近年来,随着海产品养殖业的迅速发展,牡蛎养殖的规模越来越大;但目前只食用其肉类部分,残留下来的壳体及内脏软组织残渣被当作废弃物丢弃,造成严重的环境污染。分析表明,牡蛎壳中碳酸钙含量超过90%,碳酸钙是一种宝贵的资源,其在医药、农业、轻工业等领域有非常好的应用前景,若能合理利用,不仅能缓解日益严峻的环境问题,还能产生巨大的经济效益。清洗是实现废弃牡蛎壳应用的首要条件,因此研制一种高效、环保的牡蛎壳清洗设备具有重要的现实意义。当前,牡蛎壳清洗的主要途径是化学清洗,考虑到化学清洗效率低,周期长,且会对环境产生污染的问题,本文中在分析牡蛎壳外部形状、污泥及内脏软组织残渣等特点的基础上,提出采用高压水射流清洗牡蛎壳污泥及内脏软组织残渣的技术路线,完成了牡蛎壳清洗方案及关键设备的设计,实现了牡蛎壳清洗目的。综合分析高压水射流打击力、牡蛎壳清洗时间及生产效率之间的关系,确定滚筒筛直径为1m,有效长度为3m,转速范围为13~25r/min,高压水射流打击力6.2~11.8N。在此基础上,设计了牡蛎壳清洗关键设备的本体结构,分析并计算了传动结构参数,对电机和高压水系统进行了计算和选型。滚筒筛转速和高压水打击力参数的变化,为清洗设备实现最佳清洗效率提供了支持。根据牡蛎壳清洗设备控制系统的需求分析与性能要求,本系统采用“嵌入式PC+PLC”的控制结构,同时构建智能控制和普通控制两种模式。针对滚筒筛转速、高压水射流打击力和牡蛎壳清洗量三者之间难以建立精确数学模型的问题,采用模糊控制原理设计一种高效的模糊控制器,从而实现了牡蛎壳清洗关键设备的智能控制,并利用matlab对其进行仿真,验证了模糊控制规则的有效性。最后对PLC电器元件进行了选型计算,并运用GX-Developer软件实现控制系统的智能模式与普通模式的程序编程,利用MCGS组态软件实现控制系统的实时监控。论文中还对清洗水的循环利用,清洗污泥的收集利用等问题进行了初步探讨。论文的创新点体现在以下三个方面:(1)论文选题具有实际应用背景,不仅解决了废弃牡蛎壳环境污染问题,而且为实现废弃牡蛎壳和污泥、内脏软组织残渣的高值化利用提供了可能,整个设计思想贯穿了节约型、环保型的绿色设计观念。(2)针对滚筒筛转速、高压水射流打击力和牡蛎壳清洗量三者之间难以建立精确数学模型的问题,采用模糊控制原理设计了一种高效模糊控制器,并利用matlab对其进行仿真,验证了模糊控制规则的有效性,为实现牡蛎壳清洗关键设备的智能控制提供了技术保证。