（山东理工大学 电气与电子工程学院 山东淄博市 255000）
摘要：本文根据传统的餐厅用洗碗机的工作程序，通过对洗碗机的硬件、传感器进行改造完善，实现了洗碗机的PLC自动控制。文中选用的PLC为汇川 H2U，对改造中的关键环节水位和温度控制进行了阐述，并编写了控制程序，提高了洗碗机工作了稳定性和批量生产的效率。
关键词：PLC控制；洗碗机；控制程序
随着自动化时代的到来，机器代替人的工作已经越来越普遍，洗碗机在学校、工厂的食堂中扮演者很重要的角色。但目前很多洗碗机的控制还是采用各种传统的硬件继电器控制，各个模块独立工作，故障率高，生产成本高，智能化程度低。为克服上述问题，对洗碗机进行了PLC控制改造。改造之后，实现了大型洗碗机的自动化控制，并实现了更加智能化的控制，方便使用。
1 洗碗机控制系统的工作要求。
本文所改造的洗碗机主要包括预洗、主洗、漂洗、高温烘干等功能。洗碗机的工作流程为预洗-主洗-漂洗-烘干。通过自动化改造，实现水箱水位自动控制，水箱水温自动控制，传送履带运行自动控制，
2改造关键部分的硬件与控制程序。
2.1水箱的水位控制。
在系统中一共用到了三个水箱，分别预洗水箱、主洗水箱和漂洗水箱。三个水箱都需要实现自动补水，改造前主要是通过人工检测水箱的水位进行补给，经常出现水箱缺水的情况。为确保系统的工作稳定性和安全性，在水箱中安装两组液位浮球开关，本别为报警上液位、报警下液位、加水上液位与加水下液位。控制量为加水电磁阀、履带、加热、高压水枪。
控制逻辑为：水位处于报警下液位与加水下液位之间时，开启加水电磁阀，允许水箱加热，高压水枪，履带；水位处于加水上液位与报警上液位之间时，关闭加水电磁阀，允许水箱加热，高压水枪，履带；当水位处于报警上液位之上或者加水下液位之下时，说明系统出现故障，已经不能正常控制水位，此时停止水箱加热，高压水枪，履带。加入报警限位能很好的避免系统电磁阀故障或者停水带来的安全问题。加入了加水上下液位控制避免电磁阀频繁启动，提高系统的稳定性。同时，在程序中增加时间控制的安全措施，加水上下液位同时有信号或者无信号的时间不能超过3分钟，否则系统停止工作。控制程序如下：
2.2水箱水温自动控制。
在洗碗洗整个工作流程中加热是不缺少的环节。特别是洗涤剂水箱，加热后的去污效果比冷水要好的多。改造前设备使用KSD301系列的双金属片开关式的温度传感器。通过两个传感器控制系统加热与停止。存在的弊端是：温度控制范围固定无法调整；需要配合负责的继电器控制电路；传感器对环境要求高，不能渗水。
为克服上述问题，对温度的控制我们采用PT100热电阻，并配合温度变送器，将测温信号转换为电流信号。捕获的温度电流信号直接接入到汇川PLC的H2U-6A-BD的电流接收端口。选用的温度变送器会将-50℃~150℃转化为4~20MA的电流。洗涤箱对应的温度为60℃开始加热，90℃停止加热。对应汇川PLC中的数值计算公式如下：
60℃对应XD8233=4*10000/20+110*（10000-4*10000/20）/200
=6400
90℃对应
XD8234=4*10000/20+140*（10000-4*10000/20）/200
=7600
控制逻辑为当到达60℃时开始加热，到达90℃时停止加热，控制程序如下：
3总结
在整个系统改造中，还进行了自动烘干以及自动履带启停等控制等技术改造，整个系统改造完成后控制部分体积减小了80%，经过上机测试设备的故障率大大降低。设备的生产周期缩短，虽然硬件成本有小幅上升但整体生产成本下降。同时，为后期产品的升级以及加入人机交互界面打下了基础。
参考文献：
[1]王昊.基于AT89C52的洗碗机自动控制系统设计.江苏 泰州：南京理工大泰州科技学院225300
[2]江敏.基于单片机的全自动洗碗机的设计[J].电子世界，2017（21）.
[3]赵建东，康乐.自动洗碗机的控制系统设计[J].电子设计工程，2004（8）：4-6.
论文作者:李华宇1,张厚升2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/4
标签：洗碗机论文; 水箱论文; 液位论文; 水位论文; 履带论文; 控制程序论文; 自动控制论文; 《电力设备》2018年第2期论文;