咖啡機功能介紹及其項目設(shè)計方案t

1、 PAGE 11咖啡機功能介紹及其項目設(shè)計方案一、咖啡機的介紹釀制一杯完美的咖啡，需要借助專門的咖啡機來完成.咖啡機用10個左右的大氣壓力,迫使90左右的熱水穿過10克左右的幼細的經(jīng)過擠壓的咖啡粉，汲取咖啡粉中的咖啡脂等芳香物質(zhì),并與熱水達到充分溶合后流入杯中,而且要在1828秒的時間內(nèi)完成，以便有效地避免過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,咖啡機起著決定性作用?？Х葯C可分為半自動咖啡機和全自動咖啡機。半自動咖啡機主要特點是：由人工操作磨粉、壓粉、裝粉、沖泡、清楚殘渣等，機器結(jié)構(gòu)簡單，維護保養(yǎng)容易,使用方便。其缺點是：操作者要經(jīng)過嚴格的培訓才能使用這種機器制作出高品質(zhì)的咖啡

2、，且工作效率較低。全自動咖啡機主要特點為：實現(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/清除殘渣清除殘渣等釀制咖啡全過程的自動控制,使用方便、快捷,品質(zhì)一致，高效率,操作人員不需要培訓。其缺點為：結(jié)構(gòu)比較復雜，需要良好保養(yǎng)，維護費用較高。但由于其優(yōu)點突出，使得它越來越被眾多客戶所喜愛.（咖啡機的質(zhì)量標準 略)本項目的咖啡機是一個全自動咖啡機,用戶操作極為簡單，能自動提供熱水，

3、自動研磨咖啡豆(研磨的粗細度可調(diào)）.用戶根據(jù)需要可選擇制作單杯或同時制作雙杯咖啡，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,此咖啡機還能制作熱水和蒸氣。熱水可以用來泡茶、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。咖啡豆特性 咖啡豆味覺分類：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：自己煮咖啡不但比購買現(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的咖啡粉 ，用什么樣的萃取法煮咖啡，就該選用相應粗細的咖啡粉，這是一定要知道的.研磨豆子的時候，粉末的粗細要視烹煮的方式而定。一般而言,烹煮的時間愈短,研磨的粉末就要愈細；烹煮的時間愈長,研磨的粉末就要愈粗。溫杯是好咖啡的先決條件,對于一杯完美的咖啡而言，溫杯至少占了20的功勞。無論咖啡煮得多么好，只要倒入一個冰冷的杯子里,咖啡的溫度立即降低，香氣也抵消過半.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. 咖啡豆的保存：咖啡豆接觸空氣后會開始氧化，欲使咖啡之物理和化學變化減至最小,包裝是一門非常重要的學問?？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 咖啡時開始研磨。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)的儲藏室內(nèi).咖啡機內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖四、咖啡機控制器的功能1、實現(xiàn)咖啡機的初始化打開咖啡機的電源開關(guān)，控制器控制整個咖啡機系統(tǒng)完成一次初始化,為制作咖啡或蒸汽做好必要的準備。初始化過程包括：系統(tǒng)安全檢測，多位行程開關(guān)觸點常態(tài)檢測，水箱水量、咖啡豆量的檢測，控制電機旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)殘渣排空。如果初始化過程中上述任何一項出現(xiàn)問

6、題（如：行程開關(guān)觸點非常態(tài)，水箱水量不足,咖啡豆量不足等），控制器立馬發(fā)出報警信號，使紅燈閃爍，只有在排除了報警之后，方可進行其他操作。2、制作咖啡在咖啡機初始化完成后，控制器控制加熱器工作,水溫上升，此時咖啡指示燈閃爍.當溫度傳感器檢測到水溫達到90左右時，咖啡機轉(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，在制作一杯咖啡的過程中，如果檢測到有按鍵摁下，無論按下幾次，則默認為同時制作兩杯咖啡；如果是在一杯咖啡制作完

7、后檢測到有按鍵摁下，則摁一次就制作一杯咖啡,摁多次就制作兩杯咖啡。 研磨咖啡粉電機的控制，保證咖啡粉制作量的調(diào)節(jié)。此外，當有小石子等硬物卡在磨中，最遲在2.5秒之后,控制器控制電機停止運轉(zhuǎn)。 在出咖啡時,用戶可通過按咖啡選擇按鈕在任意時刻停止咖啡的流出，若按鈕被連續(xù)按下兩次,則咖啡制作量會自動加倍。 在泡咖啡過程中，控制器控制系統(tǒng)首先進行預沖泡，即先潤濕咖啡粉，接著水流暫時停止，然后才開始真正制作咖啡。3、制作蒸氣在默認咖啡狀態(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).控制器還要控制對蒸氣氣壓的檢測,必須保證氣壓在規(guī)定范圍內(nèi)

8、(一般是78個大氣壓)，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不同），系統(tǒng)轉(zhuǎn)向咖啡狀態(tài).控制器控制:當按下咖啡按鈕,因為制作蒸氣的溫度高于制作咖啡的溫度，此時產(chǎn)生報警,以咖啡指示燈和蒸氣指示燈同時閃爍作為信號（提醒操作人員手動降溫解除報警）. 降溫過程，溫度傳感器及時檢測水溫，當達到制作咖啡的要求時，蒸氣指示燈由閃爍變暗，同時咖啡指示燈由閃爍變常亮狀態(tài),表明咖啡制作準備就緒.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、咖啡機控制器難點描述1、溫度、壓力的檢測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、溫度傳感器檢測出現(xiàn)大的誤差，本咖啡機采用兩種不同類型的溫度傳感器進行溫度檢測。由于檢測的溫度較高，傳感器的敏感性、測溫范圍等特性的確定以及傳感器的安裝都應反復比較和測試.在蒸氣狀態(tài)下，內(nèi)部蒸氣壓力必須保證在5-6個大氣壓內(nèi)，采用壓力傳感器檢測,難點是當檢測到壓力值超過設(shè)定值時,系統(tǒng)如何進行控制,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作時間t1來精確控制，而咖啡豆量的調(diào)節(jié)用電機運作時間t2控制并不能非常的精確,誤差可能性較大,會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，咖啡量與水量的配比關(guān)系.3

10、、電機的控制本系統(tǒng)有三臺電機：咖啡泵、碾磨電機和控制電機.咖啡泵的運作主要有：制作咖啡、蒸氣、熱水過程中對水量的控制，控制時間由制作量決定。控制電機的運作主要包括：系統(tǒng)初始化過程電機的轉(zhuǎn)動，制作咖啡過程中電機轉(zhuǎn)動的流程。其中,初始化過程排空操作要精確計算出電機轉(zhuǎn)動的時間、速度、方向,都需要反復實驗。碾磨電機的控制：僅在制作咖啡時進行運作，運作時間由咖啡量決定。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,檢測水的溫度,當加熱咖啡水時,指示燈閃爍;溫度適合沖泡咖啡時（9096度）指示燈常亮.當溫度過高時咖啡指示燈和蒸汽指示燈均閃爍，此時要放水降溫.蒸汽溫度輸入:采用熱電阻，防止

11、蒸氣溫度過高鍋爐爆炸,也可用壓力檢測。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：采用流量檢測傳感器,準確獲得大杯小杯，一杯兩杯的水量.數(shù)字輸入通道水的液位,防止無水加熱，可以用紅外檢測,此處可以不用單機片控制?？Х榷箼z測，防止無咖啡豆研磨，行程開關(guān)：A，前面的面板B，咖啡豆殘渣盒C，閥芯D,殘水槽E，水槽行程開關(guān)F，電機零位G，電機限位開關(guān)按鍵輸入：A，蒸汽狀態(tài)選擇，當選擇蒸汽狀態(tài)時,開始加熱直至達到設(shè)定值，在此過程中蒸汽指示燈閃爍，達到設(shè)定值時指示燈常亮。B， 咖啡狀態(tài)選擇，當選擇咖啡狀態(tài)時如果溫度太高,則，先放水降溫，當適合泡咖啡時燈常亮.C，大小中杯選

12、擇，通過調(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 電機模塊：控制電機,通過控制電機移動核心部件，將裝有咖啡粉部分對齊出水口；在泡完咖啡后再復位，同時將咖啡豆殘渣倒入殘渣盒.咖啡泵，通過控制水泵的運行的時間來控制大杯小杯，一杯兩杯的水量.碾磨電機，通過控制咖啡機運行的時間來控制大杯小杯，一杯兩杯的咖啡量。B 指示燈回路1，加熱蒸汽時燈閃,在加熱蒸汽是指示燈閃爍,表明此時溫度未達到設(shè)定值。當達到設(shè)定值是常亮。2，保持咖啡水溫時閃,當泡咖啡的水溫沒有到設(shè)定值是閃爍。當達到設(shè)定值是燈常亮。C，報警模塊1，報警指示燈,當開機自檢時，如果面板，殘渣盒，核心部件和殘水槽中有一個未復位則報警指示燈閃，此時機器不運行。 2，溫度過高皆閃,當水的溫度過高時,蒸汽和咖啡指示燈都閃爍，此時只有旋轉(zhuǎn)蒸汽閥，排出一些高溫水,當水溫恢復設(shè)定值時才停止閃爍。軟件流程圖咖啡機項目流程圖:咖啡機工作流程圖: 咖啡狀態(tài)流程圖:在時間t控制研磨量中,總研磨時間T1根據(jù)用戶選擇的小、中、大杯或單、雙杯來確定；當咖啡豆量不足時，先記錄研磨機已經(jīng)運行的