【正文】 出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場(chǎng)合的需求；從市場(chǎng)上看，各國(guó)各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國(guó)際市場(chǎng)的局面，會(huì)出現(xiàn)國(guó)際通用的編程語(yǔ)言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來(lái)看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用。功能更強(qiáng)大 同時(shí)，PLC的運(yùn)算速度、處理能力和存儲(chǔ)容量也將不斷提高。小型PLC不僅具有順序控制和邏輯聯(lián)鎖功能，還移植了大中型PLC的一些高級(jí)功能，如模擬量的閉環(huán)調(diào)節(jié)和運(yùn)動(dòng)控制等。 不同行業(yè)在采用PLC時(shí)其關(guān)注點(diǎn)會(huì)有所不同，故其功能需求也會(huì)不一樣。這種專(zhuān)業(yè)化應(yīng)用不僅體現(xiàn)在軟件功能上，也體現(xiàn)在硬件構(gòu)成上。 無(wú)論是大型PLC還是小型PLC，網(wǎng)絡(luò)功能不斷增強(qiáng)。即使是小型PLC，不僅要完成單機(jī)設(shè)備的控制，還要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)，因此通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交換信息就顯得十分重要。 通過(guò)自由組合模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化的硬件，同一廠商的產(chǎn)品可以靈活地組成滿(mǎn)足不同要求的控制系統(tǒng)。另外，越來(lái)越多的PLC采用標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言。 二、變頻器發(fā)展前景簡(jiǎn)介高性能化目前基本上所有的變頻器都提供矢量控制方式，并出現(xiàn)了大量不同層次的控制結(jié)構(gòu)及算法，適應(yīng)不同的市場(chǎng)定位與需求。 多家廠商提供的變頻器在結(jié)構(gòu)上考慮到現(xiàn)場(chǎng)安裝的要求，同時(shí)在軟件上加入起動(dòng)設(shè)置工具，通過(guò)引導(dǎo)客戶(hù)簡(jiǎn)化調(diào)試過(guò)程。 功率機(jī)構(gòu)模塊化 一是通過(guò)提供客戶(hù)化的驅(qū)動(dòng)編程能力來(lái)提高變頻器的智能化程度，滿(mǎn)足不同應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的客戶(hù)化需求，這實(shí)際上是將PLC的部分功能融入變頻器中。 二是通過(guò)通訊來(lái)與外部智能化設(shè)備（如PLC）接口來(lái)提高變頻器的智能化程度。高功率密度 目前變頻器中內(nèi)置AC電抗器和扼流圈已經(jīng)非常普遍，這些對(duì)減小EMI/RFI諧波的影響都起了重要作用。 為了操作上的方便，人們用觸摸屏來(lái)代替鼠標(biāo)或鍵盤(pán)。觸摸屏由觸摸檢測(cè)部件和觸摸屏控制器組成；觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測(cè)用戶(hù)觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收CPU發(fā)來(lái)的命令并加以執(zhí)行。其中矢量壓力傳感技術(shù)觸摸屏已退出歷史舞臺(tái)。表面聲波觸摸屏解決了以往觸摸屏的各種缺陷，清晰抗暴，適于各種場(chǎng)合，缺憾是屏表面的水滴、塵土?xí)褂|摸屏變的遲鈍，甚至不工作。電阻式觸摸屏 電阻觸摸屏的屏體部分是一塊與顯示器表面非常配合的多層復(fù)合薄膜，由一層玻璃或有機(jī)玻璃作為基層，表面涂有一層透明的導(dǎo)電層（OTI，氧化銦），上面再蓋有一層外表面硬化處理、光滑防刮的塑料層，它的內(nèi)表面也涂有一層OTI，在兩層導(dǎo)電層之間有許多細(xì)小（小于千分之一英寸）的透明隔離點(diǎn)把它們隔開(kāi)絕緣。電阻屏根據(jù)引出線數(shù)多少，分為四線、五線等多線電阻觸摸屏。 電阻式觸摸屏的OTI涂層比較薄且容易脆斷，涂得太厚又會(huì)降低透光且形成內(nèi)反射降低清晰度，OTI外雖多加了一層薄塑料保護(hù)層，但依然容易被銳利物件所破壞；且由于經(jīng)常被觸動(dòng)，表層OTI使用一定時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)細(xì)小裂紋，甚至變型，如其中一點(diǎn)的外層OTI受破壞而斷裂，便失去作為導(dǎo)電體的作用，觸摸屏的壽命并不長(zhǎng)久。 這種觸摸屏利用壓力感應(yīng)進(jìn)行控制。5微米。這種觸摸屏能在惡劣環(huán)境下工作，但手感和透光性較差，適合配帶手套和不能用手直接觸控的場(chǎng)合。ITO是所有電阻技術(shù)觸摸屏及電容技術(shù)觸摸屏都用到的主要材料，實(shí)際上電阻和電容技術(shù)觸摸屏的工作面就是ITO涂層。鎳金導(dǎo)電層雖然延展性好，但是只能作透明導(dǎo)體，不適合作為電阻觸摸屏的工作面，因?yàn)樗鼘?dǎo)電率高，而且金屬不易做到厚度非常均勻，不宜作電壓分布層，只能作為探層。 電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護(hù)導(dǎo)體及感應(yīng)器，更有效地防止外在環(huán)境因素對(duì)觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢、塵埃或油漬，電容式觸摸屏依然能準(zhǔn)確算出觸摸位置。當(dāng)手指觸摸在金屬層上時(shí)，觸點(diǎn)的電容就會(huì)發(fā)生變化，使得與之相連的振蕩器頻率發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量頻率變化可以確定觸摸位置獲得信息。該種觸摸屏適用于系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的調(diào)試階段。該觸摸屏由裝在觸摸屏外框上的紅外線發(fā)射與接收感測(cè)元件構(gòu)成，在屏幕表面上，形成紅外線探測(cè)網(wǎng)，任何觸摸物體可改變觸點(diǎn)上的紅外線而實(shí)現(xiàn)觸摸屏操作。其主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉、安裝方便、不需要卡或其它任何控制器，可以用在各檔次的計(jì)算機(jī)上。 表面聲波觸摸屏 表面聲波是一種沿介質(zhì)表面?zhèn)鞑サ臋C(jī)械波。表面聲波觸摸屏不受溫度、濕度等環(huán)境因素影響，分辨率極高，有極好的防刮性，壽命長(zhǎng)（5000萬(wàn)次無(wú)故障）；透光率高（92%），能保持清晰透亮的圖像質(zhì)量；沒(méi)有漂移，只需安裝時(shí)一次校正；有第三軸（即壓力軸）響應(yīng)，最適合公共場(chǎng)所使用。這塊玻璃平板只是一塊純粹的強(qiáng)化玻璃，區(qū)別于其它觸摸屏技術(shù)是沒(méi)有任何貼膜和覆蓋層。玻璃屏的四個(gè)周邊則刻有45176。此系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，操作方便，自動(dòng)化程度高，充分的發(fā)揮了PLC功能強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、故障率低、易維護(hù)保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也體現(xiàn)出了PLC與觸摸屏人機(jī)界面相結(jié)合后更為強(qiáng)大的自動(dòng)化便捷控制，大大的提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率。第一節(jié) 灌裝機(jī)械簡(jiǎn)介一、基本概念 將液體產(chǎn)品填充到包裝機(jī)容器內(nèi)的機(jī)械統(tǒng)稱(chēng)為灌裝機(jī)器。1. 灌裝的液體產(chǎn)品影響液體灌裝的主要因素素是液體的濃度，其次是否有氣體，及起泡性和微小的固體含量等。（1） 根據(jù)液體產(chǎn)品的黏度區(qū)分 流體：指依靠液體的重力在管道按一定速度自由流動(dòng)，黏度為0。1Pa*S 的液體，如牛奶、清涼飲料及酒類(lèi)等。1—10 Pa*S的液體，如煉乳、糖漿等。（2） 根據(jù)液體產(chǎn)品是否溶有氣體分類(lèi) 含氣體的液體產(chǎn)品：含有酒精成分的含氣液體稱(chēng)為硬飲料，如啤酒等；不含油酒精成分的含氣液體稱(chēng)為軟飲料，如汽水等。二、灌裝機(jī)的分類(lèi)及選擇（1）灌裝機(jī)械設(shè)備的分類(lèi)：　　液體定量灌裝機(jī)械設(shè)備按灌裝原理可分：常壓定量灌裝機(jī)械設(shè)備、壓力定量灌裝機(jī)械設(shè)備和真空定量灌裝機(jī)械設(shè)備。這類(lèi)定量灌裝機(jī)械設(shè)備又分為定時(shí)灌裝和定容灌裝兩種，只適用于灌裝低粘度不含氣體的液體如牛奶、葡萄酒等。壓力定量灌裝機(jī)械設(shè)備適用于含氣體的液體灌裝，如啤酒、汽水、香檳酒等。這種定量灌裝機(jī)械設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效率較高，對(duì)物料的粘度適應(yīng)范圍較廣，如油類(lèi)、糖漿、果酒等均可適用。灌裝機(jī)的選擇：合理選擇灌裝機(jī)是保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑。在選擇灌裝機(jī)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：為生產(chǎn)工藝服務(wù)的原則。例如對(duì)于芳香較濃的酒液，為避免揮發(fā)性芳香物質(zhì)受到損失，一般應(yīng)采用容杯式或常壓灌裝機(jī)；對(duì)于果汁類(lèi)料液，為了減少與空氣接觸，保證產(chǎn)品質(zhì)量，一般應(yīng)采用真空加汁類(lèi)灌裝機(jī)。生產(chǎn)率高和產(chǎn)品質(zhì)量好的原則。所以生產(chǎn)率越高，其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益越好。但是設(shè)備的售價(jià)也相應(yīng)提高，增大了產(chǎn)品的單位成本。工藝范圍寬的原則。工藝范圍越寬，越能提高設(shè)備的利用率，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，即利用同一設(shè)備可以灌裝多種物料和多種規(guī)格。符合食品衛(wèi)生的原則。因此所選灌裝機(jī)在結(jié)構(gòu)上直接接觸物料的部件應(yīng)便于裝拆和清洗，不允許有死角。在材料上，對(duì)直接接觸物料的零部件要盡可能采用不銹鋼或無(wú)毒材料。灌裝機(jī)的操作、調(diào)整應(yīng)方便省力，使用安全可靠。第二節(jié) 灌裝方法及工藝過(guò)程一、 灌裝方法各種液體產(chǎn)品的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均不相同,在灌裝過(guò)程中,為了使產(chǎn)品的特性保持不變,必須采用不同的灌裝方法。常壓法 常壓法也稱(chēng)純重力法,即在常壓下,液料依靠自重流進(jìn)包裝容器內(nèi)。等壓法 等壓法也稱(chēng)壓力重力式灌裝法,即在高于大氣壓的條件下,首先對(duì)包裝容器充氣,使之形成與貯液箱內(nèi)相等的氣壓,然后再依靠被灌液料的自重流進(jìn)包裝容器內(nèi)。采用此種方法灌裝,可以減少這類(lèi)產(chǎn)品中所含二氧化碳的損失,并能防止灌裝過(guò)程中過(guò)量起泡而影響產(chǎn)品質(zhì)量和定量精度。真空法 是在低于大氣壓的條件下進(jìn)行灌裝的,可按兩種方式進(jìn)行:（1）壓差真空式 即貯液箱內(nèi)處于常壓,只對(duì)包裝容器抽氣使之形成真空,液料依靠貯液箱與待灌容器間的壓差作用產(chǎn)生流動(dòng)而完成灌裝,國(guó)內(nèi)此種方法較常用。真空法灌裝應(yīng)用面較廣,它即適用于灌裝粘度稍大的液體物料,如油類(lèi)、糖漿等,也適用于灌裝含維生素的液體物料,如蔬菜汁、果子汁等,瓶?jī)?nèi)形成真空就意味著減少了液料與空氣的接觸,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保質(zhì)期,真空法還適用于灌裝有毒的物料,如農(nóng)藥等,以減少毒性氣體的外溢,改善勞動(dòng)條件。壓力法利用機(jī)械壓力或氣壓,將被灌物料擠入包裝容器內(nèi),這種方法主要用于灌裝粘度較大的稠性物料,例如灌裝番茄醬、肉糜、牙膏、香脂等,有時(shí)也可用于汽水一類(lèi)軟飲料的灌裝,這時(shí)靠汽水本身的氣壓直接灌入末經(jīng)充氣等壓的瓶?jī)?nèi),從而提高了灌裝速度,形成的泡沫因汽水中無(wú)膠體尚易消失,對(duì)灌裝質(zhì)量有一定影響,但不算太大。對(duì)于一般不含氣的食用液料如瓶裝牛奶、瓶裝酒類(lèi)等,可以采用常壓法,亦可采用真空法,為了減少灌裝時(shí)液料中的含氧氣量,以便延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期,采用較大的真空度的真空法更有利。但是事物是辯證的,真空度越大,酒的香味越易損失,而且真空法較之常壓法尚需增加設(shè)備成本。二、灌裝機(jī)的工作過(guò)程洗瓶機(jī)將瓶子的里外洗凈后,并經(jīng)檢查質(zhì)量合格的瓶子,由傳送帶送入自動(dòng)灌裝機(jī)的限位機(jī)構(gòu),根據(jù)規(guī)定的要求按一定距離排列好,送入撥瓶輪,撥瓶輪準(zhǔn)確地將瓶送入瓶的升降機(jī)構(gòu)。如下圖流程：二、定量方法 準(zhǔn)確的定量灌裝不但與產(chǎn)品的成本有著直接的關(guān)系,同時(shí)也影響產(chǎn)品在消費(fèi)者心中的信譽(yù)。重量定量由于要增添秤等計(jì)量衡器,所以機(jī)器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,適用于比重經(jīng)常變化的固體物料,且往往要配置一套電路用以機(jī)電配合；容積定量機(jī)器的定量結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,一般不需電路配合。因?yàn)槊看喂嘌b的液料容積等于一定高度的瓶子內(nèi)腔容積,故習(xí)慣稱(chēng)它為“以瓶定量”。圖示為鮮牛奶、果汁等的灌裝機(jī)構(gòu)。當(dāng)橡皮墊6和滑套5被上升的瓶子11頂起后,灌裝頭7和滑套5間出現(xiàn)間隙,液體流入瓶?jī)?nèi),瓶?jī)?nèi)原有氣體由排氣管1排至貯液箱,當(dāng)灌至排氣管嘴c—c截面時(shí),氣體不再能排出隨著液料的繼續(xù)灌入,液面超過(guò)排氣管嘴,瓶口部分的剩余氣體只得被壓縮,一旦壓力平衡,液料就不再進(jìn)入瓶?jī)?nèi)而沿排氣管上升, 據(jù)連通器原理,一直升至與貯液箱內(nèi)液位水平為止,然后瓶子下降,壓縮彈簧4保證灌裝頭與滑套間的重新密封,排氣管內(nèi)的液料也滴入瓶?jī)?nèi),從而完成了一次定量灌裝,只要操作條件不變,瓶?jī)?nèi)每次灌裝的液料高度也保持不變。2。左圖示為旋塞定量原理示意圖。管3內(nèi)的液面根據(jù)連通器的原理,將繼續(xù)上升至同貯液箱內(nèi)液面相平,然后三通旋塞逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90176。若改變灌裝量,則只需調(diào)節(jié)管子在定量杯中的高度或者更換定量杯。在下面沒(méi)有待灌瓶時(shí),定量杯1由于彈簧7的作用而下降,并浸入貯液箱的液體中,則箱內(nèi)的液體沿著其周邊流入并充滿(mǎn)定量杯。定量杯中容量可由調(diào)節(jié)管2在定量杯中的高度來(lái)調(diào)節(jié),也可更換定量杯。3。活塞5由凸輪（圖中末示出）控制作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí),醬液在重力及氣壓差作用下,由貯液缸底部的孔經(jīng)閥3的月亮槽流入活塞缸4內(nèi)。假若在某一個(gè)瓶托上沒(méi)有待灌容器時(shí),盡管活塞到達(dá)某一工作位置仍然在凸輪作用下要向上運(yùn)動(dòng),但由于滑閥上月亮槽沒(méi)有向上移動(dòng),故醬液仍被壓回貯料缸,不致影響下一次灌裝循環(huán)的正常進(jìn)行。比較上述三種定量方法,從定量精度來(lái)看,第一種方法由于直接受到瓶子容積精度以及瓶口密封程度的影響,其定量精度不及后二種方法高,若從機(jī)械結(jié)構(gòu)看,第一種顯然最為簡(jiǎn)單,因此,它自然得到廣泛應(yīng)用。機(jī)械式定量而且，定量泵定量法對(duì)于本次設(shè)計(jì)的裝置及液體的性質(zhì)比較適合，并能向著黏度系數(shù)較大的原料拓展，有著較大的使用空間。 灌裝的供料機(jī)構(gòu)灌裝液料由貯液槽經(jīng)泵（或直接由高位槽）及輸液管將液體產(chǎn)品輸入貯液箱, 再由貯液箱經(jīng)灌裝閥輸入待灌容器中,這就形成了整個(gè)灌裝液料的供送系統(tǒng)。下面介紹幾種比較實(shí)用的供料機(jī)構(gòu)。液體產(chǎn)品由高位槽或泵經(jīng)輸液管送進(jìn)灌裝機(jī)的貯液箱,貯液箱內(nèi)液面一般由浮子式控制器保持基本恒定,但也有用電磁閥控制的,貯液箱內(nèi)的流體產(chǎn)品再經(jīng)過(guò)灌裝閥的開(kāi)關(guān)進(jìn)入待灌容器中2．等壓法灌裝的液料供料機(jī)構(gòu)下圖為此法供料原理圖。無(wú)菌壓縮氣管1分叉為兩路,一路為入酒缸氣管12,它經(jīng)輸入頭直接與環(huán)形酒缸相通,其作用是在開(kāi)機(jī)前對(duì)酒缸充氣產(chǎn)生一定的壓力,以免酒液初入缸時(shí)因突然降壓而冒泡。 當(dāng)液面太高時(shí),即液壓高于氣壓,高位浮泡即上升打開(kāi)充氣閥15, 無(wú)菌壓縮空氣進(jìn)入酒缸,以補(bǔ)充氣壓的不足,保證啤酒能穩(wěn)定地進(jìn)入酒缸。因此酒缸內(nèi)液面基本穩(wěn)定在視鏡9的中部。物料由人工或泵送入貯液箱內(nèi),在灌裝時(shí)因來(lái)料壓力不穩(wěn),會(huì)產(chǎn)生定量誤差, 因此常采用如圖4。物料由供料泵送至三通14,在三通管的上端有一個(gè)穩(wěn)壓活塞15,壓縮空氣經(jīng)過(guò)減壓調(diào)整后進(jìn)入氣缸19,形成對(duì)穩(wěn)壓活塞一定的壓力,當(dāng)三通管內(nèi)出料壓力增加或減少時(shí),與穩(wěn)壓活塞桿19相連的感應(yīng)板則要上升或下降,上、下無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)則要發(fā)出信號(hào)控制供料泵運(yùn)轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)。旋塞閥由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的齒條20經(jīng)齒輪12帶動(dòng)作來(lái)回?cái)[動(dòng),一個(gè)位置溝通三通14及推料活塞缸5,這時(shí)活塞4正好在連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下向左運(yùn)動(dòng),物料由三通被吸入活塞,旋塞閥的另一個(gè)位置溝通活塞及充填器, 這時(shí)活塞4正好又在連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng),物料被推送至灌裝容器內(nèi)。為了防止物料的滴漏,在充填器底部特意安裝一只有孔道的滾柱1,當(dāng)旋轉(zhuǎn)閥來(lái)回?cái)[動(dòng)時(shí),帶動(dòng)凸輪3也一起來(lái)回?cái)[動(dòng), 從而使頂桿2上下串動(dòng),壓迫滾柱1實(shí)現(xiàn)快速啟閉,提高了灌裝精度。因此真空法灌裝機(jī)的供料系統(tǒng)可有單室、雙室、多室、三室等多種形式,單室屬于前一種真空法灌裝,其余屬于后一種方法。單室真空法供料系統(tǒng)其工作原理：被灌液體經(jīng)輸液管1由進(jìn)液孔3送入貯液箱5內(nèi),箱內(nèi)液面依靠浮子液位控制器4控制基本恒定,箱內(nèi)液面上部空間的氣體由真空泵經(jīng)真空管2抽走,從而形成真空,瓶子由托瓶臺(tái)7帶動(dòng)上升并首先打開(kāi)氣閥9對(duì)瓶?jī)?nèi)抽氣,接著瓶子繼續(xù)上升打開(kāi)液閥8進(jìn)行灌液,瓶?jī)?nèi)被置換的氣體吸至貯液箱內(nèi)再被抽走