【正文】 s Day on February 14, characterized by bouquets of roses, chocolates and romantic candlelight dinners, than they do about their homegrown day for lovers. Even Qixi is nowadays referred to as the Chinese Valentine39。s largest virgin forest, and known for its spring and ecological environment, Arxan is marveled at by many tourists as the purest land on earth. You cannot miss out the Autumn of Arxan. It is definitely the best with brightlycolored scenery full of emotions. Autumn in the northern part of the country es earlier than the South. A September rain followed by the footprints of Autumn brings more colors to the once emerald green mountain and blooming grassland. Shutterbugs flock to see for themselves the marvel of splendid colors around the mountains and waters, many of whom have travel a long 西安交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 128 distance and even camp here only to capture a moment of the nature wonder. The silver birch turns golden, while the larch is still proudly green. You will find yourself drowned in the intoxicating red of the wild fruits as well as the glamour of flowers in full blown. And your heart will be lingering on the woods as it39。 在本次課題設(shè)計(jì)中，指導(dǎo)教師丁莉君老師對(duì)我的幫助很大，雖然這段時(shí)間我的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)程“停滯不前”可老師沒(méi)有將我放棄，一直不厭其煩的督促我，還不時(shí)地指導(dǎo)我，這讓我很感動(dòng)。該系統(tǒng)需要在傳送速率，次品檢測(cè)等諸多方面作出改進(jìn)。硬件設(shè)計(jì)方面，根據(jù)系統(tǒng)的控制要求對(duì)各硬件設(shè)備進(jìn)行了選型并對(duì)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(duì)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(duì)它進(jìn)行仿真調(diào)試。 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(shí)，發(fā)光二極管報(bào)警器（ Y11）會(huì)閃爍報(bào)警。 主控制程序的仿真 X0（對(duì)應(yīng)啟動(dòng)按鈕）上電后 Y0（對(duì)應(yīng) 繼電器線圈）上電并自鎖，傳送帶運(yùn)行，待寫(xiě) X2（對(duì)應(yīng)行程開(kāi)關(guān)）上電后， Y0 失電，傳送帶停止， Y1（對(duì)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(duì)應(yīng)上蓋裝置）上電，上蓋時(shí)間為 2 秒。并且對(duì)所裝箱和所生產(chǎn)飲料的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)。 X0：?jiǎn)?dòng) Y0：驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng) X1：停止 Y1：灌裝飲料 X2：行程開(kāi)關(guān) Y2：小瓶上蓋 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(dòng)復(fù)位 Y10：系統(tǒng)上電顯示 Y11：灌裝和上蓋過(guò)程顯示 13 開(kāi) 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(cè) 飲 料 罐 大 小 大 瓶小 瓶是 否 按 下 啟 動(dòng) 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(shí) 是 否按 下 過(guò) 停 止 按 鈕是 否 裝 滿是否是是是是是否否否否否 圖 51 過(guò)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(dòng)時(shí)、按下復(fù)位鈕和 8 小時(shí)將程序中用到的計(jì)數(shù)器置零 裝箱選擇程序 對(duì)生產(chǎn)好的飲料進(jìn)行裝箱選擇： X4 X5 X6 X7 所對(duì)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。與此同時(shí)對(duì)生產(chǎn)的飲料進(jìn)行打包并計(jì)數(shù)，對(duì)于小瓶： 40 瓶為一大包， 30 瓶為一中包， 20 瓶為一小包；對(duì)于大瓶： 20 瓶為一大包， 15 瓶為一中包， 10 瓶為一小包。 本系統(tǒng)還設(shè)置了兩種灌裝模式即大瓶、小瓶灌裝，四種包裝方式即大瓶的 大、中、小包裝和散裝及小瓶的大、中、小包裝和散裝 。 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 43 三菱 PLC 外部接線圖 操作面板的設(shè)計(jì) 操作面板本著操作簡(jiǎn)單，直觀明了的，對(duì)飲料罐裝自動(dòng)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(jì)。其中各種單操作按鈕開(kāi)關(guān) 6 個(gè)，分別 SB0 啟動(dòng)按鈕、 SB1 停止按鈕、 SB4 大包、 SB5 中包、 SB6 小包、 SB7 散裝、SB10 手動(dòng)復(fù)位按鈕。由熱繼電器 FR1 實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。10% 脈動(dòng) PP5%以下 消耗電流 平均： 25mA 以下，峰值： 80mA 以下 輸出 NPN 開(kāi)路集電極晶體管 傳感器的選型 系統(tǒng)中運(yùn)用傳感器對(duì)飲料瓶的大小進(jìn)行區(qū)別，根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇反射式光電傳感器 [15]。根據(jù)雙金屬熱元件的數(shù)目可分為兩極和三極型熱器，而三極型又分帶斷相保護(hù)和不帶斷相保護(hù)兩種。一部分是主觸點(diǎn)，接在電動(dòng)機(jī)與接觸器 KM 之間。 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，直流接觸器的動(dòng)作原理和結(jié)構(gòu)基本上與交流接觸器是相同的。通用接觸器可大致分以下兩類。根據(jù)系統(tǒng)的性能與要求， PLC 輸入 /輸出端口地址的分配如表 31所示。 PLC 控制系統(tǒng)的輸出信號(hào)有 10 個(gè)。而繼電器控制系統(tǒng)的本質(zhì)是邏輯線路。 PLC 的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，畫(huà)出 PLC 的外部接線圖。 5 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是比較廣泛的一種方法。生產(chǎn)流水線結(jié)構(gòu)如圖 21 所示。 該系統(tǒng)的總體思路：此生產(chǎn)線為全自動(dòng)控制的，生產(chǎn)線一旦上電， PLC 將通過(guò)軟件對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行自動(dòng)控制：通過(guò)輸出繼電器控制傳送帶的停轉(zhuǎn)和對(duì)飲料瓶灌裝的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的顯示，并且通過(guò) PLC 內(nèi)部的計(jì)數(shù)器對(duì)所生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)的要求對(duì) PLC、電動(dòng)機(jī)、傳感器等外部設(shè)備進(jìn)行選型。 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(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)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(mén)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)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(cuò)也都很方便。 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)技術(shù)結(jié)合在一起，近年來(lái)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。具有整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。液面低于下線液位時(shí)恒壓儲(chǔ)液罐為空。本系統(tǒng)采用的飲料分裝計(jì)量是通過(guò)時(shí)間和單位時(shí)間流量來(lái)確定的，計(jì)量精度由 PLC 控制確定。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。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展 其功能的原則而設(shè)計(jì)。設(shè)備陳舊，技術(shù)落后，成為阻礙我們灌裝行業(yè)發(fā)展的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。 (2) the full bottles can be transported and counted, the count includes total count and the count of unit package and the total number of unit packaging can be set according to package size。所設(shè)計(jì)系統(tǒng)最終能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能： (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。摘 要 I 畢 業(yè) 論 文 論文題目 基 PLC 酸奶灌裝生產(chǎn) 流水線的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 機(jī)械及自動(dòng)化 1 班 指導(dǎo)教師 2022 年 4 月 21 日 摘 要 本文主要介紹的是基于三菱 FX1N40MR 可編程控制器（ 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)主要運(yùn)用了三菱 PLC、傳感器、繼電器、行程開(kāi)關(guān)等器件，利用 PLC 良好的自動(dòng)控制性能，實(shí)現(xiàn)飲料罐 裝生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)人控制 。 (3) the system can achieve manually reset. The system mainly uses the Mitsubishi PLC, sensors, relays, switches and so on and uses the good automatic control performance of PLC to achieve the no control of beverage filling production line . KEY WORDS: PLC。鑒于這些問(wèn)題，我國(guó)企業(yè)不斷發(fā)展自身的實(shí)力，逐步朝著生產(chǎn)高速化、設(shè)備結(jié)構(gòu)合理化、設(shè)備的多功能化、設(shè)備的綠色化、控制的智能化等方向發(fā)展。 隨著工業(yè)自動(dòng)化水平日益提高，眾多工業(yè)企業(yè)均面臨著傳統(tǒng)生產(chǎn)線的改造和重新設(shè)計(jì)問(wèn)題。 飲料灌裝機(jī)用于灌裝各種各樣的瓶裝飲料，適合大中型飲料生產(chǎn)廠家，早期的灌裝機(jī)械大多數(shù)采用容積泵式、蠕動(dòng)泵式作為計(jì)量方法。 PLC 控制具有編程簡(jiǎn)單、工作可靠、使用方便等特點(diǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。飲料通過(guò)進(jìn)液電磁閥流入恒壓儲(chǔ)液罐，液面達(dá)到上限位時(shí)進(jìn)液電磁閥斷電關(guān)閉，使液位保持恒定。 隨著工業(yè)自動(dòng)化水平日益提高，眾多工業(yè)企業(yè)均面臨著傳統(tǒng)生產(chǎn)線的改造和重新設(shè)計(jì)問(wèn)題。作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其實(shí)現(xiàn)了工業(yè)控制領(lǐng)域接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍