【文章內(nèi)容簡介】 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 二、 PLC 型號的選擇 根據(jù)本設(shè)計要求，在洗碗機的 PLC 控制中，輸入點為 12 個點，輸出點為 10個點，故選擇西門子 S7200 系列的 CPU226AC/DC/RLY。表 21為 CPU226 的主要技術(shù)指標(biāo)。 表 21 CPU226 的主要參數(shù) 集成數(shù)字量輸入 /輸出 24 輸入 /16 輸出 40 個數(shù)字量 I/O 點 可連接的擴展模塊數(shù)量 可連接 7 個擴展模塊 最大可擴展的數(shù)字量輸入 /輸出 最大擴展至 248 路數(shù)字量 I/O 點 最大可擴展的模擬量輸入 /輸出 最大擴展至 35 路模擬量 I/O 點 用戶程序區(qū) 8KB 數(shù)據(jù)儲存區(qū) 5KB 高速計數(shù)器數(shù)量 6 個獨立的 30KHZ 高速計數(shù)器 高速脈沖輸出數(shù)量 2 個獨立的 20KHZ 高速脈沖輸出 通信接口 2 個 RS485 接口 支持的通信協(xié)議 PPI、 MPI 和自由方式通信能力 模擬電位器 2 個 8 位分辨器 外形尺寸（ W H D） 196mm 80mm 62mm 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 第三章 洗碗機控制系統(tǒng)線路圖設(shè)計 一、洗碗機的結(jié)構(gòu) （ 1）機殼 機殼大部分選用塑料或者輕薄鋼板制成，塑料機殼多用于頂開口類型式。塑料機殼的好處是整體重量輕，不容易生銹，低生產(chǎn)成本。壞處是機械強度低，用時間久了容易老化，不適合在較高溫度的條件下工作。薄鋼板大部分使用的是前開門式洗碗機，薄鋼板式機殼的好處是抗擠壓能力很好硬度高、整體牢固，不利的是使用時間長容易產(chǎn)生銹跡，生產(chǎn)的成本比較高等。 （ 2）機門 機門生產(chǎn)采用的是兩層機構(gòu)，全局采用冷軋鋼板沖壓而成，表面鍍有幾 層環(huán)氧樹脂，這樣可以防止發(fā)生生銹。一般在機門旁邊安裝一個開關(guān)來控制機門的合閉。市場上有一些特殊洗碗機在機門上裝有透明玻璃窗，方便用戶在洗碗機工作時察看機內(nèi)洗滌情況。 （ 3）按鈕設(shè)置 這里提供 3個選擇按鈕，分別是總啟動按鈕、自動模式按鈕、急停按鈕?？倖影粹o是控制洗碗機工作和停止，急停按鈕是防止發(fā)生故障而設(shè)置的按鈕。 （ 4）洗滌裝置 洗滌裝置主要由旋轉(zhuǎn)噴臂組成，它安裝在洗碗機內(nèi)部底座上。主要是類似于一個風(fēng)扇葉片形狀，不同之處是上面布滿圓孔。結(jié)構(gòu)如圖 31所示，當(dāng)噴水孔在工作時受水的反作用力的影響產(chǎn)生了一個 轉(zhuǎn)矩，使噴臂連同軸套一起繞空心軸轉(zhuǎn)動，從而達到改變方向，從不同的角度清洗的目的。 圖 31 旋轉(zhuǎn)噴臂的結(jié)構(gòu) 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 (5)進水電磁閥 它是由主閥體、線圈、閥芯、膜片、彈簧和先導(dǎo)閥腔等部件組成。其工作原理是進水電磁閥線圈不通電時，鐵芯受彈簧壓力和自身重力作用下壓，其端部的橡膠膜壓住橡皮膜的導(dǎo)流孔。此時，自來水進入橡皮膜上方，膜片受水壓而把出水口堵住。當(dāng)進水電磁閥線圈通電時，電磁力克服彈簧阻力和鐵圈自身重力將鐵芯向上提升，從而膜片中間的導(dǎo)流孔敞開。自來水在自身壓力作用下通過導(dǎo)流孔進入洗碗機內(nèi)。 （ 6）水位開 關(guān) 本論文設(shè)置了一個正常水位和一個水位上限。當(dāng)洗碗機正常工作時，電磁閥開始往洗碗機內(nèi)進水，隨著水位的上升當(dāng)達到指定的水位后，水位開關(guān)控制的觸點斷開連接，注水結(jié)束，洗滌開始。設(shè)置水位上限的目的是，一旦水位越過系統(tǒng)設(shè)定的極限水位時，上限水位控制的觸點閉合，接通排水泵，把多余的水排出，以免發(fā)生故障。當(dāng)水量達到到正常水位時，常開觸點復(fù)位，排水泵停止工作排水結(jié)束。 （ 7）碗籃 采用防銹剛絲編制而成，表面通過特殊手段處理，提高被氧化和被腐蝕能力，在洗碗機底部裝有導(dǎo)軌，通過兩側(cè)裝有滾輪嵌入導(dǎo)軌中，可以方便推入和拉出碗籃 。 二、 洗碗機的工作原理與示意圖 首先打開總啟動按鈕，電磁閥開始自動進水，到達指定水位后停止進水。水箱加熱器對水進行加熱，通過洗滌泵把水從水箱抽到旋轉(zhuǎn)噴臂處，使水在一定的壓力下從上下噴臂的噴水口噴出，由于噴臂受水的反作用力而不斷沿著軸心相反方向轉(zhuǎn)動，這樣噴臂將水帶有一定壓力從各個方向清洗碗具，然后經(jīng)排水泵將污水排出，洗碗結(jié)束。如圖 32 所示： 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 8 圖 32 洗碗機簡易工作示意圖 1 過濾芯 2電磁閥 3洗滌泵 4電機 5旋轉(zhuǎn)噴臂 6排水泵 三、 電磁閥和電機的選擇 根據(jù)家 用洗碗機的銘牌可知其額定功率為 380W，轉(zhuǎn)速為 2020r/min,可算出轉(zhuǎn)矩為 （ N m）。 NNN nPT ?? 9550 =95502020 =(N m) 電機選擇 Y 系列電動機。 Y型電動機是一般用途的全封閉自扇冷式鼠籠型三相異步電動機。安裝尺寸和功率等級符合 IEC 標(biāo)準(zhǔn)，外殼防護等級為 IP44,冷卻方法為 IC411，連續(xù)工作制。 Y 系列的電動機效率高、節(jié)能、轉(zhuǎn)矩高、噪音低、振動小、運行可靠安 全依據(jù)本設(shè)計要求選擇 Y80M12 型號的電機，額定功率為，轉(zhuǎn)速為 2830r/min,轉(zhuǎn)矩為 （ N M）。表 31 為 Y型電動機的主要參數(shù)。 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 表 31 Y 型電動機的主要參數(shù) 電磁閥選用型號 ZCT10 直動式電磁閥。直動式電磁閥閥體和主要部件采用不銹鋼材質(zhì)制作。具有耐腐蝕、壽命長等優(yōu)點。廣泛用于化工、食品、機械行業(yè)等對液體和氣體的自動啟閉和遠程控制，采用電源控制，代替了手動球閥，具有啟閉迅速、性能穩(wěn)定、使用方便等特點。其主要技術(shù)參數(shù)如表 32所示： 表 32 電磁閥的主要參數(shù) 原理結(jié)構(gòu) 先導(dǎo)活塞型 控制方式 常閉式、常開式 流體范圍 水、氣體、油 環(huán)境溫度 2060℃ 標(biāo)準(zhǔn)電壓 AC220V/DC24V 電氣連接 接線盒式 防護等級 普通型 IP5防爆型 IP65 西安思源學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 四、 傳感器的選擇 （一）溫度傳感器和液位傳感器的選擇 本設(shè)計涉及對溫度和水位的控制，所以需選擇相應(yīng)的溫度傳感器和液位傳感器。在現(xiàn)代社會生產(chǎn)中，溫度控制是最常見的一種，了解溫度的確切數(shù)值，對生產(chǎn)具有重要意義。本設(shè)計采用熱敏電阻（ NTC）型的溫度傳感器，型號為 MF58 系列。圖 33 為金屬與熱 敏電阻的溫度特性曲線。 圖 33 金屬與熱敏電阻的特性曲線 根據(jù)本設(shè)計要求采用靜壓式液位傳感器，其型號為 JPG7的液位傳感器，其結(jié)構(gòu)簡單和安裝方便，其工作原理采用靜力學(xué)的知識： Ρ = ρ .g. H + Po,當(dāng)知道液面所承受的壓強 P 和當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?P0，我們就可以算出液面的高度了，ρ 為水的密度， g 為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取? （二）接觸器的選擇 根據(jù)本設(shè)計的要求，電動機采用交流負載所以選擇交流接觸器。接觸器的選型根據(jù)經(jīng)驗公式