基于鸿蒙系统和PLC的全自动智能肠粉机 .pdfVIP

基于鸿蒙系统和PLC的全自动智能肠粉

机

摘要：在冬奥会无人餐厅的启蒙下结合广东特色美食，本团队致力于打造基

于鸿蒙系统和PLC的全自动智能肠粉机。采用了鸿蒙HI3861和PLC双芯控制

传感器结合机械臂的方案，不仅能够实现制作全流程无需人工参与，相比于已有

食品生产设备具有生产效率高，可调参数迎合更多人的口味，使用步骤简单、维

护方便的优点，新增物联网功能，使用app进行远程操控打破地域限制。且能

实时监控生产状况。

1.引言

基于鸿蒙+plc智能肠粉机的研究发展，必将推动我国食品生产、加工方面的

自动化水平高速发展，提高人们的生活质量。通过该产品的自动化、智能化的控

制肠粉制作过程，满足客户对肠粉制造过程的高效率、操作便捷等需求；同时通

过减少肠粉制造过程中人的接触，为食客们提供了“不用等”、有保障的一顿早

餐。

2．基于鸿蒙系统和PLC的全自动智能肠粉机系统模型构建

2.1基于鸿蒙系统和PLC的全自动智能肠粉机系统架构

整体框架如图一所示

图一基于鸿蒙系统和PLC的全自动智能肠粉机系统整体框架

2.2硬件部分

2.2.1基于OpenHarmony的宠物智能穿戴控制系统设计：

1、主控制器1——鸿蒙海思HI3861

Hi3861LV100是一款高度集成的2.4GHz低功耗SoCWi-Fi芯片，集成IEEE

802.11b/g/n基带和RF电路，RF电路包括功率放大器PA、低噪声放大器LNA、

RFbalun、天线开关以及电源管理等模块。并配套提供开放、易用的开发和调试

运行环境。

适应范围：智能家电、智能门锁、低功耗Camera、BUTTON等物联网低功耗

智能产品领域。

此系统中：用于控制整箱温度、米浆出量、数据传输至云端、接收数据指令、

与PLC进行UART通讯等。

2、主控制器2——PIC16F877单片机

PIC16F877-04/PQ是中等范围的PIC16系列8位功能强大（执行200纳秒指

令），但易于编程（仅35条单字指令），基于CMOS闪存的单片机具有强大的

PIC®（RISC）架构。

适用范围：高处理性能让它可以再工业，车用，消费电子产品，电机驱动与

控制，照明，医用，安全等方面应用。

此系统中，用于机械手步进电机的协作控制，让机械手能按照预先设置，完

成指令动作。与主控制器1进行UART通讯。

3、机械手——步进电机

（1）步进电机驱动模块

本团队自行设计的步进电机驱动板：配合主控制芯片2对位于机械关节步进

电机的力矩、转向、转速进行调节。

（2）机械臂——57步进电机及其驱动

适用范围：

广泛应用于刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海

量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域，特别适合

要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合。

步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，广泛应用于

机电一体化产品中。

在此系统中，负责对于机械臂姿态抓起的动力源，主控制器通过对它的控制，

可完成肠粉制作中的机械运动。

4、温度传感器——DS18B20

DS18B20是美国DALLAS半导体公司推出的第一片支持“一线总线”接口的温

度传感器，它具有微型化，低功耗，高性能，抗干扰能力强，易配微处理器等优

点，可直接将温度转化成数字信号处理器处理。

适用范围：高炉水循环测温，锅炉测温，机房测温，农业大棚测温，洁净室

测温，弹药库测温等各种非极限温度场合。耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装

形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。

本系统中，主要用于对蒸箱内温度的监测，并反馈给主控制器1。

5、湿度传感器——HDC3020

TexasInstruments的HDC3020是一款基于电容的集成相对湿度(RH)温

度传感器，可在宽电源范围（1.62V至5.5V）内提供高精度测量，并在紧凑

的2.5mmx2.5mm封装中实现了超低功耗。

适用范围：洗衣机和干衣机、冰箱和冰柜、工业运输、冷链资产跟踪和数据

记录器、物联网环境传感器、空气质