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    利用PLC對超聲波清洗器進行控制系統設計

    前言
     
    超聲波在生活及服務業中主要用于清洗和消毒。 日常生活中,眼鏡,shou飾都可以用超聲波進行清洗,且速度快,無損傷;大型的賓館,飯店用它清洗餐具,不僅清洗效果好,而且還具有殺滅病毒的作用。 這主要是利用了超聲波的空化效應。所以,可以選擇自來水作為清洗劑,這樣,不但節約了清洗的成本, 更是具有環保的作用。 超聲波清洗機目前具有很大的市場需求, 要實現超聲波清洗的自動化, 就需要設計優良的自動控制系統。
     
    1  超聲波清洗機的工作原理
     
    由于清洗器是全自動控制, 故清洗工藝可按如下安排進行:放料:主要是放入要清洗的物品;進水:通過 PLC 控制由進水管實現自動進水:進水關:通過 PLC 控制實現自動關進水;清洗:主要是通過 PLC 控制超聲波發射電路的通電,從而使超聲波電路工作,發出超聲波,進而通過空化作用去清洗要清洗的物品;清洗停:通過 PLC 控制超聲波發射電路斷電,從而使其停止工作,進而停止清洗物品;排水:通過 PLC 控制從而實現自動排水;排水關:排水結束后自動關掉排水管;烘干:關掉排水后,通過 PLC 控制烘干設備開始工作;烘干停:烘干一定時間后通過 PLC 控制
    自動關掉烘干設備;取料:取走清洗烘干后的物品。
     
    1.1 電氣控制系統輸入信號的確定
     
    由于設計的是全自動的清洗器, 所以使用可編程序控制器(PLC)控制整個清洗過程,同時,發生故障時能夠做到緊急停止清洗。超聲波清洗器的輸入控制信號由點動按鈕提供, 通過PLC內部計時器提供計時功能從而提高控制系統的可靠性、精準度及靈敏度,從而實現整個清洗過程的全自動控制。輸入信號如表 1 所示:
     
    1.2 控制對象的確定
     
    超聲波清洗器控制系統采用可編程序控制器(PLC)控制,考慮到控制系統操作的直觀簡易性及安全性,增加了系統啟動指示燈 LED5,進水關指示燈 LED1,清洗停指示燈LED2,排水關指示燈 LED3,烘干停指示燈 LED4,單周期指示燈 LED6,連續執行程序指示燈 LED7,緊急停止報警蜂鳴器 SP。
    控制對象:如表 2 所示:
     
    1.3 PLC 資源分配
     
    在確定了控制對象、 控制內容后, 對 PLC 資源分配就如表 3 所提示:
    由系統工作循環設計出系統順序功能圖,其中 M8002為初始化脈沖,使系統進入初始步。M220 為初始步,X0是清洗器的起動開關,由于清洗器為全自動清洗,當按下
    X0 時,清洗器開始工作直到結束工作循環。如果選擇的是單周期工作方式,按下起動按鈕 X0 后,從初始步開始,清洗器按順序功能圖的規定完成一個周期的的工作, 返回并停留在初始步。 如果選擇連續工作方式, 在初始狀態按下起動按鈕后, 清洗器從初始步開始一個周期一個周期地反復連續工作, 按下停止按鈕后并不馬上停止工作, 在完成**后一個周期的工作后,系統才停在初始步。當出現故障時,按下緊急停止按鈕,系統馬上停止工作。
    控制系統的主程序是根據圖 1 控制系統順序功能圖, 以起保停電路的編程方式來編寫的。
     
    1.4 PLC 外部接線圖
     
    PLC 外部接線圖, 輸入輸出設備、 負載電源的類型等的設計應結合系統的控制要求來設定。 超聲波清洗器控制系統PLC 外部接線圖如下圖 2 所示:
     
    2  結論
     
    通過采用可編程控制器(PLC)對超聲波控制系統的設計,保證了系統的控制功能,給系統維護和靈活改變控制程序帶來很大方便,自動化程度高,對超聲波清洗器的實際開發,有一定的推廣價值。
     
    參考文獻
     
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