咖啡機(jī)功能介紹及其項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案t

1、 PAGE 11咖啡機(jī)功能介紹及其項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案一、咖啡機(jī)的介紹釀制一杯完美的咖啡，需要借助專門的咖啡機(jī)來(lái)完成.咖啡機(jī)用10個(gè)左右的大氣壓力,迫使90左右的熱水穿過(guò)10克左右的幼細(xì)的經(jīng)過(guò)擠壓的咖啡粉，汲取咖啡粉中的咖啡脂等芳香物質(zhì),并與熱水達(dá)到充分溶合后流入杯中,而且要在1828秒的時(shí)間內(nèi)完成，以便有效地避免過(guò)份提取所造成的不良味道。顯然，一杯高品質(zhì)的咖啡的生成,咖啡機(jī)起著決定性作用。咖啡機(jī)可分為半自動(dòng)咖啡機(jī)和全自動(dòng)咖啡機(jī)。半自動(dòng)咖啡機(jī)主要特點(diǎn)是：由人工操作磨粉、壓粉、裝粉、沖泡、清楚殘?jiān)?，機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)容易,使用方便。其缺點(diǎn)是：操作者要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)才能使用這種機(jī)器制作出高品質(zhì)的咖啡

2、，且工作效率較低。全自動(dòng)咖啡機(jī)主要特點(diǎn)為：實(shí)現(xiàn)了HYPERLINK ”http：/wiki/磨粉”磨粉、HYPERLINK ”http：/wiki/壓粉”壓粉、HYPERLINK http：/wiki/裝粉裝粉、HYPERLINK ”http：/wiki/沖泡沖泡、HYPERLINK ”http：/wiki/清除殘?jiān)宄龤堅(jiān)柔勚瓶Х热^(guò)程的自動(dòng)控制,使用方便、快捷,品質(zhì)一致，高效率,操作人員不需要培訓(xùn)。其缺點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要良好保養(yǎng)，維護(hù)費(fèi)用較高。但由于其優(yōu)點(diǎn)突出，使得它越來(lái)越被眾多客戶所喜愛(ài).（咖啡機(jī)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 略)本項(xiàng)目的咖啡機(jī)是一個(gè)全自動(dòng)咖啡機(jī),用戶操作極為簡(jiǎn)單，能自動(dòng)提供熱水，

3、自動(dòng)研磨咖啡豆(研磨的粗細(xì)度可調(diào)）.用戶根據(jù)需要可選擇制作單杯或同時(shí)制作雙杯咖啡，且單杯咖啡的制作量有小、中、大杯的調(diào)節(jié).除了制作咖啡,此咖啡機(jī)還能制作熱水和蒸氣。熱水可以用來(lái)泡茶、做湯等，蒸氣則可用于加熱牛奶和其他飲品，為用戶提供多樣化的、輕松快捷的服務(wù)?？Х榷固匦?咖啡豆味覺(jué)分類：酸味系的咖啡豆,尤其以高質(zhì)量的新豆居多，烘培程度最好淺些，而苦味系則烘培程度要淺些，然后甜味系則多屬高地產(chǎn)水洗式精選豆，烘培往往構(gòu)成它能否融入柔和的苦味中后，被人品嘗出來(lái)的關(guān)鍵.中性味則就算不是高地產(chǎn)的咖啡豆，也得要有要安定質(zhì)量的安定處理。演出香、醇效果的咖啡豆， 咖啡的煮泡知識(shí)：自己煮咖啡不但比購(gòu)買現(xiàn)成的罐裝咖

4、啡、泡即溶咖啡更香、更濃醇，而且咖啡因只有罐裝與即溶咖啡的一半含量,不但香濃美味，而且喝得更健康,的確是最SMART的抉擇!不同煮法需要不同粗細(xì)的咖啡粉 ，用什么樣的萃取法煮咖啡，就該選用相應(yīng)粗細(xì)的咖啡粉，這是一定要知道的.研磨豆子的時(shí)候，粉末的粗細(xì)要視烹煮的方式而定。一般而言,烹煮的時(shí)間愈短,研磨的粉末就要愈細(xì)；烹煮的時(shí)間愈長(zhǎng),研磨的粉末就要愈粗。溫杯是好咖啡的先決條件,對(duì)于一杯完美的咖啡而言，溫杯至少占了20的功勞。無(wú)論咖啡煮得多么好，只要倒入一個(gè)冰冷的杯子里,咖啡的溫度立即降低，香氣也抵消過(guò)半.而事先把咖啡杯溫杯，咖啡倒入后不但熱度得以保存,而杯子的溫度更適于醞釀香氣,使咖啡的香味完全釋

5、放出來(lái). 咖啡豆的保存：咖啡豆接觸空氣后會(huì)開(kāi)始氧化，欲使咖啡之物理和化學(xué)變化減至最小,包裝是一門非常重要的學(xué)問(wèn)?？Х榷褂捎诮佑|空氣面積小，比研磨后之咖啡粉在品質(zhì)及風(fēng)味的保存上持久，故為維持咖啡香味,可盡畫在要沖煮 咖啡時(shí)開(kāi)始研磨。已研磨好的咖啡粉可裝在密閉容器中。存放在冰箱的冷凍（零下溫度)的儲(chǔ)藏室內(nèi).咖啡機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖四、咖啡機(jī)控制器的功能1、實(shí)現(xiàn)咖啡機(jī)的初始化打開(kāi)咖啡機(jī)的電源開(kāi)關(guān)，控制器控制整個(gè)咖啡機(jī)系統(tǒng)完成一次初始化,為制作咖啡或蒸汽做好必要的準(zhǔn)備。初始化過(guò)程包括：系統(tǒng)安全檢測(cè)，多位行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)常態(tài)檢測(cè)，水箱水量、咖啡豆量的檢測(cè)，控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)殘?jiān)趴?。如果初始化過(guò)程中上述任何一項(xiàng)出現(xiàn)問(wèn)

6、題（如：行程開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)非常態(tài)，水箱水量不足,咖啡豆量不足等），控制器立馬發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使紅燈閃爍，只有在排除了報(bào)警之后，方可進(jìn)行其他操作。2、制作咖啡在咖啡機(jī)初始化完成后，控制器控制加熱器工作,水溫上升，此時(shí)咖啡指示燈閃爍.當(dāng)溫度傳感器檢測(cè)到水溫達(dá)到90左右時(shí)，咖啡機(jī)轉(zhuǎn)為保溫狀態(tài),咖啡指示燈轉(zhuǎn)為常亮狀態(tài)，泡咖啡準(zhǔn)備就緒.控制器控制內(nèi)容有：制作咖啡單、雙杯且容量可調(diào)，咖啡按鍵按一次為單杯,按兩次為雙杯;通過(guò)咖啡量調(diào)節(jié)旋鈕可以選擇咖啡的制作量，一般為小、中、大杯. 關(guān)于單、雙杯按鍵次數(shù)的檢測(cè)，在制作一杯咖啡的過(guò)程中，如果檢測(cè)到有按鍵摁下，無(wú)論按下幾次，則默認(rèn)為同時(shí)制作兩杯咖啡；如果是在一杯咖啡制作完

7、后檢測(cè)到有按鍵摁下，則摁一次就制作一杯咖啡,摁多次就制作兩杯咖啡。 研磨咖啡粉電機(jī)的控制，保證咖啡粉制作量的調(diào)節(jié)。此外，當(dāng)有小石子等硬物卡在磨中，最遲在2.5秒之后,控制器控制電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 在出咖啡時(shí),用戶可通過(guò)按咖啡選擇按鈕在任意時(shí)刻停止咖啡的流出，若按鈕被連續(xù)按下兩次,則咖啡制作量會(huì)自動(dòng)加倍。 在泡咖啡過(guò)程中，控制器控制系統(tǒng)首先進(jìn)行預(yù)沖泡，即先潤(rùn)濕咖啡粉，接著水流暫時(shí)停止，然后才開(kāi)始真正制作咖啡。3、制作蒸氣在默認(rèn)咖啡狀態(tài)下，按下蒸氣按鈕，控制器控制加熱器加熱，水溫繼續(xù)升高至產(chǎn)生蒸氣為止，保持溫度。期間蒸氣指示燈由閃爍轉(zhuǎn)為恒亮狀態(tài).控制器還要控制對(duì)蒸氣氣壓的檢測(cè),必須保證氣壓在規(guī)定范圍內(nèi)

8、(一般是78個(gè)大氣壓)，以保安全.4、從蒸氣狀態(tài)到咖啡狀態(tài)在蒸氣狀態(tài)下，按下咖啡按鈕(此處與廠商提供的咖啡機(jī)不同），系統(tǒng)轉(zhuǎn)向咖啡狀態(tài).控制器控制:當(dāng)按下咖啡按鈕,因?yàn)橹谱髡魵獾臏囟雀哂谥谱骺Х鹊臏囟?，此時(shí)產(chǎn)生報(bào)警,以咖啡指示燈和蒸氣指示燈同時(shí)閃爍作為信號(hào)（提醒操作人員手動(dòng)降溫解除報(bào)警）. 降溫過(guò)程，溫度傳感器及時(shí)檢測(cè)水溫，當(dāng)達(dá)到制作咖啡的要求時(shí)，蒸氣指示燈由閃爍變暗，同時(shí)咖啡指示燈由閃爍變常亮狀態(tài),表明咖啡制作準(zhǔn)備就緒.5、控制器自身規(guī)格尺寸要滿足安裝空間要求 (寬高*深） 重量 五、咖啡機(jī)控制器難點(diǎn)描述1、溫度、壓力的檢測(cè)與控制泡咖啡的溫度在90左右，蒸氣的溫度為大于等于100，為了防止單一

9、溫度傳感器檢測(cè)出現(xiàn)大的誤差，本咖啡機(jī)采用兩種不同類型的溫度傳感器進(jìn)行溫度檢測(cè)。由于檢測(cè)的溫度較高，傳感器的敏感性、測(cè)溫范圍等特性的確定以及傳感器的安裝都應(yīng)反復(fù)比較和測(cè)試.在蒸氣狀態(tài)下，內(nèi)部蒸氣壓力必須保證在5-6個(gè)大氣壓內(nèi)，采用壓力傳感器檢測(cè),難點(diǎn)是當(dāng)檢測(cè)到壓力值超過(guò)設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)如何進(jìn)行控制,確保安全?？Х攘康恼{(diào)節(jié)咖啡量的調(diào)節(jié)包括小、中、大杯,受控制的是水量的控制和咖啡豆量的控制。初步考慮水量可以由水泵的運(yùn)作時(shí)間t1來(lái)精確控制，而咖啡豆量的調(diào)節(jié)用電機(jī)運(yùn)作時(shí)間t2控制并不能非常的精確,誤差可能性較大,會(huì)直接影響咖啡的口味和質(zhì)量。這里還要明確的是泡制小、中、大杯咖啡時(shí)，咖啡量與水量的配比關(guān)系.3

10、、電機(jī)的控制本系統(tǒng)有三臺(tái)電機(jī)：咖啡泵、碾磨電機(jī)和控制電機(jī).咖啡泵的運(yùn)作主要有：制作咖啡、蒸氣、熱水過(guò)程中對(duì)水量的控制，控制時(shí)間由制作量決定?？刂齐姍C(jī)的運(yùn)作主要包括：系統(tǒng)初始化過(guò)程電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，制作咖啡過(guò)程中電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的流程。其中,初始化過(guò)程排空操作要精確計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間、速度、方向,都需要反復(fù)實(shí)驗(yàn)。碾磨電機(jī)的控制：僅在制作咖啡時(shí)進(jìn)行運(yùn)作，運(yùn)作時(shí)間由咖啡量決定。六、系統(tǒng)組成與功能要求1、模擬輸入通道水的溫度輸入：采用熱電阻,檢測(cè)水的溫度,當(dāng)加熱咖啡水時(shí),指示燈閃爍;溫度適合沖泡咖啡時(shí)（9096度）指示燈常亮.當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)咖啡指示燈和蒸汽指示燈均閃爍，此時(shí)要放水降溫.蒸汽溫度輸入:采用熱電阻，防止

11、蒸氣溫度過(guò)高鍋爐爆炸,也可用壓力檢測(cè)。加熱爐的壓力輸入：采用壓力傳感器,0700kPa,誤差1kPa，水的流量輸入：采用流量檢測(cè)傳感器,準(zhǔn)確獲得大杯小杯，一杯兩杯的水量.數(shù)字輸入通道水的液位,防止無(wú)水加熱，可以用紅外檢測(cè),此處可以不用單機(jī)片控制?？Х榷箼z測(cè)，防止無(wú)咖啡豆研磨，行程開(kāi)關(guān)：A，前面的面板B，咖啡豆殘?jiān)蠧，閥芯D,殘水槽E，水槽行程開(kāi)關(guān)F，電機(jī)零位G，電機(jī)限位開(kāi)關(guān)按鍵輸入：A，蒸汽狀態(tài)選擇，當(dāng)選擇蒸汽狀態(tài)時(shí),開(kāi)始加熱直至達(dá)到設(shè)定值，在此過(guò)程中蒸汽指示燈閃爍，達(dá)到設(shè)定值時(shí)指示燈常亮。B， 咖啡狀態(tài)選擇，當(dāng)選擇咖啡狀態(tài)時(shí)如果溫度太高,則，先放水降溫，當(dāng)適合泡咖啡時(shí)燈常亮.C，大小中杯選

12、擇，通過(guò)調(diào)節(jié)大小中杯旋鈕，可選擇大小中杯。D，一杯兩杯選擇,按一下咖啡選擇按鈕，泡一杯，按兩下則泡兩杯。輸出通道A 電機(jī)模塊：控制電機(jī),通過(guò)控制電機(jī)移動(dòng)核心部件，將裝有咖啡粉部分對(duì)齊出水口；在泡完咖啡后再?gòu)?fù)位，同時(shí)將咖啡豆殘?jiān)谷霘堅(jiān)?咖啡泵，通過(guò)控制水泵的運(yùn)行的時(shí)間來(lái)控制大杯小杯，一杯兩杯的水量.碾磨電機(jī)，通過(guò)控制咖啡機(jī)運(yùn)行的時(shí)間來(lái)控制大杯小杯，一杯兩杯的咖啡量。B 指示燈回路1，加熱蒸汽時(shí)燈閃,在加熱蒸汽是指示燈閃爍,表明此時(shí)溫度未達(dá)到設(shè)定值。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值是常亮。2，保持咖啡水溫時(shí)閃,當(dāng)泡咖啡的水溫沒(méi)有到設(shè)定值是閃爍。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值是燈常亮。C，報(bào)警模塊1，報(bào)警指示燈,當(dāng)開(kāi)機(jī)自檢時(shí)，如果面板，殘?jiān)校诵牟考蜌埶壑杏幸粋€(gè)未復(fù)位則報(bào)警指示燈閃，此時(shí)機(jī)器不運(yùn)行。 2，溫度過(guò)高皆閃,當(dāng)水的溫度過(guò)高時(shí),蒸汽和咖啡指示燈都閃爍，此時(shí)只有旋轉(zhuǎn)蒸汽閥，排出一些高溫水,當(dāng)水溫恢復(fù)設(shè)定值時(shí)才停止閃爍。軟件流程圖咖啡機(jī)項(xiàng)目流程圖:咖啡機(jī)工作流程圖: 咖啡狀態(tài)流程圖:在時(shí)間t控制研磨量中,總研磨時(shí)間T1根據(jù)用戶選擇的小、中、大杯或單、雙杯來(lái)確定；當(dāng)咖啡豆量不足時(shí)，先記錄研磨機(jī)已經(jīng)運(yùn)行的