前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的桃子挖核機控制系統設計論文，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
1切瓣挖核機的機械裝置組成
1．1切瓣去核機構
切瓣去核機構主要是由氣動提供給刀具動力，完成切瓣、旋核、去核動作。工作時，由主電機帶動整個刀架的上下運動，此過程要求鏈板的橫向運動與刀架的縱向運動能夠準確配合，否則將損壞刀具。
1．2擺正機構
擺正機構是由單獨的電機帶動撥片將桃子擺放成特定的位置，為下一步切瓣去核做準備。
1．3上料機構
上料機構是由主電機通過連桿傳遞動力，上料機構頂部有一個滾動毛刷，對桃子起到清洗作用。
1．4出料機構
出料機構是一個比較簡單的機構，由電機帶動該機構震動，將切瓣后的桃子震動到指定的收集裝置。
2加工工藝過程控制及其系統組成
為解決桃子切瓣挖核機對加工產品適應性差的問題，達到對傳送帶、切半刀、挖核刀進行單獨調整的目的，本次設計計劃使用4個步進電機分別控制切瓣去核機構、擺正機構、上料機構和出料機構。同時，通過PLC控制系統直接驅動電動機，完成PLC對電動機的調速。
2．1切瓣挖核工藝流程
1)檢查各道具是否在準備位置。
2)按下啟動按鈕后，切瓣核機開始工作。
3)傳送帶運送黃桃從儲料箱進入工作位置。
4)在傳感器檢測到黃桃到達加工位置時，送料即暫停，切瓣刀下落;傳感器檢測到切瓣刀到達預設的最低位置時，切瓣刀開始上升。
5)當傳感器檢測到切半刀回到準備位置時，去核刀下落到預定的工作位置，定時完成旋轉去核的任務，再上升回到準備位置。桃核在此過程中由于重力從桃杯上的孔洞落到收集箱中，完成去核的工作。
6)傳感器檢測到去核刀回到準備位置時，傳送帶恢復工作，繼續向加工位置送料。
7)在任意階段按下停止按鈕，切瓣去核機即停止工作，所有動作停在當前位置，此按鈕也具備急停的功能。
2．2控制系統的的硬件選用
1)西門子S7－200PLC。S7－200的用戶程序中包括了位邏輯、計數器、定時器、復雜數學運算，以及與其它智能模塊通訊等指令內容，從而使它能夠監視輸入狀態、改變輸出狀態，以達到控制目的。其緊湊的結構、靈活的配置和強大的指令集使S7—200非常適合應用于新型桃子去瓣挖核機。
2)西門子TD－400C文本顯示屏。TD400C是一個特別靈活的HMI設備，用于SIMATICS7－200。其顯示屏可配置4行，每行24個字符或者兩行，每行16個字符;15個可配置的按鍵提供有觸覺的反饋，還可以設置視覺或聲覺反饋。
3)步進電機。根據桃子挖核機的實際功率與各個運動部位所受到的力矩，選用YEP100L－6作為出料機構電機，86BYG250AN－0361作為擺正機構與切瓣去核機構的電機，86BYG250BN－0401為上料機構電機。
4)模擬量輸出模塊。出于成本和功能的綜合考慮，選用1個EM2324模擬輸入/1模擬輸出模塊和1個EM2352模擬輸出模塊;PLC需要掛載2個模塊，使用CPU222即可。
2．3控制系統的程序設計
S7－200PLC采用模塊化結構，各種獨立的模塊之間可以廣泛組合易于系統擴展。CPU222有兩個通訊口:一個通訊口和人機界面單元通信，另一個通訊口可用來做調試用。采用TD－400C文本顯示器作為主要的人機界面，用于顯示各種信息和設置參數，安裝在控制柜的面板上。PLC在上電后的第1個掃描周期即對挖核機進行初始化處理，檢測切瓣刀、挖核刀是否在最高位:如果是，則進入下一步，等待啟動按鈕按下;如果不是，則啟動切半刀、挖核刀的電機反轉，使刀具上升并復位，到達最高位停止上升，退出初始化。一旦啟動按鈕被按下，挖核機開始工作;傳送帶從進料口上料，運送到黃桃到切瓣的工作位置，觸碰到行程開關后，傳送帶電機停止工作，啟動切瓣刀電機正轉，切瓣刀下降將黃桃切瓣，降到底部時觸碰到底部的行程開關，電機停止正轉并啟動反轉，瓣刀即上升;上升到頂部時，觸碰到頂部的行程開關，切瓣刀的電機停止反轉，此時挖核刀的電機開始正轉，挖核刀下降，降到底部觸發行程開關，電機停止運行;PLC啟動定時，挖核刀開始旋轉，挖下桃核，定時時間到，挖核刀停止旋轉，電機反轉，挖核刀上升;回到頂部時觸發行程開關，挖核刀電機停止工作，傳送帶電機開始工作，繼續運送黃桃。系統的主控制器S7－200PLC的程序設計采用STEP7Micro/Min編程軟件，編程語言為梯形圖。Q0．2OFF)、挖核刀(Q0．3OFF，Q0．4OFF，Q0．5OFF)的電機未運行時，傳送帶(Q0．0ON)啟動，并自鎖;網絡5//黃桃進入加工位置(I0．0ON)后，停止傳送帶，切瓣刀啟動下落(Q0．1ON)并自鎖，且與切半刀上升(Q0．2OFF)互鎖;網絡6//切瓣刀觸底(I0．1ON)后，切瓣刀停止下落，開始上升(Q0．2ON)，并自鎖，且與切瓣刀下落互鎖(Q0．1OFF)。
3結語
新型桃子去瓣挖核機是大連工業大學與大連渴望科技發展有限公司的產學研合作成果。該機采用西門子S7－200PLC對去瓣挖核整個過程進行自動控制，結合EM232模塊與EM235模塊對模擬量進行數據采集和處理，通過人機界面(西門子TD－400C)對整個過程實時監控，實現觸摸屏與系統進行數據交換，以及原有機器的智能化和柔性化的改造。新型桃子去瓣挖核機的使用，提高了產品的加工質量和生產效率，對以后同類果蔬加工機械裝備的研制具有參考價值。
作者：李寶玉 王慧慧 呂艷 蘆金石 陶學恒 單位：大連工業大學機械工程與自動化學院 國家海洋食品工程研究中心