基于xxxxx飲料灌裝生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)分析研究與設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-18 23:10 本頁面
【正文】 畢 業(yè) 論 文論文題目 基于FX2N PLC飲料灌裝生產(chǎn)流水線的 控制系統(tǒng)分析研究與設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 XXXXXX 學(xué) 號 XXXXXX 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 XXXXXX 指導(dǎo)教師 XXXXX 摘 要摘 要本文主要介紹的是基于三菱FX2N32MR001 PLC的飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。其中硬件設(shè)計(jì)包括三菱FX2N32MR001 PLC外部電路的設(shè)計(jì)與安裝；軟件部分包括程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試。所設(shè)計(jì)系統(tǒng)最終能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：(1)能對空瓶進(jìn)行運(yùn)送、灌裝，灌裝量可根據(jù)空瓶大小設(shè)定；（2）對滿瓶進(jìn)行運(yùn)送及計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)值包括累計(jì)計(jì)數(shù)、單位包裝計(jì)數(shù)，單位包裝計(jì)數(shù)量可根據(jù)包裝大小設(shè)定；（3）能夠?qū)崿F(xiàn)手動復(fù)位。該系統(tǒng)主要運(yùn)用了三菱PLC、傳感器、繼電器、行程開關(guān)等器件，利用PLC良好的自動控制性能，實(shí)現(xiàn)飲料罐裝生產(chǎn)過程的無人控制。關(guān) 鍵 詞：三菱FX2N32MR001 PLC；飲料灌裝；生產(chǎn)流水線；無人控制39ABSTRACTABSTRACTThis paper mainly introduces the control system of beverage filling production line based on Mitsubishi FX2N32MR001 system design consists of hardware and software design. The hardware design includes Mitsubishi FX2N32MR001 PLC’s external circuit design and installation。 software design includes the design and debugging of program.The system can achieve the following functions: (1) The bottles can be transported and filled and the filling volume can be set according to the size of bottles。 (2) the full bottles can be transported and counted, the count includes total count and the count of unit package and the total number of unit packaging can be set according to package size。 (3) the system can achieve manually reset. The system mainly uses the Mitsubishi PLC, sensors, relays, switches and so on and uses the good automatic control performance of PLC to achieve the no control of beverage filling production line .KEY WORDS: Mitsubishi FX2N32MR001 PLC。 Beverage filling。 Production line。 No contro目 錄緒論目 錄1 緒論 1 課題研究背景 1 課題研究內(nèi)容 12 飲料罐裝生產(chǎn)流水線總體方案設(shè)計(jì) 3 任務(wù)的分析 3 硬件方案設(shè)計(jì) 3 軟件方案設(shè)計(jì) 3 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 4 邏輯設(shè)計(jì)法 43 系統(tǒng)元件的選擇 5 PLC的選型 5 電動機(jī)的選型 5 接觸器的選型 6 熱繼電器的選型 6 開關(guān)電器、熔斷器的選型 6 傳感器的選型 64 系統(tǒng)的硬件電路實(shí)現(xiàn) 9 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 9 主電路的設(shè)計(jì) 9 控制電路的設(shè)計(jì) 10 操作面板的設(shè)計(jì) 105 系統(tǒng)程序的設(shè)計(jì) 13 控制要求和控制過程分析 13 I/O端口分配 13 梯形圖 15 初始化程序 15 裝箱選擇程序 15 流水線主控程序 16 閃爍報(bào)警程序 18 記數(shù)程序 18 數(shù)據(jù)傳送程序 196 程序調(diào)試 21 裝箱選擇程序的仿真 21 主控制程序的仿真 21 閃爍報(bào)警程序的仿真 24 記數(shù)程序的仿真 247 結(jié)論與展望 25致 謝 26參考文獻(xiàn) 27附 錄 28即可）：6 程序調(diào)試1 緒論 課題研究背景近年來，飲料工業(yè)發(fā)展迅猛，碳酸飲料、果汁飲料、蔬菜汁飲料、含乳飲料、瓶裝飲用水、茶飲料等品種不斷豐富，產(chǎn)量上的不斷需求使得對設(shè)備市場的需求也不斷增加[12]。目前飲料灌裝生產(chǎn)線的控制過程主要是繼電器接觸控制，但這種電路接線復(fù)雜，可靠性低，使得工業(yè)生產(chǎn)的效率得不到提高[34]。不過，隨著時(shí)代的發(fā)展，飲料灌裝生產(chǎn)線的控制過程正朝著智能化和自動化的方向發(fā)展。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐[512]。 課題研究內(nèi)容本課題對飲料罐裝生產(chǎn)流水線的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中硬件設(shè)計(jì)包括三菱FX2N32MR PLC外部電路的設(shè)計(jì)與安裝；軟件部分包括程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試。根據(jù)系統(tǒng)的要求對PLC、電動機(jī)、傳感器等外部設(shè)備進(jìn)行選型。設(shè)計(jì)好的飲料灌裝生產(chǎn)流水線能夠?qū)崿F(xiàn)以下目的：（1）系統(tǒng)通過開關(guān)設(shè)定為自動操作模式，一旦啟動，則傳送帶的驅(qū)動電機(jī)啟動并一直保持到停止開關(guān)動作或待灌裝的飲料瓶被傳送至灌裝設(shè)備下時(shí)停止；瓶子裝滿飲料并上蓋后，傳送帶驅(qū)動電機(jī)必須自動啟動，并保持到下一個待灌裝的飲料瓶被傳送至灌裝設(shè)備下或停止開關(guān)動作；（2）當(dāng)瓶子定位在灌裝設(shè)備下時(shí)，停頓1s，灌裝設(shè)備開始工作，對于大瓶灌裝8秒鐘，小瓶則灌裝5秒鐘，待灌裝過程完畢再對飲料瓶進(jìn)行上蓋，上蓋時(shí)間為2秒鐘。整個灌裝和上蓋過程應(yīng)有報(bào)警顯示，待上蓋完畢后不再顯示報(bào)警；；（3）包裝上，對于小瓶：40瓶為一大包，30瓶為一中包，20瓶為一小包；對于大瓶：20瓶為一大包，15瓶為一中包10瓶為一小包；（4）能夠?qū)崿F(xiàn)對生產(chǎn)產(chǎn)品進(jìn)行自動記數(shù)并可以手動對計(jì)數(shù)器清零。2 飲料罐裝生產(chǎn)流水線總體方案設(shè)計(jì) 任務(wù)的分析本次設(shè)計(jì)的任務(wù)是以三菱FX2N系列PLC作為處理核心，用行程開關(guān)、傳感器將生產(chǎn)過程中的信號（如空瓶的運(yùn)行的位置、飲料瓶的大小等等）處理后送給PLC處理器，由PLC對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，然后輸出驅(qū)動信號（如接觸器、電磁閥等等）來完成飲料罐裝生產(chǎn)過程的流水線操作。該系統(tǒng)的總體思路：此生產(chǎn)線為全自動控制的，生產(chǎn)線一旦上電，PLC將通過軟件對生產(chǎn)線進(jìn)行自動控制：通過輸出繼電器控制傳送帶的停轉(zhuǎn)和對飲料瓶灌裝的控制，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的顯示，并且通過PLC內(nèi)部的計(jì)數(shù)器對所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)。 硬件方案設(shè)計(jì)飲料的灌裝是采用了飲料灌裝機(jī)，飲料灌裝機(jī)將灌裝裝置以及封蓋裝置集合在一起，使飲料的灌裝穩(wěn)定、高效的
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