【正文】 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(duì)飲料瓶進(jìn)行上蓋，上蓋時(shí)間為 2 秒鐘。 圖 11 飲料灌裝生產(chǎn)流水線模型 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 7 可編程控制器的產(chǎn)生和定義 可編程控制器的縮寫為 PLC（ Programable Logical Controller），是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備。 1982 年，國際電工委員會(huì)（ IEC）制定了 PLC 的標(biāo)準(zhǔn)，在 1987 年 12 月頒布的第三稿中，對(duì)可編程控制器的定義是：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。針對(duì)不同的控制對(duì)象，可以方便、靈活地組合成不同要求的控制系統(tǒng)。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先 進(jìn)的國內(nèi)、國外資料。 (4) 適應(yīng)發(fā)展的需要 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。 系統(tǒng)的工作原理：系統(tǒng)一旦上電，傳送帶驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，待空飲料瓶行至行程開關(guān)，行程開關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，灌裝設(shè)備通過閥門的關(guān)斷來控制飲料灌裝的時(shí)間，待飲料灌裝過程完畢后電動(dòng)機(jī)恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線上的自動(dòng)控制。 ，時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的梯形圖中的輔助繼電器（ M）和定時(shí)器（ T）的元件號(hào)。 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 PLC 主要主要考慮一下幾點(diǎn)： I/O 信號(hào)的點(diǎn)數(shù)：根據(jù)已確定的 I/O 設(shè)備統(tǒng)計(jì)所需要的 I/O 信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇是否支持?jǐn)U展機(jī)架的 CPU。 1）交流接觸器。另一部分是接在控制電路中，與接觸器 KM 的線圈電路相串聯(lián)。反射式光電傳感器的工作原理如圖 15 所示。斷路器 QF QF QF3 將三相電源引入，同時(shí)QF QF QF3 為電路提供短路保護(hù)。如圖 110 所示。在生產(chǎn)過程中可以對(duì)各計(jì)數(shù)器手動(dòng)清零，系統(tǒng)每 8 小時(shí)將所記數(shù)據(jù)送入指定的存儲(chǔ)器中，然后將記數(shù)器清零。 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 25 數(shù)據(jù)傳送程序 設(shè)定 8 小時(shí)傳輸一次數(shù)據(jù)，將各記數(shù)器中所記數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到指定的存儲(chǔ)器中。 基于 PLC的飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制系統(tǒng)為飲料罐裝生產(chǎn)提供了極大地便利，在各種飲料罐裝生產(chǎn)行業(yè)迅猛發(fā)展。我將銘記我是一名化校學(xué)子，今后我會(huì)吧化校的優(yōu)良傳統(tǒng)發(fā)揚(yáng)光大！ 感謝各位老師的批評(píng)指導(dǎo)。在大學(xué)階段，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。仿真調(diào)試后的控制系統(tǒng)基本上滿足以下控制要求： (1)能對(duì)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(duì)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(dòng)復(fù)位。 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 22 流水線主控程序 生產(chǎn)流水線主控電路的自動(dòng)控制：系統(tǒng)通過開關(guān)設(shè)定為自動(dòng)操作模式，一旦啟動(dòng)，則傳送帶的驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)并一直保持到停止開關(guān)動(dòng)作或灌裝設(shè)備下的傳感器檢測(cè)到一個(gè)瓶子時(shí)停止；瓶子裝滿飲料并上蓋后，傳送帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須自動(dòng)啟動(dòng)，并保持到又檢測(cè)到一個(gè)瓶子或停止開關(guān)動(dòng)作；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(duì)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(duì)飲料瓶進(jìn)行上蓋，上蓋時(shí)間為 2 秒鐘。這樣做有利于不同層次的需要 。行程開關(guān) 1 個(gè)，傳感器開關(guān) 1 個(gè)。 最大流入電流： 100mA 主電動(dòng)機(jī) M1 的額定電流 15A， FR1 可以選用 JR16，熱元件電流為 20A，電流整定范圍為 1422A 工作時(shí)將額定電流調(diào)整為 15A。 接觸器的選型有諸多因素外與負(fù)載密切相關(guān)一般三相異步電機(jī)的起動(dòng)電流為額定電流的 35 倍。 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 功能 編號(hào) 名稱 功能 編號(hào) SB0 啟動(dòng)按鈕 KM1 傳送帶電動(dòng)機(jī) SB1 停止按鈕 YV1 灌裝電磁閥 ST0 行程開關(guān) YV2 小瓶封蓋 S0 光電傳感器 YV3 大瓶封蓋 SB4 大包 HL4 大包 SB5 中包 HL5 中包 SB6 小包 HL6 小包 SB7 散裝 HL7 散裝 SB10 手動(dòng)復(fù)位 HL10 系統(tǒng)上電顯示 HL11 灌裝過程顯示 表 13 PLC I/O 端地址編號(hào)對(duì)照表 電動(dòng)機(jī)的選型 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)[1314]。看一個(gè)電氣控制線路都會(huì)發(fā)現(xiàn) ,線路的接通和斷開 ,都是通過繼電器等元件的觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的 ,故控制線路的種種功能必定取決于這些觸點(diǎn)的開，合兩種狀態(tài)。這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循 ,具有很大的試探性很隨意性 ,最后的結(jié)果不是唯一的。 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 10 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、高效的完成。例如：應(yīng)該保證 PLC 程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。 PLC 具有常用的控制功能，如 PID 閉環(huán)回路控制、中斷控制等。而PLC 是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，故對(duì)于可能受到的電磁干擾、高低溫及電源波動(dòng)等影響，已在 PLC 硬件及軟件的設(shè)計(jì)上采用了措施。 1968 年美國 GM（通用汽車）公司提出取代繼電器控制裝置的要求，第二年美國數(shù)宇公司研制出了第一代可編程序控制器，它具有邏輯運(yùn) 算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等順序等功能。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，傳送的瓶子依次通過空瓶、灌裝、滿瓶和終端 4 個(gè)工位。還可以在線可設(shè)旋轉(zhuǎn)、專機(jī)、檢測(cè)設(shè)備、機(jī)械手等。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(dòng)化的方向發(fā)展。該控制系統(tǒng)可節(jié)省大量電氣元件、導(dǎo)線與原材料 ,縮短設(shè)計(jì)周期 ,減少維修工作量 , 提高加工零件合格率 ,進(jìn)而提高生產(chǎn)率，而且程序調(diào)整修改方便靈活，提高了設(shè)備的柔性和靈活性。例如：灌裝精度和穩(wěn)定性難以保證、更換灌裝規(guī)格困難等。 目前 PET 瓶裝茶飲料通常采用熱灌裝方法，為了降低灌裝溫度，提高茶飲料風(fēng)味，確保產(chǎn)品衛(wèi)生安全，已開 發(fā) PET 樹脂成型使用 130℃ 蒸汽殺菌和特殊灌裝頭灌裝的簡(jiǎn)便式無菌包裝機(jī)，同時(shí)正在開發(fā)冰咖啡等低酸性飲料兩片薄壁罐的無菌包裝技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)薄壁罐的無菌包裝。對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，飲料質(zhì)量和產(chǎn)量的提高具有深遠(yuǎn)的意義。飲料生產(chǎn)線比較復(fù)雜，生產(chǎn)環(huán)節(jié)也很多。 西門子 S7300 系列 PLC 在模塊控制、高速計(jì)數(shù)和計(jì)算方面的功能較強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)比較方便?？梢赃M(jìn)行茶飲料、咖啡飲料、豆乳和果汁飲料等多種飲料的熱灌裝，國外熱灌裝飲料封口后不再進(jìn)行二次殺菌。提高包裝機(jī)械自動(dòng)化程度的目的：一是為了提高生產(chǎn)率；二是為了提高設(shè)備的柔性和靈活性；三是為了提高包裝機(jī)械完成復(fù)雜動(dòng)作的能力。液面低于下線液位時(shí)恒壓儲(chǔ)液罐為空。PLC 是以微處理器為核心的工業(yè)控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī) 河 北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 4 技術(shù)結(jié)合在一起，近年來在工業(yè)自動(dòng)控制、機(jī)電一體化、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等方面得到普遍應(yīng)用。 (2) 滾筒式流水線 特點(diǎn)：承載的產(chǎn)品類型廣泛，所受限制少；與阻擋器配