【導(dǎo)讀】獨(dú)立進(jìn)行研究取得的成果。除文中已經(jīng)引用的內(nèi)容外，論文中。聊城大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書而使用過的材料。本人承擔(dān)本聲明的相應(yīng)責(zé)任。在對(duì)切菜機(jī)的設(shè)計(jì)中設(shè)有兩個(gè)進(jìn)料口，節(jié)省了切片切絲換刀的時(shí)間，并且進(jìn)。置，可使兩切刀單獨(dú)工作，節(jié)省資源。整體機(jī)構(gòu)采用立式布置，結(jié)構(gòu)緊湊，并使用。電機(jī)作為動(dòng)力來源，省時(shí)省力。在對(duì)能源設(shè)計(jì)方面，重新選擇動(dòng)力來源，改進(jìn)切削。方法，不僅增強(qiáng)了家用切片切絲機(jī)的加工能力，還提高了使用的安全性。

　　

【正文】 向割刀的。其結(jié)構(gòu)及尺寸 [12]如圖 圖 刀盤套筒的設(shè)計(jì) 刀盤套筒是切片刀定位及刀盤安裝的部件，套筒內(nèi)外都開有鍵槽，分別用于和聊城大學(xué)本 科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 24 軸及刀盤進(jìn)行周向定位。但盤可以在套筒上面軸向滑動(dòng)，此舉在與彈簧配合調(diào)整切片刀與刀盤的間隙，以達(dá)到切出任意薄厚的片，不同粗細(xì)的絲。套筒的外形及尺寸 圖 機(jī)體的設(shè)計(jì) 機(jī)架及機(jī)體壁的設(shè)計(jì) 機(jī)架采用角鋼焊接，牌號(hào)為 3，在安軸承座的地方采用牌號(hào)為 4的角鋼。機(jī)架的設(shè)計(jì)應(yīng)充分的烤爐到軸、電動(dòng)機(jī)的安裝，刀盤的尺寸等。為減輕機(jī)體重量，機(jī)體壁采用薄鐵板。 進(jìn)料斗及下料斗的設(shè)計(jì) 為防止生銹，故進(jìn)料斗采用不銹鋼型號(hào) SUS304 進(jìn)行制造。進(jìn)料斗的結(jié)構(gòu) 聊城大學(xué)本 科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 25 圖 下料斗采用楔形，能夠使蔬菜貼緊刀盤，提供足夠的切削力。下料斗也采用通用不銹鋼型號(hào) SUS304 進(jìn)行制造，這樣也能保證機(jī)體有足夠的強(qiáng)度和硬度 [13]。 PLC PLC 簡(jiǎn)介 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。 [14]基本構(gòu)成為： （ 1） 電源 ， 可編程邏輯控制器的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器 的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在 +10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將 PLC 直接連接到交流電網(wǎng)上去 。 （ 2） 中央處理單元 (CPU)， 中央處理單元 (CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、 I/O 以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用 戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將 I/O 映象區(qū)的各輸出狀態(tài)聊城大學(xué)本 科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 26 或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙 CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 [2] （ 3） 存儲(chǔ)器 ， 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 ； 存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。 （ 4） 輸入輸出接口 電路 ， 現(xiàn)場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道?，F(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、選通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。 [15] （ 5） 功能模塊 ， 如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。 （ 6） 通信模塊 。 圖 光電傳感器與 PLC 光電信號(hào)作為 PLC 輸入信號(hào)的開關(guān)量，當(dāng)有光電信號(hào)時(shí) PLC 的信號(hào)點(diǎn)就會(huì)動(dòng)作。采 用兩線制光電傳感器 [16]，兩 線制（即只有 2根線）一般接法：一根接 PLC 輸入的COM 端，另一根接 PLC 輸入端。 圖 PLC與兩線式傳感器的連接 聊城大學(xué)本 科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 27 PLC 控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) 表 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) PLC控制 I/O端口分配表 輸入電器 輸入點(diǎn) 輸出電器 輸出點(diǎn) 停止按鈕 SB1 X1 24V正轉(zhuǎn)接觸器 KA1 Y1 正轉(zhuǎn)按鈕 SB2 X2 24V反轉(zhuǎn)接觸器 KA2 Y2 反轉(zhuǎn)按鈕 SB3 X3 380V正轉(zhuǎn)接觸器 KM1 熱繼電器觸點(diǎn) FR1 X0 380V反轉(zhuǎn)接觸器 KM2 熱繼電器觸點(diǎn) FR2 X4 圖 I/O接線圖 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) PLC 控制的梯形圖、指令表 圖 PLC控制 聊城大學(xué)本 科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 28 三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn) PLC控制的工作原理： I/O 接線圖中， SB為停機(jī)按鈕， SB1 為正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕， SB2 為反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕， KM1為正轉(zhuǎn)控制接觸器， KM2 為反轉(zhuǎn)控制接觸器， PLC 控制的工作過程，參照其 I/O 接線圖和梯形圖，過程如下： 1)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)過程 點(diǎn)動(dòng) SB1→ X2吸合→ A區(qū) X2閉合→ Y1吸合－→ Y1輸出觸點(diǎn)閉合→ KM1吸合→電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)→ B區(qū) Y1閉合→自鎖 Y1→ C區(qū) Y1 分?jǐn)唷ユi Y2 點(diǎn)動(dòng) SB2→ X3吸合→ C區(qū) X3閉合→ Y2吸合－→ Y2輸出觸點(diǎn)閉合→ KM2吸合→電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)→ D區(qū) Y2閉合→自鎖 Y2→ A區(qū) Y2 分?jǐn)唷ユi Y1 2)停機(jī)過程 點(diǎn)動(dòng) SB→ X1 吸合→ A區(qū) X1分?jǐn)唷?Y1釋放→各器件復(fù)位→電動(dòng)機(jī)停止 結(jié) 5. 這次設(shè)計(jì)還是費(fèi)了一番功夫的，其實(shí)功夫應(yīng)該說是下在對(duì)實(shí)現(xiàn)方案的思索上，每次方案的改進(jìn)也是建立在查閱資料，不斷學(xué)習(xí)，認(rèn)真思索的基礎(chǔ)上的。首先是切刀方案的選擇，原先是考慮的兩個(gè)刀片進(jìn)行切削，一個(gè)刀片先將蘿卜切成片，蘿卜片在重力作用下滑落下一個(gè)切刀處，由下一個(gè)切刀切成絲。但是，如果只是單單切片的話就得把橫向刀片卸掉，后經(jīng)老師指導(dǎo)，說這樣的方案在機(jī)器操作時(shí)太過麻煩，尤其是在進(jìn)行切絲時(shí)，還有就是這樣的方案，生產(chǎn)率不高，效率低，操作時(shí)也伴隨著危險(xiǎn)性。后經(jīng)查閱資料和老師的指導(dǎo)，改為兩個(gè)進(jìn)料口兩把切刀，這樣就解決了問題。 而后又是蘿卜絲粗細(xì)的調(diào)節(jié)遇到了難題，其實(shí)調(diào)節(jié)并不難實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵是要操作方便。也存在切刀和下料斗壁間隙的問題，這也很是個(gè)問題，這是保證蘿卜切削的最后部分能否完成切削的關(guān)鍵問題。通過更換縱向割刀當(dāng)然能夠?qū)崿F(xiàn)，但必要時(shí)候還是要調(diào)節(jié)切片刀的。如果在刀盤上通過螺釘進(jìn)行刀片的調(diào)節(jié)，刀盤與軸位置固定，則保證間隙就需要調(diào)整下料斗壁與刀盤之間的間隙，也不是很方便，兩個(gè)地方都要調(diào)節(jié)。最后決定將切片刀與軸位置固定。調(diào)整刀盤在軸上的位置來實(shí)現(xiàn)切片的薄厚，聊城大學(xué)本 科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 29 這也是切絲粗變細(xì)改的關(guān)鍵之一。 再一個(gè)就是原來的設(shè)計(jì)是手搖式，但這樣操作太費(fèi)力，實(shí)用應(yīng)不高，后改為自動(dòng)式，由電機(jī)作為動(dòng)力源，來驅(qū)動(dòng)切刀運(yùn)動(dòng)。本機(jī)最大的創(chuàng)新點(diǎn)就在于采用 P L C 來控制電機(jī)正反轉(zhuǎn) ,與 離合器配合使兩切刀實(shí)現(xiàn)互鎖，當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)切片刀運(yùn)動(dòng)，切絲刀鎖住。反之，電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)切絲刀運(yùn)動(dòng)，切片刀鎖住。另外，在進(jìn)料口處配有傳感器，當(dāng)進(jìn)料時(shí)傳感器接受并發(fā)出信號(hào)，傳至 P L C 來控制電機(jī)運(yùn)動(dòng)。 這是方案的制定過程，其次在畫圖方面及設(shè)計(jì)方面自己也遇到了不少的阻力。這也是我意識(shí)到了自己的知識(shí)面還太窄，專業(yè)知識(shí) 也不夠扎實(shí)。今后我會(huì)不斷充實(shí)自己。由于時(shí)間倉促，加上水平有限，失誤之處在所難免。設(shè)計(jì)的表達(dá)方法也可能會(huì)有欠佳之處，誠懇的希望各位老師批評(píng)指正。 聊城大學(xué)本 科畢業(yè) 設(shè)計(jì) 30 參考文獻(xiàn) [1]王琛，王進(jìn)華，陳佰杰，等 .甜菜打纓切頂機(jī)的研究 [J].農(nóng)機(jī)化研究， 2020， 13(2): 157159. 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