------------------------------19
3.  继电器接触器控制方案
  3. 1 主电路的设计------------------------------------------------------20
  3. 2 控制电路----------------------------------------------------------20
   3.2.1 水泵电机的自动控制过程----------------------------------------20
   3.2.2 风门电机的自动控制过程----------------------------------------22
   3.2.3 除碳电机的自动控制过程----------------------------------------23
   3.2.4 指示灯电路的控制过程------------------------------------------23
  3. 3 电气原理图--------------------------------------------------------24
4.  各硬件选型
  4. 1 循环水泵----------------------------------------------------------24
  4. 2 风门电机与除碳电机------------------------------------------------25
  4. 3 中间继电器--------------------------------------------------------25
  4. 4 热电偶------------------------------------------------------------26
5.  PLC控制设计
  5. 1 PLC的选型---------------------------------------------------------26
     5.1.1 按I/O点数容量分类---------------------------------------------26
   5.1.2 按结构形式分--------------------------------------------------27
  5. 2 PLC软件系统设计---------------------------------------------------27
   5.2.1输入输出分配---------------------------------------------------28
   5.2.2梯形图---------------------------------------------------------29
   5.2.3 指令表 -------------------------------------------------------31
  5.3 PLC硬件系统设计---------------------------------------------------33
   5.3.1面板部分 ------------------------------------------------------33
   5.3.2硬件接线-------------------------------------------------------34
6.  软硬件系统的调试-----------------------------------------------------35
7.  附录 ----------------------------------------------------------------35
8.  参考文献------------------------------------------------            参考文献
1、 黄天泽  孙婉娟  何友郎  主编 《汽车空调系统设计与使用维修》
北京理工大学出版社
2、张蕾  主编 《汽车空调》 机械工业出版社
3、方贵银  李辉  主编 《汽车空调技术》 机械工业出版社
4、沈任元  吴勇  主编 《常用电子元器件简明手册》 机械工业出版社
5、廖常初主编   PLC基础及应用 .   北京:机械工业出版社, 2004
6、廖常初等    PLC的顺序控制编程方法.工业自动化,(香港),1997
7、廖常初主编   PLC基础及应用.北京:机械工业出版社,2002
8、廖常初   PLC梯形图的顺序控制设计法.电工技术杂志,2001
9、刘介才主编   实用供配电技术手册. 中国水利水电出版社,2002
10、常斗南主编   可编程序控制器原理*应用*实验.北京:机械工业出版社,2005
11、周恩涛主编    可编程序控制器原理及其在液压系统中的应用.北京:机械工业出版社.2003
12、中华人民共和国国家标准 电气制图,北京:中国标准出版社,1987
13、余雷声主编,电气原理与PLC应用。北京:机械工业出版社,1996
14、陈宇、段鑫编   可编程控制器基础及编程技巧  广州:华东理工大学,2003
15、钟肇新、范建东编  可编程控制器基础及应用 广州:华东理工大学,2002
 

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