基于PLC智能清潔小車控制系統的設計

孟昭超 張恒 張學迪 周東近 李俊東

摘 要：中大型企業隨著自動化水平不斷提高，廠房及生產面積不斷擴大，清潔工作由清潔人員操作大型機器來完成。本文通過對PLC控制清潔車實現無人化操作，大大提升提高清潔的效率和質量。

關鍵詞：智能清潔小車;PLC;麥克納姆輪

1引言：

隨著科技和社會不斷進步，許多大型自動化生產企業崛地而起。大型企業在發展的同時，而清潔問題伴隨而來，由于清潔不當對企業發展造成了一定的影響，有時還帶來了安全隱患。對于大面積需要清掃的地面如廣場、貨站、轉運平臺，人工打掃起來即費時又費力。尤其是一些環境惡劣場所，如高溫，高濕，高輻射、高危險等場合會對人體健康造成一定影響，所有清潔工作變得十分困難，本文設計一款基于PLC智能清潔小車來解決此問題。

2智能清潔小車工作原理：

基于工作環境的復雜性，本設計用PLC作為核心控制，結合麥克納姆輪的特點，利用多個電機的正反轉配合控制，實現清潔小車的平移、原地轉向、前進后退、左移右移等功能，結合清潔裝置實現全廠區無死角清潔。麥克納姆輪是一種可全方位移動的全向輪，由輪轂和圍繞輪轂的輥子組成，麥輪輥子軸線和輪轂軸線夾角成45°。在輪轂的輪緣上斜向分布著許多小輪子，故可以橫向滑移。由四個這種輪加以組合，可以使機構實現全方位移動功能。結合外部傳感器實現場合有向運動，實現清潔有序工作。

3智能清潔小車控制系統設計方案

3.1控制系統整體結構圖

由圖3.1可知當工作人員通過攝像采集到需要清潔的區域后通過控制遙控器給PLC發送信號，PLC接收到信號后控制電動機工作，通過紅外光電開關和磁感應傳感器控制調節整機的位置和清潔裝置的位置。通過控制小車的行走以及清潔系統的調節實現清潔工作。

3.2控制系統原理圖

由上圖可知該設備采用PLC作為核心控制由24個輸入信號，它們分別是啟動開關、停止開關、急停開關、左臂上升、下降開關、右臂上升、下降開關、計米開關、左前限位、左后限位、右前限位、右后限位、左側限位、右側限位、計米傳感、左升限位、左降限位、右升限位、右降限位、前進后退選擇開關、左移右移開關、左旋轉右旋轉開關，限位開關主要用于保障小車的安全，防止小車越過界限產生碰撞，實現智能清潔小車自動工作，開關用于控制整個機器的動作以及完成小車的工作。

3.3程序設計及過程

本文采用S7-200編程工具軟件。可用梯型圖、指令表編程且，具有程序編輯、相關參數值設置、網絡設置、監控、仿真調試、在線修改程序等功能，可以在PLC人機交互界面實現修改與運動執行器之間進行共享。

3.4智能清潔小車的功能及優點

智能清潔小車可應用于室內外大面積清潔作業，也可應用于高危場所。采用PLC來控制多控制小車內部的多個裝置實現多種功能，如小車行走并拍攝，殺毒功能，吸塵器以及灑水等功能。綜合考慮到運行場所的多樣性和復雜性，智能清潔小車外形小巧。本智能清潔小車采用PLC標準模塊，實現功能可靠、抗干擾能力強，工作環境相對惡劣，成功實現自動化工作。

4結語

智能清潔小車采用PLC控制多個電機實現智能、高效、全自動化清潔目的，同時采用麥克納姆輪實現了無死角的清潔工作，即節省了人力資源，又提高了清潔工作效率與質量。

參考文獻：

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