【正文】 指導下，完成的基于 PLC 的自動飲料灌裝系統(tǒng)的設(shè)計。 調(diào)試結(jié)果（1）傳送帶啟動，后桿收回，如圖 48 所示33圖 48（2）噴頭停止下壓，開始灌水，如圖 49 所示圖 49（3）傳送帶啟動，前桿收回，噴頭停止上抬，如圖 410 所示34圖 410（4）傳送帶停止，如圖 411 所示圖 41135總結(jié)與體會經(jīng)過了這一段的學習和工作，我終于完成了基于 PLC 的自動飲料灌裝系統(tǒng)的設(shè)計。 　　在調(diào)試時應充分考慮各種可能的情況，對系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進展路線，都應逐一檢查，不能遺漏。圖 47 噴口上抬控制程序 32 PLC 程序調(diào)試 調(diào)試思路 將設(shè)計好的程序?qū)懭?PLC 后，首先逐條仔細檢查，并改正寫入時出現(xiàn)的錯誤。當流量計顯示流量達 500ml 時，流量計傳輸信號給 PLC，PLC 關(guān)斷噴口電磁閥，噴口停止注水。29 圖 43 光電傳感器控制程序 噴口下壓如圖 44 所示，系統(tǒng)后攔截桿攔截第 7 個瓶子并延時 2S 后，傳送帶停止工作。28圖 42 傳送帶啟停控制程序 光電傳感器開始計瓶數(shù) 如圖 43 所示，為光電傳感器控制程序。此后 PLC 控制傳送帶電機帶動傳動帶，前攔截桿收回，瓶子移動，前光電傳感器開始計滿瓶數(shù)。此時 PLC 傳輸信號給絲杠電機，絲杠電機帶動絲杠使噴口向下運動。26 電氣控制系統(tǒng)程序設(shè)計 電氣控制系統(tǒng)流程圖 電氣控制系統(tǒng)流程圖如圖 41 所示，首先，人工將飲料瓶放置在自動化生產(chǎn)線上（自動化生產(chǎn)線的寬度僅夠一個瓶身通過，且兩端空隙不超過 2 毫米，瓶與瓶之間無空隙，傳送帶前后端各有一鐵桿攔住所有瓶子，并且兩端各有一光電傳感器計瓶數(shù)） 。它沒有梯形圖編輯器中的觸點和線圈，但是有與之等價的指令，這些指令是作為盒指令出現(xiàn)的。邏輯通常被分解成小的，容易理解的片，這些片通常被稱為“梯級”或“段” ，程序一次執(zhí)行一個段，從左到右，從上到下，一旦 CPU 執(zhí)行到程序的結(jié)尾，又從上到下重新執(zhí)行程序。在 S7200CPU 中有兩類基本指令 :SIMATIC 和 IEC11313，當選用 SIMATIC 指令集時，用戶可通過選擇語句表(STL)編輯器、梯形圖 (LAD)編輯器、功能塊圖(FDB)編輯器來編輯程序。25(5)建立 PLC 配置圖根據(jù)功能描述的要求建立控制設(shè)備的配置圖，包括控制對象或機器有關(guān)的每個 CPU 的位置圖、CPU 和擴展 I/O 模塊的機械布局圖 (包括控制柜和其他設(shè)備)、每個 CPU 和擴展模塊的電氣圖(包括設(shè)備型號，通訊地址和 I/O 地址)。(3)安全電路的設(shè)計控制設(shè)備在不安全的狀態(tài)下出現(xiàn)故障，會造成不希望的啟動或機器操作的變化。相同的指令只需稍加修改就可用于不同的功能(例如指令 MOVE 根據(jù)傳送的方式不同有不同的形式)；易于24使用的組態(tài)向?qū)?，包括文本顯示器，PID 控制器，CPU 間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵐δ?，高速計?shù)器；可用于 CPU 硬件設(shè)置，包括擴展模塊設(shè)置，輸入延時，實時時鐘設(shè)置，口令分配，通訊系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)置等；二進制運算功能，包括移位、循環(huán)移位、轉(zhuǎn)換、與、或、異或等邏輯運算，計數(shù)器、定時器設(shè)置，16 位、32 位整數(shù)運算，浮點數(shù)運算，比較指令運算，數(shù)值轉(zhuǎn)換等；可在線、離線編程；通過鍵盤的快捷鍵可編輯全部功能，語句和程序段可使用剪切、粘貼和插入功能，可取消上一次操作，在用戶程序中還可以查找文字和操作等?？刂葡到y(tǒng)的輸入有兩個光電開關(guān)，用來計瓶數(shù)；輸出接中間繼電器，用來實現(xiàn)電磁閥的關(guān)斷。QA05 與 QA06 的閉合斷開以及正反轉(zhuǎn)由 PLC 控制圖 33 絲杠電機電氣圖 電磁閥接線圖 如圖 34 所示，為電磁閥接線圖。當 QA03 接觸器閉合時，傳送帶啟動；當 QA03 接觸器斷開時，傳送帶停止。另外選擇 CPU226 作為主機，設(shè)計顯示燈有：電源顯示燈。根據(jù)系統(tǒng)整體要求，選用直動式電磁閥，型號為 BS12C。長期使用的橢圓齒輪流量計，其內(nèi)部的齒輪會被腐蝕和磨損，從而影響測量精度。該光電傳感器的特點有：1）檢測距離長； 2）對檢測物體的限制少； 3）響應時間短； 4）分辨率高； 5）可實現(xiàn)非接觸的檢測； 6）可實現(xiàn)顏色判別； 7）便于調(diào)整。根據(jù)系統(tǒng)的整體要求，選擇行程開關(guān)的型號為 LX19001。如表 33 所示。常用的是CJ0CJ1CJ12B 等系列。 接觸器的選型接觸器是一種用來接通或斷開帶負載的交直流主電路或大容量控制電路的自動化切換器，主要控制對象是電動機。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。一般 D 型代號的空開出廠時，電磁脫扣器整定電流值為額定電流的 812 倍。表 32 輸出信號 I/O 點地址分配名稱 代碼 地址編號傳送帶啟動 QA03 前擋桿伸出電磁閥 MB1 前擋桿收回電磁閥 MB2 后擋桿伸出電磁閥 MB3 后擋桿收回電磁閥 MB4 傳送帶停止 MB01 1 號噴口電磁閥 MB11 2 號噴口電磁閥 MB12 3 號噴口電磁閥 MB13 4 號噴口電磁閥 MB14 5 號噴口電磁閥 MB15 6 號噴口電磁閥 MB16 噴口下壓 QA05 噴口上抬 QA06 電氣元件選型 PLC 的選型從上面分析可知系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入 16 個，開關(guān)量輸出 14 個。隨后 PLC 傳輸信號給絲杠電機，絲杠電機帶動噴口上抬置頂，觸發(fā)噴口上限位行程開關(guān)。延時 2S 后，傳送帶停止工作。儲液箱需要進行噴丸、酸洗和表面清洗，內(nèi)壁可以涂一層塑料薄膜或清漆。?)(601PrFCn36)(?壽命足夠了。因而，在機械設(shè)計中，設(shè)計滾動軸承的部件時，只需：1）正確選擇出能滿足約束條件的滾動軸承，包括：合理選擇軸承和校核所選擇的軸承是否能滿足強度、轉(zhuǎn)速、經(jīng)濟等方面的約束；2）進行滾動軸承部件的組合設(shè)計，包括：合理選擇軸承的類型、內(nèi)徑以及諸如公差等級、特殊結(jié)構(gòu)等。滾珠與螺紋滾道間的接觸變形量 σ 2 可從產(chǎn)品型號中查出。 剛度的驗算 滾珠絲杠副的軸向變形將引起絲杠導程發(fā)生變化，從而影響定位精度和運動平穩(wěn)性。 最大動載荷 C 的計算滾珠絲杠應根據(jù)額定動載荷 Ca 選用，最大動載荷計算原理與滾動軸承相同。它包括滾珠絲杠副的進給力、移動部件的重力以及作用在導軌上的切削力所產(chǎn)生的摩擦力。初選傳送帶電機型號為 86BYG250BSAFRBC0202，該電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量為 J3=。則滾筒的體積 V=π(D/2) 2*h=**10=,所以滾筒的質(zhì)量m=V*ρ =*=。取 K=4，則絲杠電機最大靜轉(zhuǎn)矩：Tjmax=4Teq=4*=上述初選的絲杠電機型號為 75BC380A，該電機的最大靜轉(zhuǎn)矩Tjmax=，滿足要求。設(shè) t=，傳動系統(tǒng)總效率 η=，求得：9Tamax=(2π**10 4*2500)/(60**)≈移動部件運動時折算到電機轉(zhuǎn)軸上的摩擦轉(zhuǎn)矩：Tf=(F 摩 *Ph)/( 2πη) (24)式中：F 摩 ——導軌的摩擦力，單位為 N； Ph——滾珠絲杠導程，單位為 m； η——傳動系統(tǒng)總效率，一般取 η=~；其中：F 摩 =μ(Fc+G) (25)式中：μ——導軌的摩擦因素（滑動導軌取 ~，滾動導軌取~） ，取 μ= ； Fc——垂直方向的工作負載，車削時為 Fc，立銑時為 Fz，單位為N，取 Fc=0； G——運動部件總重力，單位為 N，本設(shè)備 G=100N；將以上各值代入式(25)，算得 F 摩 =15N。2）等效負載轉(zhuǎn)矩的計算絲杠電機轉(zhuǎn)軸所承受的負載轉(zhuǎn)矩在不同的工況下是不同的。Jeq 的具體計算方法如下：已知：滾珠絲杠的公稱直徑 d0=20mm，總長 480mm，導程 Ph=5mm,材料密度8P=*103kg/cm3,移動部件總重力 G=100N。6圖 12 控制系統(tǒng)流程圖7系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)如圖 21 所示，移動部件上下移動的距離為 100mm，應快速到達，時間為 1s，選絲杠的公稱直徑為 d=20mm，估計移動部件總重量為G=100N。隨后 PLC 傳輸信號給絲杠電機，絲杠電機帶動噴口上抬置頂，觸發(fā)噴口上限位行程開關(guān)。延時 2S 后，傳送帶停止工作。特點：，抗干擾能力強，適用性強，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 的應用范圍目前，在國內(nèi)外 PLC 已廣泛應用于冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)，隨著 PLC 性能價格比的不斷5提高，其應用領(lǐng)域不斷擴大。PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。技術(shù)指標：1) 飲料瓶容積：2) 每次灌裝瓶數(shù)：63) 灌裝節(jié)拍：5～15S,可調(diào)節(jié)。3 設(shè)計任務(wù)與要求在《畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書》中，我的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)為：以 PLC 控制為核心，采用電動機、流量計等輔助手段來完成 6 口 飲料瓶的自動灌裝系統(tǒng)設(shè)計。飲料通過進液電磁閥流入恒壓儲液罐，液面達到上限位時進液電磁閥斷電關(guān)閉，使液位保持恒定。專為 PLC 應用而實際的觸摸屏集主機、輸入和輸出設(shè)備于一體，適合在惡略的工業(yè)環(huán)境中使用。這些方法存在一些缺點。2 概論現(xiàn)代社會工業(yè)自動化水平日益提高，致使眾多工業(yè)企業(yè)均面臨著傳統(tǒng)生產(chǎn)線的改造和重新設(shè)計問題。本設(shè)計鑒于 PLC 可靠性高、耐惡劣環(huán)境能力強、使用極為方便三大特點，利用 PLC 技術(shù)平臺自主開發(fā)創(chuàng)新，將機械、電氣和自動化等技術(shù)有機結(jié)合，將傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制功能用 PLC 代替，構(gòu)成實用、可靠的飲料灌裝生產(chǎn)線PLC 控制系統(tǒng)。推出適合自己需求的產(chǎn)品來。通過對飲料罐裝自動控制的介紹，使我們對灌裝這個行業(yè)有了更深的了解，也對自動化這個名詞有了進一步的了解。自動飲料灌裝系統(tǒng)的設(shè)計畢業(yè)論文目 錄摘 要 ........................................................................................................................IABSTRACT.................................................................................................................II前 言 ..............................................................................................................................1 ...............................................................................................