洗掃車主要通過液壓系統和電控操作系統來完成道路清潔作業，其上裝電控系統主要基于PLC**器、單片機或板卡進行洗掃車電氣**系統的設計與實現，本文分別利用PLC**器、單片機對洗掃車電氣**系統進行方案設計與功能實現。

一、**功能需求分析

洗掃車需要實現的動作主要包括：掃盤升降及外擺、掃刷旋轉、噴嘴的噴霧降塵、側噴桿外擺及噴水、吸盤下降及噴水、箱體的升降、箱門的開啟與關閉、箱體自潔、前后噴霧等。

二、**系統方案設計

根據作業流程要求，系統**流程如下圖1 所示。系統中使用接近開關來檢測掃盤、側噴桿、噴桿、吸盤、垃圾箱等部件的動作到位；同時，通過燈光、聲音報**來提醒駕駛員垃圾箱污水滿、清水箱水位過低，起到安全、**示作用。

圖1 洗掃車工作流程

（1）基于PLC的電控系統設計方案

PLC**簡單可靠、維護方便、通用性強，洗掃車上裝**系統方案如下圖2所示。

圖2 **方案

在完成**系統方案設計后，進行PLC**系統硬件選型，建立PLC的I/O地址分配，確定**器型號，完成PLC的電路接線圖，設計的上裝電控系統電路圖如下圖3所示。

圖3 電路原理圖

完成PLC電控系統硬件選型及設計后，選擇西門子Simatic line觸摸屏，集成以太網口，支持Modbus RTU通訊協議，通過組態軟件Wincc Flexible smart，可以很方便的進行人機交互**，如下圖4所示。

圖4 HMI人機交互

（2）基于單片機的電控系統設計方案

STM32系列單片機可配置有FSMC、TIMER、SPI、IIC、USB、CAN、IIS、SDIO、ADC、 DAC、RTC、DMA 等外設及功能，IO口通過重映射可實現多種功能。根據本方案設計中的輸入輸出I/O**點數需求，選擇STM32系列STM32F407ZGT6單片機；觸摸屏選擇國產昆侖通態MCGS-TPC7062TX，通訊接口多，兼容性好。主要設計與實現的功能有：觸摸屏與單片機進行RS485通訊，實現人機交互；CAN通訊接口可與車輛底盤通訊擴展使用；輸出電路主要采用繼電器驅動輸出，更適合驅動電磁閥等大功率器件；輸入電路采用光耦隔離，將其他電壓的元器件降壓隔離后輸入單片機。整體單片機電路圖如圖5所示。

圖5 電路原理圖

圖6系統供電

圖7 CAN接口

圖8 RS485接口與HMI通訊

圖9 DO輸出接口

圖10 DI輸入接口

圖11 HMI人機界面

實際操作中，單片機設計時要考慮EMC干擾、散熱、防浪涌等諸多保護措施，以防止損壞或工作不正常。

三、總結

洗掃車的上裝電控系統主要根據PLC、單片機或者板卡采集輸入信號、邏輯判斷，**終實現對**部件的操作，利用觸摸屏進行人機交互，實現洗掃車的上裝**功能，后續可通過CAN總線讀取專用車底盤車輛信息進行融合**。