【正文】 ....................................................................43 PLC 編程步驟 ...............................................................................................................43 PLC 提供的編程語言 ...................................................................................................43 I/O 分配表 ...........................................................................................................................45 語句表 ..................................................................................................................................50第 6 章 結(jié)論 ....................................................................................................................................53 關(guān) 于 機(jī) 器 ............................................................................................................................53 關(guān) 于 設(shè) 計(jì) ............................................................................................................................53致 謝 ..............................................................................................................................................55參 考 文 獻(xiàn) ......................................................................................................................................56前言啤酒桶清洗機(jī)使用廣泛,而本設(shè)計(jì)采用 PLC 控制。全面介紹了所采用的材料及所用到的元件。 人 們 可 以 花 更 多 的 時(shí) 間 和 金 錢 來改 善 自 己 的 飲 食 .許 多 場 合 都 將 用 到 啤 酒 ,而 且 這 個(gè) 市 場 也 越 來 越 大 .所 以 生 產(chǎn)啤 酒 及 保 鮮 的 桶 也 將 隨 之 增 漲 ,因 而 對 于 啤 酒 桶 的 清 洗 也 是 一 次 重 要 工 種 和 很 大的 市 場 .本 設(shè) 備 就 是 在 這 種 情 況 下 萌 生 的 設(shè) 計(jì) ,既 然 是 將 投 入 應(yīng) 用 ,同 樣 是 清 洗消 毒 的 設(shè) 備 ,那 就 要 考 慮 其 性 能 比 ,這 就 要 求 其 在 保 證 功 能 和 質(zhì) 量 的 前 提 下 .所 需 費(fèi) 用 要 有 優(yōu) 勢 .本 設(shè) 備 采 用 PLC 全 程 控 制 .所 用 的 材 料 都 考 慮 了 使 用 條 件 和范 圍 以 及 所 需 費(fèi) 用 .其 工 作 過 程 為 排 殘 液 清 水 沖 洗 消 毒 液 沖 洗 無 菌水 沖 洗 CO2 備 壓 .操 作 簡 單 ,效 率 高 ,易 于 大 規(guī) 模 和 單 個(gè) 用 戶 使 用 . 清洗機(jī)的用途特點(diǎn) 清洗機(jī)用途及使用范圍本 設(shè) 備 是 專 為 啤 酒 保 鮮 容 器 （ 包 括 不 銹 鋼 、 塑 料 保 鮮 桶 及 扎 啤 桶 ） 的 清 洗 、 消毒 設(shè) 計(jì) 的 。工 作 原 理 ： 本 機(jī) 控 制 單 元 采 用 以 三 菱 公 司 的 可 編 程 控 制 器 為 核 心 對 機(jī) 器 進(jìn) 行 全過 程 控 制 。（ 2） 洗 液 注 滿 后 進(jìn) 行 氣 沖 ， 即 內(nèi) 外 圈 同 時(shí) 充 入 大 量 氣 體 使 桶 內(nèi) 清 洗 液“沸 騰 ”， 用 氣 泡 破 裂 的 力 量 清 洗 酒 桶 內(nèi) 壁 ， 排 液 時(shí) 內(nèi) 外 圈 同 時(shí) 排 液 。 受 酒 桶 結(jié) 構(gòu) 限 制 ， 清 洗 其 內(nèi) 壁 時(shí) 只 能 將 酒 桶倒 置 于 工 作 臺 上 以 便 清 洗 液 全 部 排 空 。 由 人 體 工 程 學(xué) 可 知 站 姿 的 操 作 范 圍 如 圖 所 示 。 現(xiàn) 在 一 般 都 采 用 PLC 進(jìn) 行 控 制 。 “結(jié) 露 ”是 啤 酒廠 車 間 內(nèi) 的 環(huán) 境 特 點(diǎn) ， 因 此 必 須 考 慮 電 氣 元 件 的 防 潮 。 工人 在 操 作 時(shí) 應(yīng) 較 輕 松 地 將 酒 桶 搬 至 工 作 臺 和 操 作 各 個(gè) 開 關(guān) ， 應(yīng) 清 楚 的 看 到 操 作 面板 的 工 作 進(jìn) 程 顯 示 ， 應(yīng) 清 楚 的 看 到 各 儀 表 示 數(shù) 和 個(gè) 氣 控 閥 的 工 作 狀 態(tài) 。 各 電 磁 閥 、 電 控元 件 安 裝 在 電 氣 控 制 箱 內(nèi) 。 本 機(jī) 只 安 裝 清 水 和 消 毒 液 用 電 機(jī) ， 但 本 機(jī) 控 制 單 元 扔 對 無菌 水 用 電 機(jī) 進(jìn) 行 控 制 。圖 1..3 站姿操作范圍第 2 章 機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī) 架 是 一 個(gè) 多 功 能 構(gòu) 件 ， 是 整 機(jī) 的 基 礎(chǔ) ， 要 求 有 足 夠 的 靜 動 剛 度 ， 熱 變 形 對 精度 的 影 響 盡 可 能 小 ， 原 始 精 度 和 尺 寸 的 穩(wěn) 定 性 要 好 ， 外 型 美 觀 ， 運(yùn) 輸 安 裝 方 便 。 焊 接 機(jī) 架 與 鑄 造 機(jī) 架 相 比 具 有 強(qiáng)度 高 、 剛 性 好 、 重 量 輕 、 生 產(chǎn) 周 期 短 、 施 工 簡 便 的 特 點(diǎn) .本 機(jī) 管 道 內(nèi) 流 體 具 有氧 化 性 、 腐 蝕 性 ， 所 以 機(jī) 架 、 管 道 等 有 可 能 與 液 體 相 接 觸 的 部 分 選 不 銹 鋼1Cr18Ni9Ti。 焊縫布置焊 縫 布 置 是 否 合 理 ， 直 接 影 響 結(jié) 構(gòu) 件 的 焊 接 質(zhì) 量 和 生 產(chǎn) 率 。點(diǎn) 焊 、 縫 焊 時(shí) ， 電 極 要 能 伸 到 待 焊 位 置 。 焊接方法的選擇各 種 焊 接 方 法 都 有 其 各 自 特 點(diǎn) 及 適 用 范 圍 ， 選 擇 焊 接 方 法 時(shí) 要 根 據(jù) 焊 件 的 結(jié)構(gòu) 形 狀 及 材 質(zhì) 、 焊 接 質(zhì) 量 要 求 、 生 產(chǎn) 批 量 和 現(xiàn) 場 設(shè) 備 等 ， 在 綜 合 分 析 焊 件 質(zhì) 量 、經(jīng) 濟(jì) 性 和 工 藝 可 能 性 之 后 ， 確 定 最 適 宜 的 焊 接 方 法 。(2)提 高 生 產(chǎn) 率 ， 降 低 成 本如 果 是 位 于 不 同 空 間 位 置 的 短 曲 焊 縫 ， 單 件 或 小 批 量 生 產(chǎn) ， 采 用 焊 條 電 弧 焊 為好 。 焊接接頭設(shè) 計(jì) 焊 接 接 頭 設(shè) 計(jì) 包 括 焊 接 接 頭 形 式 設(shè) 計(jì) 和 坡 口 形 式 設(shè) 計(jì) 。 不銹鋼簡介不 銹 鋼 是 指 在 大 氣 、 酸 、 堿 或 其 它 化 學(xué) 侵 蝕 介 質(zhì) 中 能 抵 抗 氧 化 和 腐 蝕 的 高 合金 鋼 。 奧 氏 體 鋼 有 兩 類 ： 一 類 是 高 鉻 鎳 鋼 ， 例 如 １ ８ － ８ 型 鋼 、 ２ ５ － ２ ０ 型 鋼 等 ，另 一 類 是 高 鉻 錳 氮 鋼 。 而 高 鉻 錳 氮 鋼 則 主 要 用 作 不 銹 鋼 。 最 常 見 的 是 在 焊 縫 金 屬 中 產(chǎn) 生 結(jié) 晶 裂 紋 ，有 時(shí) 在 近 縫 區(qū) 也 會 產(chǎn) 生 液 化 裂 紋 。 其 中 ， 焊 縫 晶 間 腐 蝕 發(fā) 生 在 采 用 單 純 的 １ ８ － ８ 型 焊接 材 料 焊 接 １ ８ － ８ 型 鋼 以 后 ， 焊 縫 又 經(jīng) 受 了 ６ ０ ０ ～ １ ０ ０ ０ 176。（ ２ ） 應(yīng) 力 腐 蝕 由 于 奧 氏 體 鋼 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 小 、 線 膨 脹 系 數(shù) 大 ， 在 焊 接 不 均勻 加 熱 的 情 況 下 ， 接 頭 處 很 容 易 產(chǎn) 生 較 大 的 焊 接 殘 余 拉 伸 應(yīng) 力 ， 因 而 在 與 鋼 材 匹配 的 介 質(zhì) 共 同 作 用 下 容 易 產(chǎn) 生 應(yīng) 力 腐 蝕 。 如 果 用 作 工 作 在 室 溫 或３ ５ ０ 176。一 般 認(rèn) 為 與 鐵 素 體 化 元 素 促 使 析 出 σ 相 和 由 δ 相 能 直 接 轉(zhuǎn) 變 成σ 相 有 關(guān) 。 實(shí) 際 上 即 使 采 用 單 相 奧 氏 體 組 織 ， 其 低 溫 韌 性 也 低 于 經(jīng) 固 溶 處 理 的母 材 。 熱 處 理 方 式 主 要 有 兩 種 ： 固 溶 處理 和 穩(wěn) 定 化 處 理 。 原 則 上 只 能 整 體 加 熱 ， 不 能 局 部 加 熱 。 這 種 方 法 同 時(shí) 也 能 起 到 降 低 焊 接 殘 余 應(yīng) 力 的作 用 。 此 外 臺 面 還 要 承 受其 他 外 力 ， 如 工 人 扶 住 臺 面 時(shí) ， 臺 面 要 承 受 人 的 壓 力 。對 臺 面 的 分 析 如 下 ：　 　 臺 面 為 整 張 不 銹 鋼 板 ， 正 常 工 作 時(shí) 幾 乎 不 受 力 ， 當(dāng) 其 下 方 橫 梁 失 效 時(shí) ， 臺面 要 承 受 兩 根 橫 梁 所 承 受 的 力 ， 所 以 也 可 以 把 臺 面 的 受 力 情 況 簡 化 為 懸 臂 梁 受 力 ，力 的 大 小 為 兩 根 橫 梁 各 自 1000N， 和 其 他 外 力 1000N， 共 3000N。 在 臺 面 受 力 時(shí) ， 也 可 以 借 助 橫 梁 支 架 進(jìn) 行支 撐 。供 清 水 和 消 毒 液 的 電 機(jī) 、 泵 、 溢 流 閥 安 裝 在 機(jī) 身 上 。 材 料 選 用 不 銹 鋼 。 以10L 桶 為 例 ， 排 水 閥 和 充 氣 閥 的 工 作 順 序 為 （ X： 閉 合 ， O： 打 開 ） ：排 水 閥 X X O X O X O X O X充 氣 閥 X O X O X O X O X X 清 洗 頭 的 設(shè) 計(jì)由 于 酒 桶 的 出 酒 口 結(jié) 構(gòu) 特 殊 ， 清 洗 時(shí) 必 須 兼 顧 內(nèi) 壁 和 酒 矛 ， 這 就 要 求 針 對 其 設(shè)計(jì) 特 殊 結(jié) 構(gòu) 的 清 洗 頭 ， 如 圖 所 示 。整 個(gè) 系 統(tǒng) 可 視 為 兩 端 固 定 的 壓 桿 。 彈簧的設(shè)計(jì)：初 選 圓 柱 螺 旋 彈 簧 ， 其 受 力 為 靜 載 壓 縮 ， F=1000N（ 1） 選 材 。 *][6max ???KCP（5 ） 求 圈 數(shù) n， 對 壓 縮 彈 簧n= =，n 取 802.*510*??CPGd（ 6） 計(jì) 算 其 他 數(shù) 據(jù) 并 與 安 裝 空 間 比 較 ：中徑 D =cd= 內(nèi)徑 D = D d= 外徑 D= D +d= 12 2節(jié)距 p= D = 長度 H=np+3d= 2經(jīng) 過 驗(yàn) 證 符 合 要 求（ 7） 驗(yàn) 算 穩(wěn) 定 性 。普通氣缸的活塞桿材料為不銹鋼，其柔性系數(shù) m 為 85。綜 合 上 述 幾 方 面 條 件 可 選 氣 缸 型 號 為 Ｉ Ｇ Ｑ 50*400 水 箱機(jī) 器 工 作 時(shí) 要 消 耗 大 量 的 水 ， 需 要 隨 時(shí) 補(bǔ) 充 。器件選型列表名稱 型號 數(shù)量 兩位兩通電磁閥 OK61 25 10兩位兩通手動閥 D1VL2210 1三位四通電磁閥　　 K35HD10 1三位四通手動閥 D1VL3510 1兩位兩通氣控閥　　 不銹鋼角座閥 φ25 9減壓閥　　　　　　 39510 2氣缸　　　　　　　 IGQ50*400 2泵 YB 型定量葉片泵 3溢流閥 EUR25 3壓力繼電器 HED 2壓力表 指針式 2浮球閥 GD53/4 2球閥 ZJ23/4 2軟管 聚氨酯 φ5 10m 聚氨酯 φ8 2m