PLC超声波清洗机系统设计 第6页
浑浊度的检测是采用红外光电传感器来完成的。利用红外线在水中的透光的程度，而产生光电变化，使光电阻阻值发生变化，产生驱动电压，在利用74L71和整流滤波恒压电路的电压翻转和供电，驱动中间继电器线圈，使线圈得电，从而使中间继电器相应的触电动作，产生报警信号，使电铃发声和使指示灯亮。
光电阻传感器是将光信号转换为电阻变化的一种传感器，用这种传感器测量其他非电量时，只要将被测非电量的变化转换成光信号的变化即可，这种测量方法具有结构简单，非接触，高可靠性，高精度和反应快等优点。故广泛用于自动检测系统中。
光敏电阻选用国产MG42-5A型密封硫化镉光敏电阻。中间继电器选用DZ-431/1104，由直流12V电压驱动。发光二极管采用红外发光二极管，波长900nm,正向电压1.3～1.5V(10mA 时)，光功率为100～500uW。
C）、液位检测
本设备禁止干烧，即应有液位检测用灵敏开关，它是一种灵敏度很高的开关元件，只需要很小的力即可使开关闭合，反应快，精度高等优点，在本次设计中是为了和浮筒相互配合完成液位检测报警的功能。它一般是通过传感器和一些电磁机构来实现。
浮筒：采用它的原因是结构简单，和一些开关元件相互配合完成液体液位检测更重要原因是价格便宜。
超声波洗机控制面板及内元件分布图见附图3所示。
3、软件部分
在了解了系统的工艺要求的基础上可画出超声波清洗机控制工艺流程图如附图1所示。根据工艺要求确定PLC的输入、输出点数，确定后列现I/O分配表见附表1所示。根据工艺流程图画出系统状态转移图见图6所示。
主程序控制具有如下特点：
（1） 盖开关受压时才能启动。在自动状态运行中，若打开盖子，则系统处于暂停状态。门一合上，程序继续运行。
（2） 在暂停状态下，可以进行加液和排液操作。
（3） 无论处于何种运行状态下，一旦出现故障报警，清洗工作立刻停止，但压缩机不停，若故障严重，不能及时排除，可通过急停按钮或切换至手动状态按下停止按钮停止压缩机。
（4） 压缩机出现故障停止，则主程序立刻停止。
（5） 在自动状态下，按下停止按钮，程序在完成全部清洗工作后停止，并使压缩机延时3分钟停止，让清洗箱内的余热充分散发。
主程序控制原理：
启动程序之前，必须盖紧盖子，使X5通。通过选择开关选择运行状态。若选定自动运行，按下启动按钮，压缩机启动，清洗工作进入自动程序中，挂篮开始下降，到位压合行程开关，X2通，运行停止，并开始启动加热器（通过中间元件M1转换驱动），温度达到沸腾，通过温度控制电路使X6通，状态开始转移至超声波发生器启动，20分钟后关闭，挂篮上行至蒸汽区压合上限位行程开关，X4通，停留5分钟，然后自动启动喷淋。喷淋5分钟后，关闭喷淋，清洗工作结束（压缩机不停），结束指示灯亮，打开盖子，X5断，结束指示灯灭，取出工件，完成一次清洗任务。若还要清洗其它工件再把工件放入挂篮中，盖紧盖子，按下启动按钮，清洗机再次自动完成一次清洗任务。任意时候，按下停止按钮，清洗机在完成全部清洗工作后，延时3分钟停止压缩机。
若选择手动运行，则按下启动按钮后，只是启动压缩机，清洗工艺流程不再是自动完成，每一步状态均由人工手动完成，每一种状态之间没有严格的顺序，由人为的干预而定。
公用程序用于驱动接触器，电磁阀等元件，以便使对应的设备工作，手动/自动程序通过中间元件调用它。
故障检测程序控制原理：
当报警条件达到时，X17～X22中任意一个或多个通，输出端对应输出脉冲使灯闪烁，工作人员处理报警时，按下报警响应按钮，X24通，M6使Y14短，对应的故障信号输出直通，结果报警音响不响，灯常亮。故障处理完毕后报警条件消除，对应的故障指示灯灭。X23通，可测试灯和报警音响是否正常。
故障报警控制程序:PLC故障报警电路由梯形图8完成，此报警梯形电路与主梯形图7是接为一体的（为方便读图，单独例出）。
主程序梯形图:依照图6手动/自动操作状态流程图编写出主梯形图如图7所示。
PLC中间状态元件表如下表所示：
中间状态元件表
序号 中 间 元 件 作 用
1 M0 进入自动程序
2 M1 启动加热器（自动）
3 M2 自动清洗结束标志（驱动结束指示灯）
4 M3 启动加热器（手动）
5 M4 正常停止标志（用以控制压缩机延时停止）
6 M5 保持结束标志（用以控制压缩机延时停止）
7 M6 故障响应时，短接故障灯闪烁
8 M7 取故障状态
9 M8 进入手动程序
10 M9 挂蓝向下运动（自动）
11 M10 挂蓝向下运动（手动）
12 M11 启动超声波发生器（自动）
13 M12 启动超声波发生器（手动）
14 M13 挂蓝向上运动（自动）
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