【正文】 到設(shè)計(jì)任務(wù)到系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，再到論文底稿的完成，每走一步對我來說都是自己對所學(xué)知識的大膽嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間完成的最大的任務(wù)與設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由硬件方面和軟件方面組成。 裝箱選擇程序仿真X X X X7 分別對應(yīng)大包 中包 小包和散裝的按鈕，選擇不同的按鈕，控制面板上會顯示出相應(yīng)的包裝。系統(tǒng)過程流程圖和順序功能圖分別如下圖 11。顯示燈有大包、中包、小包和散裝的顯示燈，還有上電顯示和灌裝過程顯示。圖 5 主控制電路圖 控制電路的設(shè)計(jì)PLC 控制系統(tǒng)有 9 個(gè)均為開關(guān)量的輸人信號。10% 脈動 PP5%以下消耗電流 平均：25mA 以下，峰值：80mA 以下輸出 NPN 開路集電極晶體管根據(jù)雙金屬熱元件的數(shù)目可分為兩極和三極型熱繼電器，而三極型又分帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)兩種。2）直流接觸器，一般用于控制直流電器設(shè)備，線圈中通以直流電，直交流接觸器有幾乎相同的動作原理和結(jié)構(gòu)。 PLC 的性能指標(biāo) 3 .掃描速度 的配置及容量 。根據(jù)已經(jīng)確定的 I/O 設(shè)備統(tǒng)計(jì)所需要的 I/O 信號的點(diǎn)數(shù)和類型，預(yù)留 10%至15%的空間，選擇 I/O 信號模塊。 PLC 的工作原理（1）PLC 的工作方式PLC 采用的是周期性循環(huán)掃描的工作方式。同時(shí)還要留心和在場的管理人員、監(jiān)管人員、現(xiàn)場操作維修人員密切配合，相互深入溝通，定制相關(guān)控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題，力求方案準(zhǔn)確高效的實(shí)施。 PLC 的安裝與接線PLC 一般要求安裝在環(huán)境溫度為 0 到 55 攝氏度，相對濕度小于 85%，無粉塵、油煙，無腐蝕性及可燃性氣體的場合中。而在軟件方面采用了故障監(jiān)測、診斷、信息防護(hù)和復(fù)位等手段，一旦發(fā)生非正常狀況，CPU 立馬進(jìn)行行之有效的方案，防止故障向更糟的方向發(fā)展，使 PLC 的可靠度大為提高。而繼電器控制系統(tǒng)的本質(zhì)是邏輯線路。對于傳送帶上的飲料瓶大小的分辨，利用了通過下圖的反射式光電傳感器。整個(gè)灌裝和上蓋過程應(yīng)設(shè)有報(bào)警顯示，待上蓋完畢后不再顯示報(bào)警；報(bào)警方式為紅燈 間隔閃爍；（3）包裝過程，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。然而，隨著信息時(shí)代的蓬勃迅速發(fā)展，飲料灌裝生產(chǎn)線的控制過程正向著智能化，高效化，自動化的方向邁進(jìn)。 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。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括硬件和軟件方面。文中主要講述了基于 FX2N32MR PLC 的飲料灌裝生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。s most important production areas. This paper mainly introduces the control system of beverage filling production line based on Mitsubishi FX2N32MR system design consists of hardware and software design. The hardware design includes Mitsubishi FX2N32MR PLC’s external circuit design and installation。當(dāng)前飲料灌裝生產(chǎn)線的控制過程大部分是繼電接觸控制實(shí)現(xiàn)，但這種控制電路接線過于復(fù)雜，可靠程度不太高，進(jìn)而使工業(yè)生產(chǎn)效率得不到較好提高。設(shè)計(jì)完成的飲料灌裝生產(chǎn)流水線能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：（1）通過開關(guān)將系統(tǒng)設(shè)為自動操作模式，一經(jīng)啟動，則傳送帶的驅(qū)動電機(jī)啟動并一直持續(xù)到停止開關(guān)動作或待飲料瓶傳送至灌裝設(shè)備下時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)；瓶子裝滿飲料并上了蓋后，傳送帶驅(qū)動電機(jī)必須自動啟動，并保持到下一個(gè)飲料瓶被傳送至灌裝設(shè)備下或停止開關(guān)動作；（2）當(dāng)瓶子傳送并定位在灌裝設(shè)備下時(shí)，停 1s，灌裝設(shè)備開始工作，對于大瓶灌裝 8 秒鐘，小瓶則 5 秒鐘，灌裝過程完畢后對飲料瓶進(jìn)行上蓋操作，上蓋時(shí)間約為 2 秒鐘。圖 1 飲料灌裝生產(chǎn)流水線模型4 / 39系統(tǒng)的工作原理：系統(tǒng)一經(jīng)上電，傳送帶將驅(qū)動電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，待空飲料瓶行 至行程開關(guān)處，行程開關(guān)閉合，電動機(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，飲料灌裝過程完成后電動機(jī)恢復(fù)轉(zhuǎn)動，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動控制。 邏輯設(shè)計(jì)法邏輯設(shè)計(jì)法的理論基礎(chǔ)是邏輯代數(shù)。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技術(shù)，對電源及 I/O 接口線采用了數(shù)種濾波等。PLC 組成的多種工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送、上位監(jiān)測控制等功能。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查研究，收集有關(guān)控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的中國、外國資料。事實(shí)上 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：首先考慮的是應(yīng)是系統(tǒng)的安全性、可靠性設(shè)計(jì)，然后才是根據(jù)控制工藝要求進(jìn)行控制流程的設(shè)計(jì)，最后就是編寫切實(shí)可行、簡單、高效的 PLC 程序，安全性、可靠性設(shè)計(jì)要求的前提下，編寫相應(yīng)的 PLC 程序非常重要，硬件上保證的安全性與可靠性，以及軟件 PLC 程序中的安全性考慮應(yīng)該同步進(jìn)行?？紤]到生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)、控制任務(wù)的增加以及維護(hù)重接線的需要，在選擇硬件模塊時(shí)要留有適當(dāng)?shù)挠嗔?。根?jù)系統(tǒng)的性能與要求，PLC 輸入/輸出端口地址的分配如表 4 所示。常用的是CJCJ1CJ12B 等系列。熱繼電器采用雙金屬熱元件，動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)，常閉觸頭和常開觸頭，復(fù)位按鈕及整定電流調(diào)節(jié)旋鈕等。表 3 PM2LF10 反射式光電傳感器的性能參數(shù)性能 參數(shù)檢測距離 ～8mm(中心：5mm)白色無光澤紙(1515mm)12 / 39最小檢測物體φ 銅線(設(shè)定距離：5mm)應(yīng)差 使用白色無光澤紙(1515mm)工作距離的 20%以下重復(fù)精度(垂直于檢測軸) 以下電源電壓 5～24V DC177。飲料罐裝生產(chǎn)的主控制電路如圖 5 所示。15 / 39面板中的按鈕有停止、啟動和手動復(fù)位按鈕，以及選擇大包、中包、小包和散裝的按鈕。在電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)按下停止按鈕，系統(tǒng)會馬上停止：而在系統(tǒng)進(jìn)行灌裝和加蓋時(shí)按下停止按鈕，系統(tǒng)不會馬上停止，而要待加蓋工作完成后，系統(tǒng)最終停止工作。 23 / 3924 / 396 程序的調(diào)試?yán)萌?PLC 編程軟件 GX 進(jìn)行仿真運(yùn)行調(diào)試。29 / 397 結(jié)論與展望本文介紹了 FX2N32MR PLC 的飲料灌裝生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。30 / 398 總結(jié)經(jīng)過了這一段的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了《基于 PLC 飲料灌裝流水線的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》的論文。希望這次的論文經(jīng)歷能激勵(lì)我在以后學(xué)習(xí)中繼續(xù)進(jìn)步，豐富我以后的人生