摘要：近幾年餐飲業發展迅速，而建立在人工智能的時代背景之下，人工清理餐具的方式已然不再適用，不僅效率明顯不足造成勞動浪費，且清理效果不夠良好。基于此，本文將提出一種基于PLC控制的全自動餐具分離及預清理系統，有效實現了餐具分離及預清理的全自動化運作。

　　關鍵詞：PLC;全自動;餐具分離;預清理

　　1全自動餐具分離及預清理系統設計的意義

　　新時代后我國科學技術水平取得了巨大的發展，各行各業都發生了翻天覆地的變化，對于餐飲業也是如此。傳統餐具分離及預清理方式效率低下，且往往不能夠達到相應的衛生指標，而建立起一套全自動系統，則能有效解決這些問題。本文提出一種全自動餐具分離及預清理方案，并采用PLC自動控制系統對各項流程進行有序控制，無論是對于餐飲店還是食堂都能夠加以應用，由此一來能夠提升整體運作效率，且食客在飲食上能夠更加放心。

　　2全自動餐具分離及預清理系統設計方案

　　全自動餐具分離及預清理系統主要分為兩個部分：預清理部分和分離部分，餐具在預清理部分進行油漬祛除和消毒之后，再由分離部分完成餐具擺放，整個工作由PLC自動控制系統配合完成。

　　2.1全自動餐具預清理部分設計

　　2.1.1清洗方案

　　在清洗方案的設計上，采用四級清洗模式。首選用50-60℃的洗滌水進行高壓沖洗，第1級沖洗能夠清理餐具上大部分的污垢，但仍舊會存在部分殘渣，尤其是餐具上的油污。然后需要進行第2級清理，采用的是80℃-90℃的洗滌水，由此可以清理掉大部分的油污。第3級清理主要的目的在于洗去殘余的洗滌水。第4級清理采用的是140℃-160℃的熱風進行烘干，也可以達到一定的消毒目的。經過清洗之后的餐具放在傳送帶上，就可以進行分揀工作上。

　　在清洗結構上，噴嘴使用的是內凹防堵對沖式，這種結構的噴嘴噴射出來的水流具備一定的強度，因此在洗滌效果上能夠有著一定的保障。在噴洗劑的選擇上，為清水混合堿性洗滌劑，由于油污偏酸性，因此對清理油污能夠達到良好的效果，且產生的泡沫數量極少。在全自動餐具預清理部分采用該清洗方案，經過幾道程序后餐具將被清理的非常干凈，且還能夠到達一定的消毒效果。由此一來將節省相應的人力物力，也能夠將清理效率大大提升。

　　2.1.2清洗溫度閾值選擇

　　在清洗溫度閾值的選擇上主要是根據餐具上的污漬類型而定，污漬類型大致可分為蛋白質類、淀粉類、脂肪類，每種污漬清除所需的溫度有著一定差別，蛋白質類需60℃以上，淀粉類需65℃以上，脂肪類需45℃以上。因此在清洗溫度閾值的選擇上就可以根據這幾項溫度界限而定。在清洗的過程中需要保持由低溫到高溫的順序，第一次清洗控制在65℃以上，由此三類污漬均可溶解;而后噴淋取80℃，由此把餐具上剩余的污漬和溶解的污漬清除干凈，也能夠達到一定的消毒效果。

　　2.1.3系統機械結構設計

　　在系統機械結構的設計上主要分為三塊進行論述：噴嘴、水循環系統以及傳送帶結構。噴嘴的主要作用在于噴射出洗滌劑和清水對餐具進行噴淋，可以采用內凹防堵對沖式噴嘴，由此噴淋出來能夠形成一定的沖擊壓力。在水循環系統的設計上采用的是過濾循環裝置，即清洗過后的水經過油污和殘渣兩道程序過濾，由此再經過水泵的作用達到循環利用的效果。

　　在傳送帶結構的設計上使用了多個L形支架，由此再將其進行嫁接進而放置多個餐具也能夠承受，并且安置多個輪子放于鏈條片外側，輪子可在兩側軌道上來回滑動，起到的作用在于減輕了電機的承重壓力。

　　2.2全自動餐具分離部分設計

　　2.2.1功能確認

　　在全自動餐具分離部分采用“黑箱”模型，其輸出和輸入部分的信號來源為餐具的能量及特征，信號流在其中能夠實現控制信號及起到一定的反饋作用。當餐具通過“黑箱”后，各個餐具的狀態將會得到改變，由此捕捉不同類別的信號。而后需要設立一個分離裝置，在裝置中包含玻璃杯分揀機構、小碗分揀機構、大碗分揀機構、導引裝置、隔離整理輸送機等。

　　2.2.2餐具的分離工藝

　　在對餐具進行分離的過程中，主要是根據不同餐具外形的差別進行區分，通過逐級過濾的方式由此將不同類型的餐具給分離出來。首先將需要分離的餐具放置于輸送機上，輸送機的構造根據餐盤的形狀而進行分離。全自動餐具分離裝置部分分為幾個機構，鏈輪的運作主要動力來源于電機的做功，電機的直接作用對象為鏈傳動，而后鏈傳動帶動鏈輪運作。由此一來兩動軸之間將會存在一個差速，為了能夠使得O型傳送帶差速更為明顯，還需要在傳送帶上交錯安裝O型小帶輪。

　　管理兩不同傳送帶之間的距離，主要是根據各類餐具的直徑所決定，但一旦兩傳送帶之間的距離小于或等于餐具直徑時，餐具很有可能無法完成分離，因此傳送帶之間的距離一般要微大于餐具直徑。從玻璃杯、小碗到大碗原理一樣，即使有其他不同形狀的餐具，也可以同理對分離裝置進行設計調整。

　　2.2.3餐具的整理工藝

　　上述介紹的是餐具的分離裝置。在餐具進行分離之后，餐具往往不能夠井然有序的擺放，例如餐具會出現正反補一的情況，因此還需要對餐具進行一定的整理。在碗的整理過程中分為大碗和小碗，而整理的原理來源于不規則物體在自由落地的過程中隨著高度的不同翻轉狀態及次數會存在差別。

　　當大小碗被分揀好之后，裝置上升至一定的高度，由于大小碗被分揀之后存在正反不一等不整齊的現象，因此各個大小碗需要不同的高度才能夠完成翻轉動作。從反復實驗可以發現，正置的碗所需完成翻轉的高度要高于反置的碗，主要原因在于正置的碗重心較反置相比會更低。而關于正反置碗的翻轉需要的具體高度，則需要通過實驗進行數據測定。盤子的整理工藝與碗具整理同理，有幾種不同類型的餐具，則需要設置幾個隔區，由此一來才能夠保證不同餐具能夠整齊的輸送。

　　結束語

　　本文提出了一種基于PLC自動控制系統的全自動餐具分離及預清理系統，相比較傳統人工操作而言，該系統正式運作后將大大提升餐具分離及預清理效率。同時該系統的應用也能夠提升餐具的整體衛生水平。從目前來看，很多餐館及食堂在這項工作上基本都交付于人工來完成，因此該系統擁有較為廣泛的應用前景。

　　參考文獻

　　[1]尚欣,陳亞,謝新義,伍淵遠,張呈彬.基于TRIZ的餐具自動包裝整理機分析與設計[J].食品與機械,2018,34(11):106-109.

　　[2]陳廣慶,雷琳琳,夏信堂,王吉岱.基于功能原理的全自動餐具分揀包裝生產線的研究[J].制造業自動化,2014,36(22):116-118,125.

　　[3]王吉岱,馬嘉啟,韓秀姝,孫海燕.餐具包裝生產線的全自動化設計[J].起重運輸機械,2013(5):49-51.

　　[4]趙宏勝,包小兵.集中式消毒餐具企業應用危險分析與關鍵控制點管理[J].中國熱帶醫學,2010,10(11):1380,1392.

　　醫學方向刊物推薦：《中國熱帶醫學》中國科技核心級期刊好投稿嗎 是經國家科學技術部批準，由中華人民共和國衛生部主管，中華預防醫學會和海南省疾病預防控制中心主辦的國家級中華預防醫學會系列雜志。大16開，128頁。