全自动洗碗机控制系统的设计(2)

目前，市场上的家用洗碗机，不论采用哪种控制器，大多采用定时控制的模式，即洗碗机不管洗涤对象如何，洗涤时都采用一样的进水量、水温和洗涤时间。这种控制方式，存在耗水、耗能大和洗涤时间长的缺点。并且大多数产品功能单一，人性化不足，很难满足当前市场需求。

一

为了适应社会的发展，提高产品在市场上的吸引力，高效率、低噪声、节能、多功能、智能化和操作方便是家用洗碗机发展的趋势阳１。

１．２课题研究的意义

据资料统计，我国城镇居民家庭己达到１．６亿户，即使每年只有１％的家庭购买洗碗机，其年市场需求也在百万台以上，可见家用洗碗机在我国具有巨大的市场潜力ｎ们。制约家用洗碗机在我国市场上发展的主要瓶颈还是其性能，过去几年的市场调研数据显示，用户比较顾虑洗碗机的洗净度、耗水量、耗电量及操作是否方便等ｎ¨。因此，开发出具有高效率、省水、节电、操作方便和人机界面友好的全自动洗碗机控制系统是有巨大市场的。根据相关预测，随着洗碗机性能不断改善和消费者认识不断提高，家用洗碗机将成为我国“２１世纪厨房新亮点ｎ２ｈ。

为满足当前市场需要，本文采用微处理器ＵＰＤ７８Ｆ０５１１为控制核心，本着“高效、节能、友好、安全、低成本”相统一的原则，设计出全自动洗碗机控制系统。

１．高效。本系统采用浊度传感器来检测洗涤物的脏污度，以此选择洗涤时间

厨房用具

第一章绪论

和洗涤水温，使洗涤更高效。并且可以根据不同的洗涤对象，选择不同的洗涤方式，在本系统中设置“标准洗＂、“经济洗＂、“强力洗”、“玻璃洗＂、“漂洗＂、“快速洗＂和“预冲洗＂等洗涤方式。

２．节能。系统采用流量计，代替传统的水位开关计水或定时计水方式，使进水量更精确，达到节水的目的。同时本系统是以洗涤物的脏污度为参考，来选择洗涤时间和洗涤水温，使系统更节省电能。

３．友好。通过图形ＬＣＤ显示洗碗机工作状态；轻触按键实现输入操作；音频系统实现音乐提示。设置“预约＂和“温度＂等功能按键，具有失电记忆功能。

４．安全。当洗碗机在洗涤过程中出现了异常情况，洗碗机应停止工作，且报

警提示。

５．低成本。系统设计中，在达到控制要求的基础上，尽可能地考虑其经济性。

１．３淋浴式家用洗碗机的结构和工作原理介绍

本文洗碗机采用淋浴式洗涤方式，淋浴式家用洗碗机的整机结构组成如图卜ｌ所示。淋浴式家用洗碗机整机结构主要由箱体、水处理系统、电加热系统、洗涤系统、洗涤剂自动供料装置、程序控制器以及操作显示面板等部分组成。其中洗涤系统由储水槽、吸水、排水管、洗涤泵、电机过滤器、流量调节体、下喷臂支撑和下喷臂、喷管组件、上喷臂排水泵等组成。而水处理系统由呼吸器、水管、水软化器（包括盐化池和离子交换器）和盐探测器等部件组成。

图１－１淋浴式家用洗碗机整机结构组成

Ｆｉｇ．１—１Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ

ｏｆＨｏｕｓｅｈｏｌｄＳｈｏｗｅｒ

Ｄｉｓｈｗａｓｈｅｒ

一个完整的洗涤过程主要包括：预洗一主洗一漂洗—干燥消毒等。其中洗涤

液循环如图１－２所示，通过一洗涤泵，将水流通过喷淋器高压喷出，水流的反作用

厨房用具

广东工业大学硕士论文

力使喷淋器旋转，从而使水流可以达到洗碗机的任何角落，水流经过加热器加热后温度可达６０度，在高温水流和强碱性洗涤剂的作用下，有效地除去餐具上的油污。

１过滤芯６再生阀

４盐化池２进水阀３呼吸水箱５离子交换器

７过滤芯８洗涤泵９电机１０上喷臂１１下喷臂１２排水泵１３电机１４过滤芯１５储水槽

图１－２洗涤液循环示意图

Ｆｉｇ．１—２ＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｏｆＬｏｔｉｏｎ

１．洗涤。程控器控制进水电磁阀２接通，自来水通过过滤芯１流入呼吸器中。在呼吸器中，一路水流入呼吸水箱３，另一路流至离子交换器５；在离子交换器５中，原水中的钙镁离子被置换出。所以流入储水槽１５的水则为软化水，当储水槽１５中的水达到一定量时，压力开关控制进水电磁阀２关闭，停止进水。

在迸水过程中，程控器又控制洗涤泵８及其电机９动作，获得压能的洗涤液分

别从上喷臂１０及下喷臂１１的喷嘴中喷出。洗涤完毕后，排水泵１２及其电机１３动作，

将洗涤液排出机外。

在洗涤开始时，程控器控制洗涤剂供料装置动作，并打开洗涤剂盒，洗涤剂自动进入机内与水混合。

２．漂洗。漂洗循环与洗涤过程相同，只是周期有所不同。在漂洗循环中，程控器控制洗涤剂加料装置中的柱塞阀动作，漂洗剂自动流入机内与洗涤液混合。

厨房用具

第一章绪论

３．自动再生。漂洗完成后，程控器控制再生阀６接通，呼吸水箱３中的水在重力作用下流入盐化池４中，与此时同时，盐化池中的盐溶液（ＮａＣＬ）流入离子交换器５中，以便使其中的离子交换树脂再生，为下一次的洗涤作准备，而残液则由排水泵排出ｎ３１。

１．４论文的主要工作

本文旨在研究开发出具有高性能、多功能、操作方便和人机界面友好的全自动洗碗机控制系统，以增强产品在市场上的吸引力。为此，主要在以下几方面开展研究工作。

１．全自动洗碗机控制系统整体方案设计。

２．全自动洗碗机控制系统硬件结构设计。

３．全自动洗碗机控制系统软件结构设计。４．全自动洗碗机控制系统的软、硬件调试。

１．５本章小结

本章论述了家用洗碗机在国内外发展的现状及趋势，并介绍了家用洗碗机的结构及工作原理。分析了目前洗碗机控制系统存在的不足，提出了以微控制器为

控制核心的，全自动洗碗机控制系统的设计方案。

厨房用具

广东工业大学工学硕士学位论文

第二章控制系统总体方案设计

２．１洗碗机控制要求

根据系统的设计原则及目标，确定洗碗机主要的控制要求如下。

１．按键按一下，显示按顺序变化一次；若按住保持，显示每秒钟变化一次。每次按键蜂鸣器伴音，如果按住并保持，则只在开始时发音。

２．除启动／暂停按键外，其它按键只有在暂停及待机状态下操作才有效。３．预约按键，延时开始洗涤时间：０：００－９：００，每次增加３０ｍｉｎ。预约时间

以按键形式增加至９：ｏｏ后再增加变为Ｏ：ｏｏ，若３ｓ内无任何操作，恢复显示相

应程序界面；预约时间到，显示已选择的程序界面并开始运行。

４．对洗碗量采用键盘人工设置的方法，在控制软件中由键盘输入加以识别。５．工作时，打开洗碗机的门，暂停洗碗机负载工作，且通过显示和语音进行提示，关门后延时再继续工作。门打开期间，除电源开关外，所有其他操作都无

效。

６．洗碗机开机、程序结束及各种异常情况，都有语音提示。

７．洗碗机工作期间突然失电，再次来电时，经提示和延时后，可按原运行状

态继续。

８．温度到达要求值后，立即关断电加热管。

９．数码管温度显示范围是０－９９度。除预约状态下显示预约时间（随时间推移显示递减），其它状态下显示当前水温。

１０．更改设置转到其它模式，若还未执行（没有负载输出），再转回原模式，计

时从中断开始

１１．当盐、光亮剂不足时，盐、光亮剂检测开关闭合；当盐、光亮剂充足时，

盐、光亮剂检测开 …… 此处隐藏：1902字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……