2024年9月30日发(作者：枝吉欣)

西门子S7- 200系列PLC在全自动餐盘清洗机上的应用

摘要：利用西门子S7-200系列可编程序控制器设训并实现了全自动餐盘清洗机电气

控制，本文对系统的硬件设计和软件设计作了较为详细的阐述。现场应用情况表明，

该PLC控制系统工作可靠、操作方便、性能良好、可推广。

关键词：西门子S7- 200 PLC，全自动餐盘清洗机

中图分类号：TS97619文献标识码:A文章编号:1008- 8725(2008)09- 0129- 03

前言

随着数宇信息家用电器应用的普及，洗碗机已经广泛进入人们的生活之中，从而

使得人们能够从繁杂的劳动中逐步解放出来。作为一种自动化设备，餐盘清洗机一般

需要实现诸如自动控制进水、自动加洗涤剂、冷洗、自动加温洗、清洗、排水、杀菌

消毒，以及定时和故障报警等功能。发展到现在，技术已经非常成熟，口前已在我国

城市中的大饭店、宾馆、食堂中得到广泛使用，并将得到进一步的发展。

1.全自动餐盘清洗机功能介绍

实际生活中大兴餐饮场所中用的洗碗机原理是自来水由洗涤泵加压，经过加热管

加热，通过喷淋器的喷水孔喷出。由于喷淋器受到喷水的反作用力而不断地转动，喷

淋器将自来水高速地从三维方向喷出高压水柱，使喷到洗碗机顶部的水柱仍有很大的

反冲力，使餐具的各个而都能被反复冲洗，从而降低了油质的勤度和吸附力，将附在

残局上的残汁清洗干净。污物落到底部过滤器处，清洗后的污水经过排水泵自动排出。

然后利用余热将餐具烘干。全自动餐盘清洗机模型能够完全模仿洗碗机的操作过程，

将其步骤细化，并将其充分完善。

1.1取盘装置

利用一个电磁铁、水平轨道、竖直的丝杠对已经摆放成螺的餐盘逐一的摆放到全

自动餐盘清洗的工作区。通过控制电磁铁的通断来控制餐盘的吸放。利用电机带动齿

轮齿条转动，实现餐盘水平方向的移动。利用电机带动丝杠转动，实现餐盘垂直方向

的移动。

1.2冲洗区

冲洗区由一个传送带、两排喷水装置和一个循环过滤排水装置组成。传送带带动

餐盘向前移动，通过两侧喷水装置对不锈钢餐盘进行低压喷淋，以除去餐盘表而的大

1

块固体残渣和油渍，并对餐盘上的固体勤着物进行稀释喷水装置喷出的是含有一定溶

液浓度洗涤剂的水溶液，并有一定的水压。

1.3刷洗区

由5个转动滚轮、4个转动毛刷、4个清洗毛刷、2排喷水装置和1个循环过滤

装置组成。当经过冲洗区的餐盘进入刷洗区时，由电机带动5个转动滚轮转动，从而

带动餐盘继续向前移动，并且通过齿轮传动带动4个转动毛刷反向旋转，清洗餐盘的

下表而。同时由电机带动餐盘上方的4个清洗毛刷转动使餐盘上表而得到清洗，最终

除去餐盘上下表而的固体勤着物。

1.4高压喷洗区

由1个电磁铁、1个开关、4个高压喷水装置、1个曲柄滑块机构和一个循环过

滤装置组成。高压喷洗区和刷洗区之间有一个30b的斜而高度差。餐盘经过刷洗区后

通过这个斜而滑向高压喷洗区，由电磁铁将餐盘吸住固定，高压水龙头从四个方向喷

向餐盘使盘子上下表而清洗干净。冲洗过后餐盘由曲柄滑块推板推出整个清洗工作

区。

1.5烘干消毒区

烘干消毒区主要由一个传送带、烘干设备和远红外消毒设备组成。烘干消毒同时

进行。

1.6摆放装置

摆放柜是一个可绕轴旋转的餐柜，它与烘干消毒区之间同样有一个30°的斜而

高度差。当餐盘烘干消毒过后，经过这个斜而滑进摆放柜中。当一个格子摆满后，照

射到光敏传感器的光线很弱，达不到光感要求，此时，摆放柜自动旋转角度使空格子

或未填满的格子转向餐盘摆放窗口，即烘干消毒出口。

2.全自动餐盘清洗机电气控制要求

全自动餐盘清洗机广泛应用于各个领域，当某台电机过载时指示灯报警并禁所有

输出，故障排除后才能继续工作。

其工作过程如下：

（一）按下启动按钮，取盘装置自动检测并且初始化，电磁铁吸附餐盘循环进行

餐盘传送过程。

2

（二）当右限位SQ 1行程开关接通时，电磁铁失电餐盘落入清洗区传送带，喷

水装置开始工作，当传感器SQ 2接通时，对应的刷洗区传送带启动，毛刷开始工作，

2s后清洗区传送带停止并等待下一个餐盘的传送清洗.

（三）当餐盘末端经过传感器SQ 3时，刷洗区和毛刷同时停工作等待下一个餐

盘，2s后高压喷洗区电磁铁工作，吸附餐盘，高压喷洗4s后，电磁铁和高压喷水装

置停止工作，曲柄滑块机构将餐盘推入烘干消毒区，当滑块在回程过程中碰触到限位

开关SQ 4时，该曲柄机构停止工作。

（四）当餐盘被推杆推出后，系统开始计时，时间到，传送带带动餐盘向前步进

传送，当最后一个餐盘被取盘装置取走后，烘干消毒区训一时，训一时时间一到，烘

干消毒区传送带进行4次步进，后停止工作，保证所有餐盘消毒完毕。

（五）当旋转餐柜的一个格子装满后，装置开始旋转，如果餐柜所有的格子都装

满后，该装置自动扫描一周并且停止运转，直到有空格出现，旋转餐柜继续工作。

（六）停止按钮急停所有设备.

（七）全自动餐盘清洗机的三个传感器I0.6，I0.7，I1.4之间进行相互训一时，如

果在规定时间内没有餐盘通过，那么则表示在传感器工作的区间内餐盘丢失，并且可

能出现故障，并且系统及时报警，并自动切断设备的运行状态。直至故障排除.

3.选定PLC的型号

根据实际控制系统的输入P输出要求，选用的PLC是西门子公司的S7- 200系列

小型PLC- CPU 226。

编制PLC的输入/输出分配表：

3

4

4.系统软件设计

在系统软件设计过程中，首先根据系统控制要求和工艺流程设计出系统顺序功能

图，然后根据顺序功能图设计出梯形图。

图1 系统工作流程图

顺序功能图设计最基本的思想就是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相

连的步(step)，并用编程元件来代表各步：

5.计算机控制系统的设计

随着技术的发展和社会进步，能源节约和环境保护成为更重要的话题。能源是重

要的safeguared的公司。能源的有效利用和合理的供应是实现节能的重要途径之一。

5

该系统采用组态王监控软件，实现了许多功能，如能量测量集中管理集中管理，

自动数据采集，实时数据监测，累积查询，历史查询、打印统计报表等。该系统提高

了计量管理水平和强度，对生产调度和计量管理带来了极大的方便，提高了劳动生产

率的有效提高能源计量管理水平，促进规模为公司节约能源。

管理和监控整个系统的核心，完成以下功能。

1．测量数据板清理现场实时监测。监控界面的组态图如图2所示。

图2组态监控界面

2．查看历史数据曲线，实时数据曲线。实时数据监控屏线图3所示。

图3 实时数据监控屏幕

3．事故报警

大量的数据收集，各种各样的失败率很高的机械控制部分，因此，一个可靠的报警管理系统

是检测和快速排除故障，保证数据的完整性。报警窗口如图4所示。

4．能源消费统计

为了让使用者的能源消耗状况有更清晰的认识，该系统为用户提供了图片的能量

分析。能耗分析图如图5所示。

6

图4 报警窗口

图5 能耗分析图

Y

Y

（

Measuring point

）

Ti

5.结束语

本文介绍了利用西门子S7-200系列可编程序控制器实现，对全自动餐盘清洗机

生产线自动控制系统的设训一过程，对系统的硬件组成和软件设计作了较为详细的阐

述，现场应用情况表明，该PLC控制系统工作可靠，操作方便。在实践中取得了令

人满意的效果。

参考文献

[1]洗碗机将成未来市场亮点技术与市场，2000，(3)：10-13.

[2]潘笑，潘蜻.基于PC的PROFIBUS- DP监控系统设计，微计算机信息，2005，

9 (1)：11-18.

[3]西门子公司，现场总线技术手册对现场总线数据处理，2002.

[4]西门子公司，设备描述数据文件，1999.

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2024年9月30日发(作者：枝吉欣)

西门子S7- 200系列PLC在全自动餐盘清洗机上的应用

摘要：利用西门子S7-200系列可编程序控制器设训并实现了全自动餐盘清洗机电气

控制，本文对系统的硬件设计和软件设计作了较为详细的阐述。现场应用情况表明，

该PLC控制系统工作可靠、操作方便、性能良好、可推广。

关键词：西门子S7- 200 PLC，全自动餐盘清洗机

中图分类号：TS97619文献标识码:A文章编号:1008- 8725(2008)09- 0129- 03

前言

随着数宇信息家用电器应用的普及，洗碗机已经广泛进入人们的生活之中，从而

使得人们能够从繁杂的劳动中逐步解放出来。作为一种自动化设备，餐盘清洗机一般

需要实现诸如自动控制进水、自动加洗涤剂、冷洗、自动加温洗、清洗、排水、杀菌

消毒，以及定时和故障报警等功能。发展到现在，技术已经非常成熟，口前已在我国

城市中的大饭店、宾馆、食堂中得到广泛使用，并将得到进一步的发展。

1.全自动餐盘清洗机功能介绍

实际生活中大兴餐饮场所中用的洗碗机原理是自来水由洗涤泵加压，经过加热管

加热，通过喷淋器的喷水孔喷出。由于喷淋器受到喷水的反作用力而不断地转动，喷

淋器将自来水高速地从三维方向喷出高压水柱，使喷到洗碗机顶部的水柱仍有很大的

反冲力，使餐具的各个而都能被反复冲洗，从而降低了油质的勤度和吸附力，将附在

残局上的残汁清洗干净。污物落到底部过滤器处，清洗后的污水经过排水泵自动排出。

然后利用余热将餐具烘干。全自动餐盘清洗机模型能够完全模仿洗碗机的操作过程，

将其步骤细化，并将其充分完善。

1.1取盘装置

利用一个电磁铁、水平轨道、竖直的丝杠对已经摆放成螺的餐盘逐一的摆放到全

自动餐盘清洗的工作区。通过控制电磁铁的通断来控制餐盘的吸放。利用电机带动齿

轮齿条转动，实现餐盘水平方向的移动。利用电机带动丝杠转动，实现餐盘垂直方向

的移动。

1.2冲洗区

冲洗区由一个传送带、两排喷水装置和一个循环过滤排水装置组成。传送带带动

餐盘向前移动，通过两侧喷水装置对不锈钢餐盘进行低压喷淋，以除去餐盘表而的大

1

块固体残渣和油渍，并对餐盘上的固体勤着物进行稀释喷水装置喷出的是含有一定溶

液浓度洗涤剂的水溶液，并有一定的水压。

1.3刷洗区

由5个转动滚轮、4个转动毛刷、4个清洗毛刷、2排喷水装置和1个循环过滤

装置组成。当经过冲洗区的餐盘进入刷洗区时，由电机带动5个转动滚轮转动，从而

带动餐盘继续向前移动，并且通过齿轮传动带动4个转动毛刷反向旋转，清洗餐盘的

下表而。同时由电机带动餐盘上方的4个清洗毛刷转动使餐盘上表而得到清洗，最终

除去餐盘上下表而的固体勤着物。

1.4高压喷洗区

由1个电磁铁、1个开关、4个高压喷水装置、1个曲柄滑块机构和一个循环过

滤装置组成。高压喷洗区和刷洗区之间有一个30b的斜而高度差。餐盘经过刷洗区后

通过这个斜而滑向高压喷洗区，由电磁铁将餐盘吸住固定，高压水龙头从四个方向喷

向餐盘使盘子上下表而清洗干净。冲洗过后餐盘由曲柄滑块推板推出整个清洗工作

区。

1.5烘干消毒区

烘干消毒区主要由一个传送带、烘干设备和远红外消毒设备组成。烘干消毒同时

进行。

1.6摆放装置

摆放柜是一个可绕轴旋转的餐柜，它与烘干消毒区之间同样有一个30°的斜而

高度差。当餐盘烘干消毒过后，经过这个斜而滑进摆放柜中。当一个格子摆满后，照

射到光敏传感器的光线很弱，达不到光感要求，此时，摆放柜自动旋转角度使空格子

或未填满的格子转向餐盘摆放窗口，即烘干消毒出口。

2.全自动餐盘清洗机电气控制要求

全自动餐盘清洗机广泛应用于各个领域，当某台电机过载时指示灯报警并禁所有

输出，故障排除后才能继续工作。

其工作过程如下：

（一）按下启动按钮，取盘装置自动检测并且初始化，电磁铁吸附餐盘循环进行

餐盘传送过程。

2

（二）当右限位SQ 1行程开关接通时，电磁铁失电餐盘落入清洗区传送带，喷

水装置开始工作，当传感器SQ 2接通时，对应的刷洗区传送带启动，毛刷开始工作，

2s后清洗区传送带停止并等待下一个餐盘的传送清洗.

（三）当餐盘末端经过传感器SQ 3时，刷洗区和毛刷同时停工作等待下一个餐

盘，2s后高压喷洗区电磁铁工作，吸附餐盘，高压喷洗4s后，电磁铁和高压喷水装

置停止工作，曲柄滑块机构将餐盘推入烘干消毒区，当滑块在回程过程中碰触到限位

开关SQ 4时，该曲柄机构停止工作。

（四）当餐盘被推杆推出后，系统开始计时，时间到，传送带带动餐盘向前步进

传送，当最后一个餐盘被取盘装置取走后，烘干消毒区训一时，训一时时间一到，烘

干消毒区传送带进行4次步进，后停止工作，保证所有餐盘消毒完毕。

（五）当旋转餐柜的一个格子装满后，装置开始旋转，如果餐柜所有的格子都装

满后，该装置自动扫描一周并且停止运转，直到有空格出现，旋转餐柜继续工作。

（六）停止按钮急停所有设备.

（七）全自动餐盘清洗机的三个传感器I0.6，I0.7，I1.4之间进行相互训一时，如

果在规定时间内没有餐盘通过，那么则表示在传感器工作的区间内餐盘丢失，并且可

能出现故障，并且系统及时报警，并自动切断设备的运行状态。直至故障排除.

3.选定PLC的型号

根据实际控制系统的输入P输出要求，选用的PLC是西门子公司的S7- 200系列

小型PLC- CPU 226。

编制PLC的输入/输出分配表：

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4.系统软件设计

在系统软件设计过程中，首先根据系统控制要求和工艺流程设计出系统顺序功能

图，然后根据顺序功能图设计出梯形图。

图1 系统工作流程图

顺序功能图设计最基本的思想就是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相

连的步(step)，并用编程元件来代表各步：

5.计算机控制系统的设计

随着技术的发展和社会进步，能源节约和环境保护成为更重要的话题。能源是重

要的safeguared的公司。能源的有效利用和合理的供应是实现节能的重要途径之一。

5

该系统采用组态王监控软件，实现了许多功能，如能量测量集中管理集中管理，

自动数据采集，实时数据监测，累积查询，历史查询、打印统计报表等。该系统提高

了计量管理水平和强度，对生产调度和计量管理带来了极大的方便，提高了劳动生产

率的有效提高能源计量管理水平，促进规模为公司节约能源。

管理和监控整个系统的核心，完成以下功能。

1．测量数据板清理现场实时监测。监控界面的组态图如图2所示。

图2组态监控界面

2．查看历史数据曲线，实时数据曲线。实时数据监控屏线图3所示。

图3 实时数据监控屏幕

3．事故报警

大量的数据收集，各种各样的失败率很高的机械控制部分，因此，一个可靠的报警管理系统

是检测和快速排除故障，保证数据的完整性。报警窗口如图4所示。

4．能源消费统计

为了让使用者的能源消耗状况有更清晰的认识，该系统为用户提供了图片的能量

分析。能耗分析图如图5所示。

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图4 报警窗口

图5 能耗分析图

Y

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Measuring point

）

Ti

5.结束语

本文介绍了利用西门子S7-200系列可编程序控制器实现，对全自动餐盘清洗机

生产线自动控制系统的设训一过程，对系统的硬件组成和软件设计作了较为详细的阐

述，现场应用情况表明，该PLC控制系统工作可靠，操作方便。在实践中取得了令

人满意的效果。

参考文献

[1]洗碗机将成未来市场亮点技术与市场，2000，(3)：10-13.

[2]潘笑，潘蜻.基于PC的PROFIBUS- DP监控系统设计，微计算机信息，2005，

9 (1)：11-18.

[3]西门子公司，现场总线技术手册对现场总线数据处理，2002.

[4]西门子公司，设备描述数据文件，1999.

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