【正文】 Y004 135 LD M50 136 OR M51 137 OUT YOO3 30 138 LD M60 139 OUT Y005 140 OUT Y007 141 LD X007 142 OR C200 143 RST M3 144 RST C200 146 END g an e mployme nt tr ibunal clai Employme nt tr ibunals sor t out disagr eeme nts be twe en e mploye rs and e mploye e s. You may ne e d to make a claim to an e mployme nt tr ibunal if: ? you don39。在此，我謹向指導老師表示崇高的敬意和忠心的感謝！ 在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機會向在這四年給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們四年來的辛勤栽培，不積跬步何以至千里，各位任課老師認真負責，在他們的細心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)設計。指導老師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，精益求精的工作作風，誨人不倦的高尚師德，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠。 26 致謝 時光荏苒，歲月如梭，不知不覺大學生活已接近尾聲，四年多的努力與付出，隨著本次畢業(yè)設計的完成，將要畫下完美的句號。 這次課設讓我的動手能力得到了大大的鍛煉，解決實際問題的能力得到了大大的提高，為以后學習和工作奠定了一定的基礎。編程不僅要求有良好的基礎，而且要求對 25 各種程序有深刻的了解，同時深切感受到團隊合作的重要性，尤其是在查資料的過程中，人多力量大，大家一起努力，查找資料的效率就提高了許多，大家在一起探討，相互學習，分工細化，互相提高，解 決問題的速度就快多了。 同時對于 PLC 發(fā)展歷史、強大功能、應用領域以及系列知識得到了大概的系統(tǒng)認識，也初步了解了一個完整的系統(tǒng)開發(fā)的過程，本次課設，對于創(chuàng)造思維的培養(yǎng)和開發(fā)能力的鍛煉有很大的幫助。程序運用上升沿加法處理指令和減法處理指令，經(jīng)根據(jù)檢測到的信號自動計算空瓶數(shù)與滿瓶數(shù)，記錄到相應的存儲器中，整個過程簡便快捷，為企業(yè)節(jié)約勞動力，降低生產(chǎn)成本。 現(xiàn)在企業(yè)的經(jīng)營理念都是本著節(jié)約成本，縮小生產(chǎn)過程中的必要勞動時間，以此來賺取更高的利潤。自然而然，我的耐心便在其中建立起來了。在設計過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關知識，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。既讓我們懂得了怎樣把理論應用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。做事要學思結(jié)合。在設計的過程中我們還得到了老師的幫助與意見?，F(xiàn)在通過自己的動對手做實驗，理論聯(lián)系實際，對 PLC 的原理認識更加深刻。通過這次課程設計，使我更為全面系統(tǒng)的了解 PLC 的構造原理 和基本實現(xiàn)方法。 24 結(jié)束語 通過飲料罐裝生產(chǎn)流水線的 PLC 控制課程設計，掌握了什么是設計程序，設計程序工作的基本過程及各階段的基本任務，熟悉了設計程序總流程圖，加深了對 PLC 的理解，課本上的知識是機械的，表面的。 [12]臺方，可編程序控制器應用教程。北京 : 化學工業(yè)出版社， 2021。北京 :電子工業(yè)出版社， 2021。 [4]張振國，方承遠《工廠電氣控制技術》第三版。 [2]中國期刊網(wǎng)，國外飲料灌裝機械的新趨勢，《輕工機械》 2021 年第 6 期。 如果有條件的話， 用編程軟件將程序輸入 PLC 中，在確認 PLC 的電源、外部接線和程序輸入無誤的情況下，接通電源，按照流程圖的順序?qū)ο到y(tǒng)進行調(diào)試，最后使整個系統(tǒng)能準確、可靠的工作。 先將 PLC 程序傳入 程序控制器 中 。 19 梯形圖 20 21 說明 灌裝生產(chǎn)線控制系統(tǒng)是一個復 雜的系統(tǒng)它包含了控制、故障報警和計數(shù)等一系列功能，本設計中著重考慮了控制功能的一部分，沒有考慮到在實際運行過程中的變速問題；在發(fā)生故障后的處理方法上有所欠缺。 在具體編制 PLC 控制程序的方法很多。分塊程序具有很大的靈活性，適用于比較復雜，規(guī)格較大的控制工程的程序設計，由 于具體任務的控制程序分別在各自的子程序中編制，而具體任務的控制程序相對來說都比較簡單，此外分塊程序也給程序的調(diào)試帶來方便，在調(diào)試中可以先調(diào)試局部程序，再總體調(diào)試，在工藝發(fā)生變化時，只需要修改變化部分的程序，所以分塊結(jié)構的應用最廣泛。 程序在結(jié)構上分為線性結(jié)構和分塊結(jié)構。 18 圖 控制面板圖 程序設計原則及方法 在編制程序時首先要根據(jù)整個工程的要求把程序分塊，其次是合理 利用指令，嚴格標注信號名稱定義，正確地編寫各個程序塊的程序，然后經(jīng)過單元測試，軟硬件聯(lián)調(diào)與系統(tǒng)總調(diào)，對程序進行修改。 17 表 I/O點的編號分 配表 輸入 輸出 定位傳感器 X000 手動 /自動切換 SB1 X001 手動傳送帶 SB2 X002 手動灌裝 SB3 X003 次品檢測傳感器 X004 自動啟動 SB5 X005 停止 SB6 X006 復位 SB7 X007 傳送帶電動機 KM1 Y000 灌裝電動機 KM2 Y001 報警燈 Y002 下降電磁閥 YV1 Y003 上升電磁閥 YV2 Y004 次品推動電磁閥 YV3 Y005 灌裝電磁閥 YV4 Y006 次品傳送帶電動機 KM3 Y007 PLC 的外部接線圖如圖 所示。根據(jù)所需的用戶輸入輸出設備及 I/O 點數(shù)，選擇 FX2N—16MR—001 型 PLC 就可以滿足控制系統(tǒng)的要求。如輸入繼電器用“ X”表示、輸出見電器用“ Y”表示。 NFX2 系列 PLC 具有數(shù)十種編程元件。該公司的生產(chǎn)的 NFX2 系列機型，屬于高性能疊裝式機型，是三菱公司上網(wǎng)典型產(chǎn)品， NFX2 系列是 FX 系列 PLC 家族中最先進的系列。 PLC 的掃描周期 TS=T0+T1+T2+T3+T4+T5+T6 。 (7)輸出刷新過程 輸出信號刷新為輸出處理過程。該過程占用的時間為 T5。 (6)程序執(zhí)行過程 該過程用于執(zhí)行用戶程序。 (5)輸入刷新過程 輸入信號刷新為輸入處理過程。 (4)外設服務過程 當 PLC 接有外部設備如編程器、打印機等，則需要進行外設服務過程。 (3)通訊服務過程 當 PLC 和微機構成通訊網(wǎng)絡或由 PLC 構成網(wǎng)絡時，需要有通訊服務過程。 (2)共同處理過程 共同處理的主要任務是復位監(jiān)視計時器、檢查 I/O 總線、檢查掃描周期檢查程序存儲 15 器。最主要的方式是周期掃描方式，其大致可以分為 7 個過程，如圖 7 所示 圖 PLC的工作過程 可以細分成下面幾個過程 : (1)上電處理過程 PLC 上電后 ，要進行上電的初始化處理。模塊式 PLC包括 CPU模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 從結(jié)構上分， PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。 PLC 及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。 14 4 PLC 設計 PLC 的結(jié)構、特點及工作原理介紹 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。這就是記錄滿瓶數(shù)和次品瓶數(shù)的技術原理。計數(shù)最多不超過 99999999。當物體過完之后又回到原來的狀態(tài)。 （ 4） 計數(shù)過程 計數(shù)過程需記錄滿瓶數(shù)和次品瓶數(shù)，主要是以紅外發(fā)光二極管和微波液位計作為傳感器，記錄所有瓶數(shù)的技術原理是當紅外 線接收管受到紅外線的照射時，其本身的電阻很小，呈低阻值，電路導通，當紅外發(fā)射頭與接收頭中間沒有物品擋住時紅外接收到紅外線照射，呈現(xiàn)低電阻，發(fā)出一個高電平信號，計數(shù)裝置計一次數(shù)。手動模式可以用于自動模式啟動前的系統(tǒng)調(diào)整。 （ 1） 自動操作模式 一旦啟動，則傳送帶的驅(qū)動電機啟動并一直保持到停止開關動作或罐裝設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)動電機自動啟動，并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關動作。電動機的過載保護分別由三個熱繼電器提供。 系統(tǒng)流程圖 11 圖 系統(tǒng)流程圖 流程圖說明：系統(tǒng)分自動和手動兩種模式，在手動模式下， 按下 SB2 按鈕啟動主傳送帶電動機， 當瓶子 到達灌裝位置后，松開 SB2，再按下按鈕 SB3，灌裝裝置開始 運 作 ，當開始 自 動 /手動 按下起動按鈕 SB 5 按下起動按鈕 SB 2 傳送帶運行 到達灌裝處 延時 1. 1 秒 灌裝飲料 灌裝時間到 傳送帶運行 按下停止按鈕 SB 0 結(jié)束 檢測到飲料罐 松開 SB 按下 SB 3 灌裝飲料 飲料灌滿 松開 SB 3 結(jié)束 自動 手動 否 是 是Y 否 是Y 是Y 否 否 12 飲料灌滿后松開按鈕 SB3； 在 自動模式下按下按鈕 SB5 啟動主傳送帶電動機，當定位傳感器檢測到飲料瓶后，主傳送帶停止 秒 ，灌裝裝置開始動作，定時時間到達以后，灌裝裝置自動停止，住傳送帶 再次運動。流水線由接近開關實時監(jiān)控，由 PLC 控制，控制 準確，自動化程度高。驅(qū)動部分有：灌裝瓶子輸送、灌裝機、次品分離。 電器元件及其型號如表 所示。當有物體經(jīng)過紅外發(fā)射與接收的中間時，由于紅外線被擋住，紅外 接收管呈現(xiàn)大的阻值，電路斷開，這時紅外接收管發(fā)出一個低電平信號。 當紅外線接收管受到紅外線的照射時，其本身的電阻很小，呈低阻值，電路導通。 （ 6） 紅外發(fā)光二極管 常用的紅外發(fā)光二極管（如 SE303本生產(chǎn)線 使用了電磁閥用來控制灌裝口的開關，儲液罐的進料口的開關。電磁閥是用電磁效應進行控制， 其工作 原理：通電時， 電磁 線圈產(chǎn)生 電磁力 把關閉件從閥座上提起，閥門打開；斷電時，電磁力消失， 彈簧 把關閉件壓在閥座上，閥門關閉。由上式可知，只要測到接收功率0P，就可得到被測液面的高度。接受天線接收到的功率 0P 為 0PdSGGP tt44 2 02???????? ?? (式 31) 式中， tP 為發(fā)射天線的發(fā)射功率； tG 為發(fā)射天線的增益； 0G 為接收天線的增益；d 為兩天線與被測表面間的垂直距離。波長為 λ的微波從被測液面反射后進入接受天線。 FR3的型號和 FR2 相同。 （ 4）熱繼電器 FR FR FR3 主電動機 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 14~22A 工作時將額定電流調(diào)整為 15A。 根據(jù)三個電動機的額定電流，選擇斷路器 QF QF QF3 的型號如表 所示。一般 D 型代號的空開出廠時，電磁脫扣器整定電流值為額定電流的 812 倍。 吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離，另一方面通過吹弧拉長電弧加強帶電粒子的復合和擴散，同時把弧隙中的帶電粒子吹散，迅速恢復介質(zhì)的絕緣強度。而高壓斷路器要開斷 1500V，電流為 15002021A 的電弧，這些電弧可拉長至 2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。 電動機 M3 選與電動機 M2 一樣的型號即可。 電動機 M1 型號為 Y132M4，額定電壓為交流 380V，額定電流為 15A，頻率為 50HZ，功率為 ，轉(zhuǎn)速為 1440r/min。 6 3 電氣控制系統(tǒng)設計 飲料灌裝基本結(jié)構 圖 灌裝流水線基本結(jié)構圖 圖 灌裝流水線基本結(jié)構圖 7 圖 灌裝流水線的基本結(jié)構圖 選擇電器元件 （ 1）電動機的選擇 根據(jù)設計所需，從成本和工作效率出發(fā)。瓶子從理瓶機出來后，進入主傳送帶，由傳送帶送到灌裝區(qū)。流水線由傳感器實時監(jiān)控，