医用不锈钢工具自动清洗设备控制系统设计【字数：10928】
本篇文章是针对医用手术刀所设计的自动清洗设备控制系统，使清洗设备能自动的运行。该设备是用超声波来清洗的，其振动频率是40KHZ。设置了一个手自动开关按钮，设备可以手动进行操作，也可以自动运行。手动5个开关控制运行，包括进水、排水、超声波发生器、风扇以及紫外线灯，按下复位按钮回到手自动准备阶段。自动则是让这5个流程自动按要求运行。PLC程序设计是按步骤编写，一步一个动作。人机界面是触摸屏来实现的，触摸屏的信息传给PLC,PLC根据触摸屏的信息来处理数据，可以直接在触摸屏上进行一系列操作，整个系统可以通过触摸屏的虚拟按钮进行操作，无需按下实际按钮。
Keywords: ultrasonic PLC control system touch scree 目录
1.绪论 1
1.1 课题的目的与意义 1
1.2 课题研究的基础、现状与趋势 1
1.2.1 国内研究进展 1
1.2.2 国外研究进展 2
1.3 课题研究内容 2
2.控制系统总体方案设计 3
2.1 系统设计要求 3
2.2 控制过程方案的制订 4
2.3 手动控制方案的制订 4
2.4 自动控制方案的制订 5
2.5 显示界面和输入方案的制订 5
2.6 本课题设计的主要内容 5
2.6.1 初始工况 5
2.6.1 本课题设计的主要内容 5
3.控制系统硬件设计 6
3.1 PLC的选择 6
3.2 PLC端口的详细分配 7
3.3 PLC拓展模块的选择 8
3.4 超声波清洗设备的选用 8
3.4.1 超声波发生器的选择 9
3.4.2 超声波转换器的选择 10
3.4.3 清洗槽的选择 10
3.5 风扇的选择 11
3.6 传感器的选择 11
3.6.1 液位传感器 11
3.6.2 温湿度传感器 12
3.7 进水和排水电磁阀的选择 13
3.8 紫外线灭菌灯的选择 14
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3.9 触摸屏的选择 15
4.PLC控制程序的编写 16
4.1 PLC程序的设计 16
4.2 PLC程序 16
4.2.1 手动/自动流程的选择 17
4.2.2 手动总控流程 17
4.2.3自动控制流程 20
5.触摸屏的选型及画面编辑 24
5.1 触摸屏选型 24
5.2 触摸屏界面的设计 24
5.2.1 新建一个工程 24
5.2.2 触摸屏登录界面的设计 25
5.2.3 触摸屏的主画面设计 25
5.2.4 自动控制流程 26
5.2.5 手动控制流程设计 26
结束语 27
参考文献 28
附录 1. PLC 命令语编程 29
附录 2. PLC 软元件注释表 35
附录 3.程序流程图 38
附录 4. PLC 程序梯形图 39
附录 5.接线原理图 46
附录 6.元器件清单 47
致谢 48
1.绪论
课题的目的与意义
不锈钢的清洗设备在各个领域都有应用，其中在医疗领域有着广泛的应用。本课题的目的在于设计清洗设备的控制系统，通过PLC来实现改功能。意义是避免人工清洗时医用刀具刮伤人，使得清理人员感染细菌病毒。通过人机操作界面就可以实现清理医用刀具，给医院清理人员带来很大便利。
课题研究的基础、现状与趋势
全自动医用不锈钢工具清洗设备是根据医院的实际情况设计制造出来的，在一个清洗槽内完成清洗、消毒、干燥等过程。主要应用在各个医院的手术刀具上、手术室几乎所有的不锈钢器械和器具都要清洗和消毒。可以高效的阻止医院各种感染性细菌扩散到空气，通过空气感染人，完成对医院不锈钢器械等众多高质量的消毒和荡涤，从而起到了保护人健康安全的效果，同时增加了不锈钢器械的使用寿命，是医院荡涤消毒的好帮手。
国内研究进展
对于超声波清洗技术的钻研和使用，我国是在1950年以后才开始的，跟国外的发展速度基本同步。1980年之前发展速度迟缓,1980年代后，尤其是在1978年改革开放以后，这个全新的技术得到前所未有的进步，在很多行业有了很多实际的运用，譬如电子电器工业，汽车工业，机械工业，制药工业和医疗器械等的清洗。单缸标准机型的超声波荡涤设备已经逐渐过时，而多缸、成套的设备和带有自动化性质或全自动的超声波逐步的得到发展。为了应对各种清洗物质，工作频率不仅有低频的超声波清洗机，即40KHZ以下的，还有高频的和多频的超声波清洗装备，即60~200KHZ以上。本世纪以来，基本上都使用他激式开关电源和脉宽调制方式，这样可以对输出功率进行自由的调节。因为采纳高压，大电流的GBT器件或MOS模块，以及减小了超声波发生器的大小，从而加强了可靠性，控制电路是运用了数字技术，所以功能更好，并且可以通过红外线操作超声波发生器。
超声频的能量是通过换能器来进行扩大的，起到了放大的作用。压电传感器广泛应用于国内外超声清洗设备中。我国研发的半通超选材孔构造宽带压电传感器在生产实践中已被证明优于国外产品。优势是频带更宽、成功率更高，特别是换能器的频率更加高和所传送到的区域更大，可以降低横向的振动，增加转换的效率，让其更加的稳定运行。为了应对多频荡涤的需要，国内已研制出双频率换能器，还有多频率换能器，这种技术已经放在超声波清洗机当中使用。1990年后，国外研制出了转换区域大、高转换率和寿命级长的荡涤的圆柱形器具。我国已经有这设备，但在强度高的清洗中基本上用不到。研制了一种矩形辐射面高强度清洗机，对喷丝头、钢带、钢丝等难清洗工件进行清洗。
我国制造超声波设备的工厂目前30多家,在福建及其附近的占大头。根据调查结果显示,沿海地区的厂家是全国总数80%以上,从中不难发现经济比较好的地方对超声波清洗技术的应用不但领先,而且应用率高,同时,从另一个方面可见西部地区超声波清洗技术很落后，从而发展空间是非常大的。就产品本身的属性来看,当代产品与19701980年间的产品相比,技术更加的先进，提升也很大。
Keywords: ultrasonic PLC control system touch scree 目录
1.绪论 1
1.1 课题的目的与意义 1
1.2 课题研究的基础、现状与趋势 1
1.2.1 国内研究进展 1
1.2.2 国外研究进展 2
1.3 课题研究内容 2
2.控制系统总体方案设计 3
2.1 系统设计要求 3
2.2 控制过程方案的制订 4
2.3 手动控制方案的制订 4
2.4 自动控制方案的制订 5
2.5 显示界面和输入方案的制订 5
2.6 本课题设计的主要内容 5
2.6.1 初始工况 5
2.6.1 本课题设计的主要内容 5
3.控制系统硬件设计 6
3.1 PLC的选择 6
3.2 PLC端口的详细分配 7
3.3 PLC拓展模块的选择 8
3.4 超声波清洗设备的选用 8
3.4.1 超声波发生器的选择 9
3.4.2 超声波转换器的选择 10
3.4.3 清洗槽的选择 10
3.5 风扇的选择 11
3.6 传感器的选择 11
3.6.1 液位传感器 11
3.6.2 温湿度传感器 12
3.7 进水和排水电磁阀的选择 13
3.8 紫外线灭菌灯的选择 14
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3.9 触摸屏的选择 15
4.PLC控制程序的编写 16
4.1 PLC程序的设计 16
4.2 PLC程序 16
4.2.1 手动/自动流程的选择 17
4.2.2 手动总控流程 17
4.2.3自动控制流程 20
5.触摸屏的选型及画面编辑 24
5.1 触摸屏选型 24
5.2 触摸屏界面的设计 24
5.2.1 新建一个工程 24
5.2.2 触摸屏登录界面的设计 25
5.2.3 触摸屏的主画面设计 25
5.2.4 自动控制流程 26
5.2.5 手动控制流程设计 26
结束语 27
参考文献 28
附录 1. PLC 命令语编程 29
附录 2. PLC 软元件注释表 35
附录 3.程序流程图 38
附录 4. PLC 程序梯形图 39
附录 5.接线原理图 46
附录 6.元器件清单 47
致谢 48
1.绪论
课题的目的与意义
不锈钢的清洗设备在各个领域都有应用，其中在医疗领域有着广泛的应用。本课题的目的在于设计清洗设备的控制系统，通过PLC来实现改功能。意义是避免人工清洗时医用刀具刮伤人，使得清理人员感染细菌病毒。通过人机操作界面就可以实现清理医用刀具，给医院清理人员带来很大便利。
课题研究的基础、现状与趋势
全自动医用不锈钢工具清洗设备是根据医院的实际情况设计制造出来的，在一个清洗槽内完成清洗、消毒、干燥等过程。主要应用在各个医院的手术刀具上、手术室几乎所有的不锈钢器械和器具都要清洗和消毒。可以高效的阻止医院各种感染性细菌扩散到空气，通过空气感染人，完成对医院不锈钢器械等众多高质量的消毒和荡涤，从而起到了保护人健康安全的效果，同时增加了不锈钢器械的使用寿命，是医院荡涤消毒的好帮手。
国内研究进展
对于超声波清洗技术的钻研和使用，我国是在1950年以后才开始的，跟国外的发展速度基本同步。1980年之前发展速度迟缓,1980年代后，尤其是在1978年改革开放以后，这个全新的技术得到前所未有的进步，在很多行业有了很多实际的运用，譬如电子电器工业，汽车工业，机械工业，制药工业和医疗器械等的清洗。单缸标准机型的超声波荡涤设备已经逐渐过时，而多缸、成套的设备和带有自动化性质或全自动的超声波逐步的得到发展。为了应对各种清洗物质，工作频率不仅有低频的超声波清洗机，即40KHZ以下的，还有高频的和多频的超声波清洗装备，即60~200KHZ以上。本世纪以来，基本上都使用他激式开关电源和脉宽调制方式，这样可以对输出功率进行自由的调节。因为采纳高压，大电流的GBT器件或MOS模块，以及减小了超声波发生器的大小，从而加强了可靠性，控制电路是运用了数字技术，所以功能更好，并且可以通过红外线操作超声波发生器。
超声频的能量是通过换能器来进行扩大的，起到了放大的作用。压电传感器广泛应用于国内外超声清洗设备中。我国研发的半通超选材孔构造宽带压电传感器在生产实践中已被证明优于国外产品。优势是频带更宽、成功率更高，特别是换能器的频率更加高和所传送到的区域更大，可以降低横向的振动，增加转换的效率，让其更加的稳定运行。为了应对多频荡涤的需要，国内已研制出双频率换能器，还有多频率换能器，这种技术已经放在超声波清洗机当中使用。1990年后，国外研制出了转换区域大、高转换率和寿命级长的荡涤的圆柱形器具。我国已经有这设备，但在强度高的清洗中基本上用不到。研制了一种矩形辐射面高强度清洗机，对喷丝头、钢带、钢丝等难清洗工件进行清洗。
我国制造超声波设备的工厂目前30多家,在福建及其附近的占大头。根据调查结果显示,沿海地区的厂家是全国总数80%以上,从中不难发现经济比较好的地方对超声波清洗技术的应用不但领先,而且应用率高,同时,从另一个方面可见西部地区超声波清洗技术很落后，从而发展空间是非常大的。就产品本身的属性来看,当代产品与19701980年间的产品相比,技术更加的先进，提升也很大。
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