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中草药超声波清洗设备控制技术研究

[导读]针对中草药超声波清洗过程复杂,目前自动化程度不高的问题,本项目组选用西门子 S7-200 系列 PLC 开发中草药清洗控 制系统。该控制系统可对中草药清洗设备运行状态进行实时监控,实时检测清洗介质的温度、液位等控制信号,并动态管理超声波发生器、风机、输送带电机等动力部件和电磁阀等终端执行机构,实现自动运行的功能。

中草药超声波清洗设备的基本结构,主要由 1.清洗槽 2.输送装置 3.喷淋装置 4.气浴装置 5.超声波振荡器 6.控制箱 7.隔音装置组成。中草药超声波清洗设备的工作过程是,首先在不锈钢清洗槽中放入预处理后需要清洗的中草药,然后按下启动按钮,控制系统自动控制水泵、风机和超声波振荡器和输送机运行状态,控制系统实时监控清洗液的温度和液面高度。附着在中草药茎、根系的土壤等污物在超声波空化作用及气浴作用下发生松动,之后在高压水流喷淋作用下迅速脱离,达到清洗的目的。

该中草药超声波清洗设备工作模式具体工作过程如下:PLC 系统控制中间继电器开启风机、超声波发生器、输送带电机及注水、排水控制阀。当物料放入清洗槽中后,操作人员按下启动按钮,系统开始工作,注水阀开启,注入清洗液,当清洗液面达到预设规定的数值时注水阀关闭,停止注入清洗液。系统进入浸泡模式,时间 10 分钟。时间截止后 PLC 控制超声波发生器得电,超声波开始工作,物料在超声波作用下继续浸泡10分钟,时间截止后 PLC 控制风机启动,进入气浴工作模式,物料在气浴作用下浸泡5 分钟,时间截止后 PLC 控制输送机启动,利用5分钟时间将清洗后的物料慢慢提升移出清洗槽,完成一个工作循环。工作中,清洗液在超声波作用下温度会逐渐上升,当温度上升至危害到物料成分安全时,系统自动启动排水阀,更换清洗液。

应用昆山超声仪器有限公司建立的中草药超声波清洗设备控制系统,避免了以往继电器控制系统固有的缺陷和不足。系统结构及布线简单清晰,具有较强的稳定性和抗干扰能力,同时系统的制作成本和运行成本较低。经实际运行检测结果表明,本控制系统结构设计合理,控制程序运行稳定。






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