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基于PLC的和面机控制系统设计

一、选题简介、意义

(1) 选题的简介：

这个面点制作机就是类似于搅拌机工作原理，将面粉和水等需要的原材料注入到容器中，由plc来控制电动机带动搅拌桨来进行自动的揉面，他将替代传统的手工揉面，大大节省了时间。若投入研发力量或进行智能化改造，能生产出更加智能化的食品方向的机械设备将会推动食品产业快速发展。

(2)选题的意义：

在这个高速，高效生活节奏中在发展，避免不了有许多企业、学校、工地等需要公共食堂地方，这种地方就有大量的人员来用餐，很多时候是忙不过来的。而这个面点制作机刚好可以解决这个问题，它可以用来帮助做面的师傅们揉制面团不仅操作简单，而且效率更高可以满足大多数人的需求，同时省下了人力也非常的清洁卫生。                                                                   

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

(一)主要内容：

本课题主要是以普通和面机为设计基础，以PLC为基础，传感器作为检测装置，配合MM400系列变频器对电动机的控制，设计开发全自动化的面点制作器。

(二)要解决的问题：

1、面点制作器的总体结构设计；

2、面点制作器硬件的构成选择与接线；

3、面点制作器系统控制的软件设计；

4、仿真出面点制作器的工作状态。

（三）预期目标：

根据项目需求，通过设计以及后期修改完成面点制作器程序设计需要完成仿真面点制作器基本功能的实现。

（四）研究步骤：

第一阶段：查阅资料，研究电动机、传感器和电磁阀等硬件工作原理选择合适的PLC，并了解其工作原理；

第二阶段：完成系统构架，进行结构设计。

第三阶段：梯形图的编写，电气原理图的设计，软件的调试；

第四阶段：完成论文的修改并定稿，完成答辩。

（五）工作方法及措施：

工作方法：本课题主要采用实验法。

措施：基于大学三年所获得的实践经验和查询有关资料所得知识，在教师指导下，以PLC技术为基础，设计开发面点制作器控制系统。

 

目录

第一章 引言 1

1.1研究背景及意义 1

1.2 国内外发展状况 2

1.3 研究内容 2

第二章 系统总体结构 4

2.1 面点制作器定位 4

2.2 预设方案选择 4

2.3 整体流程设计 5

第三章 面点制作器系统硬件设计 6

3.1电动机、传感器选型和接线 6

3.2 PLC选型 8

3.3电磁阀特性 11

3.4 基本材料选择 12

第四章 面点制作器系统软件设计 14

4.1 设计要求 14

4.2面点制作器I/O接口分配表 18

4.3 PLC接线图 19

4.4 PLC程序设计梯形图 20

4.5 系统控制结果 27

4.6 PLC程序设计对应指令 32

第五章  总结与展望 34

5.1总结 34

5.2 展望 34

致 谢 35

参 考 文 献 37

 

第五章  总结与展望

5.1总结

面点制作器从系统硬件的选择再到软件的选择最后进行程序的编写，通过软件仿真之后，可以实现自动注面、注水，到达预先设定的量后再进行揉和。系统设计了手动和自动两种模式，另外还设有急停装置来确保安全。优点是自动化控制，还可以设置不同参数改变电动机转速和时间，可以改变面团的韧性做成不同面食的原材料。虽然已经实现了电动机的初步启动，但也存在着缺点，还有很多的细节需要完善，要提高它的稳定性还有可靠性，对于硬件的选择还需要更加准确，另外程序的编写还需要改善。

5.2 展望

面点制作器在国内外已经得到了认可，但设计还有很多不够成熟的地方，若实际投入生产使用恐怕还不能带来利润。首先要考虑到它的成本问题，其次要考虑面粉直接接触容器，它的卫生安全问题，这就要对材料要求较为苛刻了。基于PLC所设计的面点制作器，它所涉及的多方面知识的理论、方法和技术都还有很多问题需要解决，论文中只考虑到基本材料和系统的组成，没有深入了解研究。若在程序中使用模拟量来控制和体现温度的变化，再结构中加入可以加热的设备，就可以设计出集清洁、注入原材料和对原材料加工成可食用面食于一体的设备。目前市面上还未曾出现过可以直接加入原材料做成成品面食的机器，若是可以突破不仅仅可以做出一碗热气腾腾的面，这更是技术邻域的突破，这就表明国内食品行业得到突破。投入研发力量，进行智能化改造，生产出面向食品行业，更加智能化的机械设备这将会推动食品产业快速发展。但这还需在日后的经验中累积。 

 

参考文献

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[9]李浩,侯冠男,李长艳. 西门子MM440变频器调速的控制方法[J]. 电工技术,2018.

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[13]G.L.Batten. Programmabe Controllers:hardware.software and Application..New York:MC Graw-Hill,1994.

[14]Michel Gilles.Programmabe Logic Controllers:Architecture and Application Wiley,1990.