【導(dǎo)讀】線的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其中硬件設(shè)計(jì)包括三。菱FX1N-40MRPLC外部電路的設(shè)計(jì)與安裝；軟件部分包括程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試。數(shù)量可根據(jù)包裝大小設(shè)定；能夠?qū)崿F(xiàn)手動復(fù)位。該系統(tǒng)主要運(yùn)用了三菱PLC、傳。過程的無人控制。

　　

【正文】 蓋 X3：傳感器 Y3：大瓶上蓋 X4：選擇大包包裝 Y4：顯示大包包裝 X5：選擇中包包裝 Y5：顯示中包包裝 X6：選擇小包包裝 Y6：顯示小包包裝 X7：選擇散裝 Y7：顯示散裝 X10：手動復(fù)位 Y10：系統(tǒng)上電顯示 Y11：灌裝和上蓋過程顯示 13 開 始上 蓋 2 秒灌 裝 飲 料停 頓 1 s上 蓋 2 秒灌 裝 飲 料停 頓 1 s初 始 化傳 送 帶 運(yùn) 行檢 測 飲 料 罐 大 小 大 瓶小 瓶是 否 按 下 啟 動 按 鈕是 否 到 灌 裝 位 置是 否 按 下 停 止 按 鈕是 否 裝 滿裝 罐 和 上 蓋 時 是 否按 下 過 停 止 按 鈕是 否 裝 滿是否是是是是是否否否否否 圖 51 過程流程圖 M 8T 2 K 8 0Y 1T 4 K 2 0Y 3M 6M 4T 3 K 2 0Y 2T 1 K 5 0Y 1M 5M 3M 2M 1 Y 0T 0 K 1 0X 0T 3T 2T 1T 0 X 3T 0 X3M 7 X 2M 8 0 0 2T 4M 7 M 7M 7 圖 52 順序功能圖 14 梯形圖 初始化程序 初始化，啟動時、按下復(fù)位鈕和 8 小時將程序中用到的計(jì)數(shù)器置零 裝箱選擇程序 對生產(chǎn)好的飲料進(jìn)行裝箱選擇： X4 X5 X6 X7 所對應(yīng)的按鈕 SB4 SB5 SB6 SB7 分別用于選擇包裝的類型：大包 中包 小包 散裝。 15 流水線主控程序 生產(chǎn)流水線主控電路的自動控制：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；瓶子裝滿飲料并上蓋后，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；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飲料瓶進(jìn)行上蓋，上蓋時間為 2 秒鐘。當(dāng)系統(tǒng)正在運(yùn)行裝罐時，按下停止按鈕，系統(tǒng)并不會馬上停止運(yùn)行，待上蓋工作結(jié)束后，系統(tǒng)最終停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 16 17 閃爍報(bào)警程序 罐裝和上蓋過程中閃爍報(bào)警 記數(shù)程序 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(jì)數(shù)。 18 數(shù)據(jù)傳送程序 設(shè)定 8 小時傳輸一次數(shù)據(jù)，將各記數(shù)器中所記數(shù)據(jù)存儲到指定的存儲器中。 19 20 6 程序調(diào)試 利用軟件三菱 PLC 編程軟件 GX 進(jìn)行仿真運(yùn)行調(diào)試。 裝箱選擇程序的仿真 X4 X5 X6 X7 分別對應(yīng)大包 中包 小包和散裝的按鈕，選擇不同的按鈕按下，在控制面板上會顯示出相應(yīng)的包裝。 主控制程序的仿真 X0（對應(yīng)啟動按鈕）上電后 Y0（對應(yīng)繼電器線圈）上電并自鎖，傳送帶運(yùn)行，待寫 X2（對應(yīng)行程開關(guān)）上電后， Y0 失電，傳送帶停止， Y1（對應(yīng)灌裝電磁閥）上電，加飲料 5 秒鐘后， Y1 失電，停止加料， Y2（對應(yīng)上蓋裝置）上電，上蓋時間為 2 秒。 21 在傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)時， X2X3(對應(yīng)光電傳感器 )同時上電，表示檢測到大瓶，此后灌裝加料過程為 8 秒。 22 在傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)時，按下停止按鈕（即 X1 上電）系統(tǒng)馬上停止工作。 在灌裝加料和上蓋時按下停止按鈕，系統(tǒng)不會馬上停止工作，而是待灌裝和上蓋工作結(jié)束后，最終停止運(yùn)轉(zhuǎn)。 23 閃爍報(bào)警程序的仿真 系統(tǒng)灌裝加料（ Y1 上電）和上蓋（ Y2 上電）時，發(fā)光二極管報(bào)警器（ Y11）會閃爍報(bào)警。 記數(shù)程序的仿真 對于小瓶，每大包可裝 40 瓶，并且最后對所裝包數(shù)進(jìn)行記數(shù)。 Equation Chapter (Next) Section 1 24 7 結(jié)論與展望 本文介紹了基于三菱 FX1N40MR PLC 的飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包 括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)方面，根據(jù)系統(tǒng)的控制要求對各硬件設(shè)備進(jìn)行了選型并對三菱 FX1N40MR PLC 外部電路接線進(jìn)行了設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)方面對軟件設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行了概述，根據(jù)要求設(shè)計(jì)出梯形圖并對它進(jìn)行仿真調(diào)試。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)手動復(fù)位。 利用 PLC 良好的自動控制性能，本文所設(shè)計(jì)的飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制系統(tǒng)基本上 實(shí)現(xiàn)了飲料罐裝生產(chǎn)過程的無人控制。但對于大型的生產(chǎn)流水線來說，該系統(tǒng)就無法滿足其更加復(fù)雜、準(zhǔn)確、智能的控制要求。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)。 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。隨著生產(chǎn)社會化水平的不斷提高，基于 PLC 的飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制系統(tǒng)不僅僅局限于飲料罐裝生產(chǎn)行業(yè)，它在現(xiàn)代的芯片封裝，產(chǎn)品包裝等流水線作業(yè)生產(chǎn)方面也有著相當(dāng)廣闊的前景。 致 謝 25 致 謝 首先感謝寧夏大學(xué)新華學(xué)院四年來對我的精心培養(yǎng)，這四年是我的一段比較快樂的時光，也是人生中一段寶貴的經(jīng)歷。 在本次課題設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)教師丁莉君老師對我的幫助很大，雖然這段時間我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程“停滯不前”可老師沒有將我放棄，一直不厭其煩的督促我，還不時地指導(dǎo)我，這讓我很感動。老師對我的悉心幫助為我打下 堅(jiān)實(shí) 的 理論 基 礎(chǔ) 知 識 ，提高 個 人能力都非常有益，在此我 對 丁老 師 表示忠心的感 謝 和崇高的敬意。 26 參考文獻(xiàn) 孔凡真 .飲料無菌冷灌裝生產(chǎn)線的應(yīng)用是大勢所趨［ J］ .飲料工業(yè) ,2020， 10(12) 劉軍 .國外飲料灌裝機(jī)現(xiàn)狀為我國灌裝機(jī)指明發(fā)展方向［ J］ . 中國包裝工業(yè) ,2020． 9(10) 袁任光 .可編程序控制器 (PLC)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)列 [M].華南理工大學(xué)出版社 ,2020:810. 柯龍瑞 .飲料灌裝線設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的若干因素［ M］ .輕工機(jī)械出版社 2020 楊旭東、王天杰、劉海生 . PLC 在飲料灌裝機(jī)控制系 統(tǒng)中的應(yīng)用［ J］ , 機(jī)床與液壓 2020:7152 武少斌、殷際英、陳衛(wèi) .自動化生產(chǎn)線中的飲料灌裝技術(shù)［ J］ .中國科技博覽 ,2020(15) 陳昌偉、胡國清、張冬至 .灌裝閥及旋蓋頭測試實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)［ J］ .包裝工程 ,2020(3) 黃睿峰．飲料生產(chǎn)線的自動加盞器［ J］ .燃?xì)馄鬏喸囼?yàn)與研究．成都． 1994， No． 4． P8 辛驀洪．飲料生產(chǎn)設(shè)備的使用與維護(hù)［ M］ .機(jī)槭工業(yè)出版社． 廖初常 .FX 系列 PLC 編程及應(yīng)用 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020:1519. 王兆義．可編程控制器教程［ M］ .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020. 阮友德 .電氣控制與 PLC 實(shí)訓(xùn)教程 [M].人民郵電出版社 ,2020 汪國梁 .電機(jī)學(xué) [M]北京機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 顧繩谷 .電機(jī)及拖動基礎(chǔ) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ,2020. 陳杰、黃洪 .傳感器與檢測技術(shù) [M]高等教育出版社， 2020 附 錄 27 附 錄 指令表： 28 附 錄 29