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米粉自动配制机中自动烫粉装置的设计与实现 摘要：米粉配制工序主要包括烫粉、添加配料、配菜等。为了提高生产效率，节约劳动力成本，研究米粉自动配制机代替人工配制米粉。本课题主要以米粉配制流程中的自动烫粉装置为研究对象，设计丝杠螺母机构带动粉桶在滑道中往复运动完成接粉、送粉，采用电磁阀控制给排水，微型高压水泵对米粉冲烫，烫粉完成后，粉可直接滑落入碗中，整个运行过程由plc控制。论文还实现了对水箱加热、保温、实时监测和调控。经反复调试，本装置能完成烫粉的全部动作，达到了预期的效果。 关键词：米粉自动配制机自动烫粉plc控制温度控制 0 引言 目前，市场上大量涌现的是米粉生产机，且米粉生产机的技术已经相当成熟，但米粉店面里却没有一台能够代替人工卖米粉的自动化米粉配制机，米粉配制的每一道工序都完全由人工操作，不仅效率低，而且成本高。设计一种米粉自动配制机，完全代替米粉店里工人配制米粉，主要包括自动称量、自动烫粉、自动送碗、自动配料配菜等。本课题主要针对米粉配制工序中的自动烫粉环节进行研究与设计。当称量好的米粉到达指定位置之后，烫粉机构开始工作，将米粉送到指定的烫粉区用热水进行冲烫，然后再将松散热透的米粉送到掉粉区，这时烫粉过程结束，进入下一制作流程。烫好的米粉落入碗中，再加入卤菜和卤水等，整个流程结束。自动烫粉装置不仅要完成烫粉过程中的相应动作，还要在水箱设计中加入温度显示，具有自动加热保温等功能。 1 烫粉装置机械结构设计 采用高压水泵对米粉冲烫，粉桶在滑道里呈直线运动，烫粉完成后，粉可直接滑落入碗中。该种方式的优点是粉桶可通过螺杆的旋转做直线运动，行程短，水流急速，冲烫完全，水自动流回水箱，装置拆卸方便，稳定，可行性高[1]。 1.1 粉桶装置尺寸设计及计算 按三两米粉体积计算，粉桶的尺寸135*135*200mm，由此推算，再加上行程间隙40mm，滑道的长度450mm，宽140mm，粉桶接连杆，连杆插入与滚珠丝杆配合的滚珠丝杠螺母副，电机带动滚珠丝杆转动，驱动滚珠丝杆螺母副连接的粉桶作直线的往复运动，行程中有三个定位区:放粉位、烫粉位、掉粉位，分别有相应的行程开关控制启停。滑道底部打漏水孔，以便水流入下面的水箱，使水循环再利用。滑道的掉粉端加滑坡，方便粉掉入碗中。 1.2 水箱的设计及计算 由于滑道的长度限制，水箱应设计成两个，尺寸为450*200*300mm，a箱置于滑道下，b箱置于a水箱侧上方，a箱侧面与b箱底部用pvc耐热管连接，水管中接入电磁水阀，a箱外侧面底部接水泵，喷头置于烫粉位上方，水泵与喷头亦用pvc耐热管连接，a水箱底部接入电磁水阀，与下水管道相连。ab水箱都配有加热保温装置，当a水箱工作时，b水箱将水加热，以备a箱换水时进行再蓄水，使系统连续运行，节约时间。 2 自动烫粉装置水箱控制设计 水箱中的加热部分主要采用220v加热管进行加热， 采用温控器控制电路通断；送粉部分采用l298驱动电机正反转来达到带动螺杆正反转，致使螺杆连接的螺母做直线进退运动，进而带动粉桶在滑道中完成送粉的动作。循环水部分采用微型高压水泵加压，电磁阀控制给排水。采用ds18b20作为水箱温度测量传感器获取水温。 温度控制部分主要由温控器和加热管组成。温控器里面的运动接触片是由双层金属构成的，温度的变化，两边金属热胀冷缩的程度不一样，运动接触片就会随着温度的变化弯曲[2]。加热管在耐高温不锈钢无缝管内均匀地分布高温电阻丝，在空隙部分致密地填入导热性能和绝缘性能均良好的结晶氧化镁粉，这种结构不但先进，热效率高，而且发热均匀，当高温电阻丝中有电流通过时，产生的热通过结晶氧化镁粉向金属管表面扩散，再传递到被加热件或空气中去，达到加热的目的[3]。 将温控器和电加热管串联接入220v交流电路，温控器安装在水箱外侧，当水温高于80°时，温控器切断电源，当水温下降，低于80°时。温控器接通电源，继续加热。温控器根据水温的变化控制通断，从而达到保温的目的。经ds18b20采集温度信号，送入51单片机分析处理，最后采用数码管显示。 3 自动烫粉的plc控制 系统上电之后，待选料确定后，开始自动烫粉环节，完成喷淋、烫粉动作，辅助的有温度检测系统以及热水循环加热过程。依据米粉机动作流程，操作人员先将系统复位，再按下“x4”确定键，自动烫粉装置开始工作，将粉送到固定的喷淋位置，喷淋系统开始工作，由plc发送喷淋泵工作信号，使得潜水泵上电工作，将热水供上喷头喷淋米粉，喷淋一段时间（由plc控制的时间）后，等到碗送到位后再启动送粉电机往右运行。 0 ld x004；选确定 1 or m112；中间继电器 2 anix013；送粉左限位 3 mps；进栈 4 anim105；左转中间继电器 5 outm104；中间继电器 6 mpi；出栈 7 outy24；确定led指