【正文】 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 FX 2 N 32 MR 001P LCX 10Y 0X 7X 6X 5X 3X 4X 2X 0X 1Y 4Y 3Y 2Y 124 VCO MCO M 2CO M 1Y 11Y 10Y 7Y 6Y 5???AC?? SB 0?? SB 1????SB 10???? ST 0????? S 024 V??????? KM 1????? HL 4?? SB 7?? SB 6?? SB 5?? SB 4????? YV 1???? YV 3???? YV 2?? HL 5?? HL 7?? HL 6???? HL 10???? HL 11???圖 19 三菱 PLC 外部接線圖 操作面板的設(shè)計 操作面板本著操作簡單，直觀明了的，對飲料罐裝自動生產(chǎn)線的每一 步都能準(zhǔn)確顯示，方便工作人員的工作為原則而設(shè)計。與此同時對生產(chǎn)的飲料進(jìn)行打 包并計數(shù)，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。并且對所裝箱和所生產(chǎn)飲料的數(shù)量進(jìn)行計數(shù)。該系統(tǒng)需要在傳送速率，次品檢測等諸多方面作出改進(jìn)。 畢業(yè)設(shè)計是一次系統(tǒng)的對自己所學(xué)知識的應(yīng)用過程，畢業(yè)設(shè)計的完成，這也意味著新的學(xué)習(xí)生活的開始。 在本論文的寫作過程中，從選題到開題報告，從寫作提綱，我的指導(dǎo)老師給了我很多專業(yè)的意見，在此我表示衷心感謝。 利用 PLC 良好的自動控制性能，本文所設(shè)計的飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制系統(tǒng)基本上實現(xiàn)了飲料罐裝生產(chǎn)過程的無人控制。當(dāng)系統(tǒng)正在運行裝罐時，按下停止按鈕，系統(tǒng)并不會馬上停止運行，待上蓋工作結(jié)束后，系統(tǒng)最終停止運轉(zhuǎn)。 啟 啟啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟啟 啟啟 啟啟 啟啟 啟啟 啟啟 啟 啟 啟啟 啟S B 0 S B 7S B 6S B 5S B 1 S B 4S B 1 0 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 18 啟 啟啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟 啟啟 啟啟 啟啟 啟啟 啟啟 啟啟 啟 啟 啟啟 啟S B 0 S B 7S B 6S B 5S B 1 S B 4S B 1 0 圖 110 操作面板外形圖 第 5章 系統(tǒng)程序的設(shè)計 控制要求和控制過程分析 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)動作或灌裝設(shè)備下的傳感器檢測到一個瓶子時停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅(qū)動電機(jī)必須自動啟動，并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關(guān)動作 。 PLC 控制系統(tǒng)的輸出信號有 10 個，其中 1 個用于驅(qū)動傳送帶電動機(jī)的接觸器 KM1, 3 個電磁閥分別用于大瓶和小瓶的封蓋及飲料罐裝， 6 個用于生產(chǎn)線上的狀態(tài)顯示。 外加電壓： 30V DC 以下 (輸出和 0V 之間 ) 開關(guān)電器、熔斷器的選型 行程開關(guān)是一種由物體的位移來決定電路通斷的開關(guān)，選用型號為LXK2131 型。所以接觸器的額定電流為： IN=36A (31) 綜上所述，本系統(tǒng)選用 CJ1040 接觸器：額定電流為 40A,額定電壓為 380V?；谠撓到y(tǒng)的控制要求與各類型電動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點和工作場合，并考慮到經(jīng)濟(jì)性和實用性，本系統(tǒng)選擇的電動機(jī)型號為 Y132M4，其性能參數(shù)如表 14 所示。因此電氣控制電路從本質(zhì)上說是一種邏輯線路 ,它符合邏輯運算的基本規(guī)律。該方法的核心是輸出線圈。對于飲料瓶大小的區(qū)別是通過 反射式光電傳感器工作來實現(xiàn)的。 (3) 力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 一個新的控制工程固然能提 高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運行資金的增加。PLC 可以擴(kuò)展特殊功能，如高速計數(shù)、電子凸輪控制、伺服電動機(jī)定位、多軸運動插補控制等。如在硬件方面采用了電和磁的屏蔽，對 I/O 接口采用了光電隔離，對電源及 I/O 接口線采用了多種濾波等。 20 世紀(jì) 80 年代后，由于計算機(jī)技術(shù)的迅猛的發(fā)展， PLC 采用通用微處理器為核心，具有了函數(shù)運算、高速計數(shù)、中斷技術(shù)、 PID 控制等功能，稱為PC(Programable Controller) 即可編程控制器。 自動化生產(chǎn)線的控制臺可以用普通的控制面板 實現(xiàn)，也可以用 HMI（人機(jī)界面）設(shè)備實現(xiàn)。 第 2章 課題研究內(nèi)容 設(shè)計要求 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。 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)械觸點的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優(yōu)點，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。具有整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。本系統(tǒng)采用的飲料分裝計量是通過時間和單位時間流量來確定的，計量精度由 PLC 控制確定。 國內(nèi)灌裝生產(chǎn)線全方位發(fā)展我國飲料灌裝設(shè)備基本是在引進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，八十年代，引進(jìn)各種飲料灌裝生產(chǎn)線 300 多條，包括啤酒灌 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 3 裝線達(dá) 500 多條。 關(guān)鍵詞 S7300 可編程序控制器（ PLC） /自動化 /智能化 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 基于 PLC的飲料灌裝生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)的設(shè)計 第 1章 課題背景研究 飲料灌裝生產(chǎn)流水線的概述 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)量上的飄紅 ， 使得對設(shè)備市場的需求也呈牛市。其中飲料的灌裝就是飲料生產(chǎn)線上重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。 本控制系統(tǒng)有兩個特點：一是輸入、輸出設(shè)備比較多；二是所需實現(xiàn)的控制是順序邏輯控制、模塊控制以及計算統(tǒng)計功能。 非碳酸飲料灌裝機(jī)灌裝閥 50～ 100 頭，灌裝速度最高達(dá) 1500 罐／分，灌裝機(jī)料槽轉(zhuǎn)速 20～ 25 轉(zhuǎn)／分，速度提高 1 倍。作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，其實現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲邏輯的飛躍，在世界工業(yè)控制中發(fā)揮著越來越重要的作用 . 幾年前，自動化技術(shù)只占包裝機(jī)械設(shè)計的 30%，現(xiàn)在已占 50%以上，大量使用了微電腦設(shè)計和機(jī)電一體化控制。在恒壓儲液罐灌液不封，里面有上限液位和下線液位傳感器，它們淹沒時是 1 狀態(tài)。因此，飲料廠的自動化灌裝生產(chǎn)線中有越來越多的及其在使用先進(jìn)的灌裝技術(shù)來提高及其的自動化電氣控制水平和生產(chǎn)效率。 生產(chǎn)流水線的形式及特點 (1) 板鏈?zhǔn)窖b配流水線 特點：承載的產(chǎn)品比較重，和生產(chǎn)線同步運行，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的爬坡；生產(chǎn)的節(jié)拍不是很快；以鏈板面作為承載，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的平穩(wěn)輸送。設(shè)計好的飲料灌裝生產(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，停頓 1s，灌裝設(shè)備開始工作，對