【正文】 參考文獻(xiàn) 35附錄A 主電路接線圖 36附錄B PLC外部電路接線圖 37附錄C 梯形圖 381 緒論傳統(tǒng)的啤酒灌裝生產(chǎn)線的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)是傳統(tǒng)的繼電器——接觸器控制方式,在使用的過程中，生產(chǎn)工效低，人機(jī)對(duì)話靠指示燈+按鈕+訊響器的工作方式，響應(yīng)慢，故障率高，可靠性差，系統(tǒng)的工作狀態(tài)、故障處理、設(shè)備監(jiān)控與維護(hù)只能憑經(jīng)驗(yàn)被動(dòng)的去查找故障點(diǎn)。且在生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生二次污染，造成合格率低，生產(chǎn)成本增加。而自動(dòng)化生產(chǎn)線在眾多領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛，其控制部分常常采用PLC控制，它使自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)行更加平穩(wěn)，定位更加準(zhǔn)確，功能更加完善，操作更加方便。我國(guó)建國(guó)以后，陸續(xù)建立了一些灌裝設(shè)備生產(chǎn)廠。80年代初，國(guó)家開始積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)罐裝技術(shù)，不少國(guó)有、集體企業(yè)陸續(xù)轉(zhuǎn)行進(jìn)入灌裝機(jī)制造行業(yè)，他們具備較強(qiáng)的機(jī)械制造、設(shè)計(jì)能力，但是缺乏灌裝機(jī)制造行業(yè)的專業(yè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。20多年來，多數(shù)企業(yè)主要是通過測(cè)繪仿制來研發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)品，新產(chǎn)品研發(fā)力量薄弱。近幾年來，我國(guó)啤酒產(chǎn)業(yè)得到了迅速的發(fā)展，出現(xiàn)了年產(chǎn)80萬噸的大型啤酒生產(chǎn)企業(yè)（燕京啤酒集團(tuán)）。大型啤酒企業(yè)對(duì)啤酒灌裝線的自動(dòng)化程度和速度都提出了更高的要求。但是，我國(guó)的啤酒罐裝機(jī)械還存在自動(dòng)化程度低、速度慢、破瓶率高、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等缺陷。隨著集散控制系統(tǒng)的日益完善，PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用的日益廣泛，使我們利用先進(jìn)控制技術(shù)改進(jìn)自動(dòng)化灌裝生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)，彌補(bǔ)其不足成為可能。本設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)灌裝生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)。該設(shè)計(jì)具有以下幾種功能。（1）系統(tǒng)具有清洗、罐裝，封蓋、包裝、檢測(cè)等功能。（2）系統(tǒng)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方式：在手動(dòng)模式下，可以通過點(diǎn)動(dòng)按鈕使傳送帶電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)停止，用于調(diào)試設(shè)備。通過復(fù)位按鈕對(duì)合格產(chǎn)品計(jì)數(shù)值進(jìn)行清零。通過各個(gè)環(huán)節(jié)的啟動(dòng)停止開關(guān)獨(dú)立的調(diào)試各個(gè)環(huán)節(jié)；在自動(dòng)模式下，按下啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，傳送帶運(yùn)行?？掌孔舆_(dá)到灌裝位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，灌裝閥門打開。灌裝時(shí)間到，灌裝閥門關(guān)閉，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，傳送帶繼續(xù)運(yùn)行。在自動(dòng)模式下，按下停止按鈕，系統(tǒng)停止，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，傳送帶停止運(yùn)行，各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備斷電，不可獨(dú)立啟動(dòng)。（3）控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，包括合格產(chǎn)品數(shù)，不合格產(chǎn)品數(shù)。合格產(chǎn)品數(shù)和不合格產(chǎn)品數(shù)都顯示在控制面板上，當(dāng)合格產(chǎn)品數(shù)為12 時(shí)構(gòu)成一箱，合格產(chǎn)品數(shù)清零，不合格產(chǎn)品數(shù)為6 時(shí)生產(chǎn)線停止，工作人員進(jìn)行檢修，問題處理后手動(dòng)開啟啟動(dòng)按鈕，系統(tǒng)繼續(xù)工作。（4）若系統(tǒng)啟動(dòng)超過20s后還未檢測(cè)到空瓶來則報(bào)警指示，并蜂鳴報(bào)警，直到故障排除為止；系統(tǒng)的每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都應(yīng)具有急停功能。2總體設(shè)計(jì)方案、。整個(gè)流水線由主傳送帶、次品傳送帶、灌裝裝置、次品推動(dòng)裝置、定位傳感器、次品檢測(cè)傳感器等組成。電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，清洗，灌裝，封蓋和打包，次品的檢測(cè)、推動(dòng)都是由PLC控制的。流水線由傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控，由PLC控制，控制準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高。 灌裝流水線基本結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)的工作原理：系統(tǒng)開始后，電動(dòng)機(jī)將驅(qū)動(dòng)傳送帶的運(yùn)行。由光電傳感器進(jìn)行檢測(cè)，待空啤酒瓶運(yùn)行到相應(yīng)位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。清洗設(shè)備對(duì)啤酒瓶進(jìn)行清洗，設(shè)定定時(shí)器時(shí)間，當(dāng)達(dá)到規(guī)定時(shí)間時(shí)，設(shè)備停止清洗，清洗過程完成后電動(dòng)機(jī)恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到啤酒瓶到達(dá)灌裝位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，灌裝設(shè)備進(jìn)行灌裝，定時(shí)器計(jì)時(shí)，達(dá)到規(guī)定時(shí)間時(shí)，灌裝設(shè)備停止灌裝，灌裝完成，電動(dòng)機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)光電傳感器檢測(cè)到啤酒瓶到達(dá)封蓋位置時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，封蓋設(shè)備進(jìn)行封蓋，定時(shí)器計(jì)時(shí)，達(dá)到規(guī)定時(shí)間時(shí)，封蓋設(shè)備停止封蓋，封蓋完成，電動(dòng)機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。接下來由光電傳感器檢測(cè)合格品還是不合格品，分別用計(jì)數(shù)器進(jìn)行技術(shù)，當(dāng)合格品計(jì)數(shù)12時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，開始進(jìn)行打包。當(dāng)不合格品計(jì)數(shù)到6個(gè)時(shí)，系統(tǒng)停止。進(jìn)行故障檢測(cè)。3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 選擇電氣設(shè)備及元器件根據(jù)啤酒自動(dòng)灌裝生產(chǎn)流水線的流程圖，除PLC以外，實(shí)現(xiàn)此流水線需要以下幾種硬件設(shè)備：（1）主傳送帶電動(dòng)機(jī)M1，次品傳送帶電動(dòng)機(jī)M2,；（2）清洗機(jī)，灌裝機(jī)，封蓋機(jī)，打包機(jī)；（3）用于清洗，灌裝，封蓋，打包到位檢測(cè)的光電傳感器，檢測(cè)次品的光電傳感器。（4）熱繼電器FR1，F(xiàn)R2 。 （5）接觸器；（6）低壓斷路器電器和熔斷器；（7）信號(hào)電器的選擇。如指示燈，蜂鳴器等。目前市面上的電動(dòng)機(jī)類型多種多樣，用于驅(qū)動(dòng)傳送帶傳送的電動(dòng)機(jī)的類型也數(shù)不勝數(shù)?；谠撓到y(tǒng)的控制要求與各類型電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作場(chǎng)合，并考慮到經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，M1和M2選擇的電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M4，額定電壓為交流380V，,頻率為50Hz,轉(zhuǎn)速為1440r/min。 Y132M4型電動(dòng)機(jī)的性能參數(shù)額定電流額定電壓堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)速極數(shù)頻率額定功率380V1440r/min450Hz，灌裝，封蓋，打包設(shè)備的選擇一、清洗機(jī)的選擇在進(jìn)行清洗過程中采用ZX3CX全自動(dòng)玻璃瓶沖洗瓶機(jī)，該機(jī)適合中小產(chǎn)量整機(jī)主要?jiǎng)幼鞑考捎脷鈩?dòng)和無級(jí)變速電機(jī)，材料采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼SUS304制造。其適用規(guī)格廣，生產(chǎn)能力大，運(yùn)轉(zhuǎn)性能穩(wěn)定，操作安全方便，噪音低，維修方便。是廣大玻璃瓶相關(guān)包裝廠家的理想設(shè)備。該機(jī)配有烘干裝置，可依需求配加毛刷。 主要技術(shù)參數(shù)l 生產(chǎn)能力80100瓶/分l 適用瓶型異形瓶、圓瓶、方瓶l 適用瓶徑（㎜）Φ5075（據(jù)瓶規(guī)格制模）l 適用瓶高（㎜）50220l 洗瓶方式：熱水（6090℃）調(diào)溫沖洗l 干燥、殺菌方式:蒸汽直沖l 控制電壓DC24V操作安全二、灌裝機(jī)的選擇灌裝部分采用旋轉(zhuǎn)式酒水灌裝機(jī)YSXG12，該型號(hào)灌裝機(jī)適用于礦泉水、啤酒、農(nóng)藥、化工產(chǎn)品等無顆粒液體的灌裝；用于各種異型瓶的液體灌裝，該機(jī)體積小重量輕，操作方便，維修簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。技術(shù)參數(shù)：生產(chǎn)效率：2400瓶/小時(shí)灌裝頭數(shù)：12頭灌裝量：150800ml瓶子高度：60320mm灌裝精度：177。1%電機(jī)功率：370W 旋轉(zhuǎn)式酒水灌裝機(jī)YSXG12型三、封蓋機(jī)的選擇本設(shè)計(jì)中的封蓋機(jī)采用全自動(dòng)六頭皇冠蓋壓蓋