毕业论文(设计)开题报告
基千PLC 的自动炒菜机设计毕业设计
机二 。6 厂汇机械设;二二自动化
一、选题背景及依据(简述国内外研究状况和相关领域中已有的研究成果(文献综述), 选题目的、意义,列出主要参考文献)
1、选题背景
基于 PLC 的自动炒菜机是一种由程序控制的自动炒菜设备。自动炒菜机具有火候可控制、翻炒时间、频率可控制、烹任技艺可调的特点,在厨房拥有一台自动炒菜机,能够
给人们的工作带来更好的体验。有了自动炒菜机的厨房将更高效、安全、清洁、方。便此 外,有了自动炒菜机的出现将会给人们的生活方式带来改变将会减轻人们工作量,增加个人的可支配时间改善人们的生活品质[9 1 , 并实现 PLC 从工业控制到生活应用的转变。目前市面上的大多数自动炒菜机不能实现自动放菜以及出菜,虽然省去了人工翻炒的过程但炒菜的工艺顺序依然难以确定。本设计的研究内容在现有的炒菜机的基础上增加了,自动放菜自动出菜、自动洗锅的功能从而进一步减少人的工作量,提升菜品口感。
2、国内研究现状
目前国内市场上的一些电烤箱、微波炉、电磁炉等烹任设备,虽然能够完成烤、炸、 煮等简单烹任,但无法实现菜肴的烹任。在人们的生活中主要还是以辅助做饭的电器为主 如,九阳、小熊、美的等品牌的自动炒菜机。虽然此类炒菜机以电加热、红外线加热和电 磁炉加热等加热方式进行加热,具有快速升温、加热均匀、省电等诸多优点。但更多的是 完成了翻炒的动作,不能实现自动放菜亦不能实现自动出菜,而这类自动炒菜机也存在一 些问题,比如清理比较费时。此外在国内还有一种半自动型炒菜机,这类炒菜机依然是以 实现自动翻炒人工放菜为主,其操作简单无需多年炒菜经验也能炒出口味相对好且标准统 一的菜品,为餐饮行业节省了人工成本提升了经济效益,因而在餐饮领域运用越来越广泛。 国内也有全自动炒菜机器人如: 2007 年深圳市繁兴科技有限公司开始进行烹任机器人“爱可“在一扇推拉门内一口炒锅可以烹调出川、鲁、淮、粤等一万多种美味中国菜的机器。人 又如,2022 年北京冬奥会主媒体中心智慧餐厅受世人广泛关注的餐烹任机器人 ,其中各司其职的中餐烹任机器人接受过长期实践检验,烹任水平不亚于优秀厨师。尽管中餐烹任机
器人能高效复现厨师的炒菜过程但这样的炒菜机器人价格昂贵很难运用千日常的生产生活。
3、国内研究现状
我国的饮食习惯与国外有所不同[4 1 , 例如欧美国家用烤箱做饭也能满足日长所需。国 外烹任注重食物的原有特性,通常采用以烤、煮、蒸等方法。能够实现中餐烹任功能的机 器不多,其中以德国赛米控( SEMIKRON) 自动炒菜机为例,懒人料理机滚筒式翻炒一次投料坐享其成,但此类炒菜机仍不能自动出菜、自动放入调料菜品。再如多功能料理机美善 品虽然可以炒菜、和面、蒸煮等等但价格昂贵且自动化程度不高。
4、选题目的及意义
如今人们生活节奏不断加快来,自工作上的压力也逐渐增大导致大部分人没太多时间 精力炒菜做饭。外出就餐要想吃到一餐色香味俱全的饭菜那么炒菜是一个必不可少的环节,炒菜是需要一定的经验。然而有了自动炒菜机可实现口味相对统一的美味佳肴。
为了改善上述状况, 本次设计将PLC-1200 自动控制技术应用到炒菜过程中, 设计一款以可编程控为核心, 结合 HMI 面板、组态、PROFINET 等模块, 设计一款能够驱使机械设备自动炒菜的程序,并最终实现对程序的仿真。实现将各式各样的食材进行自动化加 工最后使之成为美味佳肴的自动炒菜机控制程序。满足煎、炒、烹、炸等日常炒菜需求使 自动炒菜机能够真正走进千万家餐厅并进一步改善人们对生活体验。
5、参考文献
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二、主要研究(设计)内容、研究(设计)思想及工作方法或工作流程
l 、主要研究内容
确定整体思路,自动炒菜机程序的整体设计;根据炒菜机的功能,选取相应的硬件选 硬件时应考虑到硬件结构的合理性其中包括对 CPU 进行选择、对输入/输出扩 展 模 块进行选型、对电能模块的选择、对编程语言的选择、温度传感器的选择、投料装置的选择;目 前我国有较多不同类型的自动炒菜机,但自动化程度还可进一步提升结合市面上现有的炒 菜机器优势,设计出一套自动炒菜机程序并实现仿真。其中包括主程序段与程序块的编写; 画出必要的电气原理图 及 PLC 接线图。
2、研究思想
分析现有的基千 PLC 的自动炒菜机设计的成果,以及相关 领域的 资 料 文献 ;结 合生活实际确定设计目标及需求;提出合理的设计方案和切实可行的设计方法。
3、工作流程
(1 ) 通过查阅 资料,深入 了解本课题的相关知识 ,学习 PLC 的工作原 理 以及 烹任 技艺,了解各品牌机型的优势特点,分析其实现原理。
( 2 ) 分析各功能具体设计方案形成整体的设计方案并绘制工作流程图。
(3 ) 确定各模块及其相硬件的选型,包括 PLC 的选择、锅具的 选择 、传 感 器的 选择、
HMI 的选择 等。
( 4 ) 完成 PLC 接线图和电气原 理图绘制、程序编写、修改和优化。
( 6 ) 完成对程序设计进行仿真及相关收尾工作及设计总结。三、毕业论文(设计)工作进度安排
1、2023 年 8 月 25 日至 2023 年 9 月 25 日: 完成开题报告并 提交指 导 老 师 审 改 ;
2 、 2023 年 9 月 25 日至 2023 年 10 月 7 日: 确定 工 作方式及总体设计方案;
3 、 2023 年 10 月 8 日至 2023 年 10 月 11 日:对 自动炒菜机 的硬件进 行选 型;
4 、 2023 年 10 月 12 日至 2023 年 10 月 20 日: 确定炒菜机 的 工作原理、 工 作方法 ;
5 、 2023 年 10 月 20 日至 2023 年 10 月 28 日:根据 烹 任工艺 确定程 序设 计 方案 ;
6 、 2023 年 10 月 28 日至 2023 年 11 月 10 日:绘制原理图和 PLC 接 线图 ;
7 、 2023 年 11 月 10 日至 2023 年 12 月 20 日:设 计 程序与 HMI 人机界面;
8 、 2023 年 12 月 20 日 至 2024 年 12 月 30 日: 整合各 程序功能模块;
9 、 2023 年 12 月 30 日至 2024 年 3 月 15 日:实 现 程序仿真;
10、2024 年 3 月 15 日至 2024 年 4 月 10 日: 对毕业论文进行修改和优化;
11、2024 年 4 月 10 日至 2024 年 5 月: 整理资料,准备毕业答辩。