飲料灌裝生產(chǎn)流水線總體設計論文

1、. . . . 畢業(yè)設計(論文)報告題目名稱：飲料灌裝生產(chǎn)流水線總體設計畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機構的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導教師簽名： 日期：使用授權說明本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷

2、本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳荨Ｗ髡吆灻?日 期：學位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的

3、規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位論文的全部或部分容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日注意事項1.設計（論文）的容包括：1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關鍵詞4）外文摘要、關鍵詞5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致9）附錄（對論文支持必要時）2.論文字數(shù)要求：理工類設計（論文）正文字數(shù)

4、不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字。3.附件包括：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。4.文字、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體與大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔5.裝訂順序1）設計（論文）2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯

5、文原文（復印件）次序裝訂3）其它指導教師評閱書指導教師評價：一、撰寫（設計）過程1、學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 與格 不與格4、研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 優(yōu) 良 中 與格 不與格5、完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設計）質(zhì)量1、論文（設計）的整體結(jié)構是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與

6、格 不與格三、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）指導教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設計）質(zhì)量1、論文（設計）的整體結(jié)構是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際

7、問題的指導意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日37 / 37教研室（或答辯小組）與教學系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、對答辯問題的反應、理解、表達情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設計）質(zhì)量1、論文（設計）的整體結(jié)構是否

8、符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設計）水平1、論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格評定成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學系意見：系主任： （簽名）年 月 日摘 要近年來，隨著社會的進步和發(fā)展，飲料生產(chǎn)業(yè)也進入了高速發(fā)展的時期，各種品牌、口味的飲料比比皆是，因此飲料生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)線設備

9、將會大大增加。傳統(tǒng)的繼電器是用來對傳統(tǒng)的生產(chǎn)線的控制，在使用過程中會出現(xiàn)，出產(chǎn)效率低，響應速度慢，故障率高，可靠性差，系統(tǒng)的工作狀態(tài)，故障處理，設備狀態(tài)監(jiān)測與維修只能經(jīng)歷一個被動查找故障點。并且第二次故障極易發(fā)生，產(chǎn)品的通過率也很低，從而使生產(chǎn)成本變多。然而，隨著科技進步，飲料灌裝生產(chǎn)線進程正朝著智能化和自動化的目標發(fā)展。但是在考慮生產(chǎn)線操作員工以與電氣維修工人的實際知識水平，一套基于單指令模式的梯形圖，使用戶程序編制形象。易學；調(diào)試與查錯也很方便，就顯得十分重要了。本文論述了PLC強大功能在工廠生產(chǎn)流水線中的應用-可編程控制器PLC在飲料灌裝生產(chǎn)線中的應用。并給出了相關的結(jié)構圖，地址分配表等

10、關鍵詞：灌裝生產(chǎn)線;PLC;傳感器ABSTRACTIn recent years, along with the social progress and development, beverage production industry also entered the period of rapid development, all kinds of brand, taste drink everywhere, so beverage production enterprises of production line equipment will be greatly increased.傳

11、統(tǒng)的繼電器是用來對傳統(tǒng)的生產(chǎn)線的控制，在使用過程中會出現(xiàn)，出產(chǎn)效率低，響應速度慢，故障率高，可靠性差，系統(tǒng)的工作狀態(tài)，故障處理，設備狀態(tài)監(jiān)測與維修只能經(jīng)歷一個被動查找故障點。并且第二次故障極易發(fā)生，產(chǎn)品的通過率也很低，從而使生產(chǎn)成本變多。然而，隨著科技進步，飲料灌裝生產(chǎn)線進程正朝著智能化和自動化的目標發(fā)展。但是在考慮生產(chǎn)線操作員工以與電氣維修工人的實際知識水平，一套基于單指令模式的梯形圖，使用戶程序編制形象。易學；調(diào)試與查錯也很方便，就顯得十分重要了。The traditional relay is used to control to the traditional production l

12、ine in use process will appear, low production efficiency and response speed, high failure rate, poor reliability and the working state of the system, fault handling, equipment condition monitoring and maintenance can only experience a passive find fault point. And second failures occur easily, the

13、product pass rate is very low, so that the production cost becomes more. However, with the progress of science and technology, beverage filling production line process is towards automation and intelligent development goals. But in consideration of the production line operators and electrical mainte

14、nance workers of the actual knowledge level, a single instruction mode of ladder diagram based on using user program image. To learn; debugging and error checking is also very convenient, it is very important.本文論述了PLC強大功能在工廠生產(chǎn)流水線中的應用-可編程控制器PLC在飲料灌裝生產(chǎn)線中的應用。并給出了相關的結(jié)構圖，地址分配表等In this paper, the applicat

15、ion of programmable logic controller (PLC) in the beverage filling production line PLC powerful in factory production lines in the application. And gives the structure chart of the relevant address allocation table, etc.關鍵詞：灌裝生產(chǎn)線;PLC;傳感器Keywords: filling production line; PLC; sensor目 錄摘要.2ABSTRACT .

16、3前言 .61.飲料灌裝生產(chǎn)流水線總體設計.71.1任務的分析.71.2 硬件方案設計 . .71.3 軟件方案設計. . .81.3.1 經(jīng)驗設計法.81.3.2 邏輯設計法.92.系統(tǒng)元件的選擇.102.1 PLC的簡介.102.1.1 PLC的選擇原則.122.1.2 PLC的型號確定 .132.2 電動機的選擇 . .132.3 接觸器的選擇 . .14 2.4 熱繼電器的選擇 . .14 2.5 開關電器、熔斷器的選擇 . .152.6 傳感器的選擇 . .153.系統(tǒng)的硬件電路.163.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構 . .163.2 主電路的設計 . .163.3 控制電路的設計 . .163

17、.4 操作面板的設計 . .174.系統(tǒng)程序的設計.184.1 控制要求以與控制過程的分析 . .184.1.1 系統(tǒng)流程圖.184.1.2飲料灌裝生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)的I/O分配.194.2程序.204.2.1 初始化程序.204.2.2 裝箱選擇程序.214.2.3 流水線主控程序 .224.2.4 閃爍報警程序.234.2.5 計數(shù)程序.234.2.6 數(shù)據(jù)傳送程序.255.程序的調(diào)試 . .25 5.1 裝箱選擇程序的仿真 . .26 5.2 主控制程序的仿真 . .265.3 閃爍報警程序的仿真 . .295.4 計數(shù)程序的仿真 . .30結(jié)束語 . .31參考資料 . .32前

18、言目前，飲料的灌裝的自動化生產(chǎn)已經(jīng)基本普與，為了進一步增強生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，減少生產(chǎn)時間，提高產(chǎn)能，以適應顧客對產(chǎn)品要求的快速升級。產(chǎn)品生產(chǎn)正向縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)質(zhì)量等方面發(fā)展。因此飲料廠的自動化灌裝生產(chǎn)線中有更多的機械設備在使用先進的生產(chǎn)線灌裝技術來提升機械設備的自動化控制水平和生產(chǎn)效率。而就目前來講自動化生產(chǎn)的電氣控制部分的主要進軍方向就是PLC針對電氣部分的控制。本設計鑒于PLC控制系統(tǒng)非常可靠，可以在惡劣環(huán)境下連續(xù)運轉(zhuǎn)，操作簡單，容易上手四大優(yōu)點，利用PLC技術平臺自主開發(fā)創(chuàng)新，將自動化技術中的電氣和機械相結(jié)合在一起等技術有機結(jié)合在一起，將PLC代替以前的繼電器、接觸器

19、控制的作用，構成實用、可靠的飲料灌裝生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可節(jié)省大量的電氣元件、導線與原材料，縮短設計周期，減少維修工作，提高加工產(chǎn)品合格率進而提高生產(chǎn)率，而且程序調(diào)整修改方法方便靈活，提高了設備的柔性和靈活性，具有整體技術經(jīng)濟效益。本課題探討了如何利用德國西門子PLCS7-200進行飲料灌裝生產(chǎn)流水線的控制，重點分析了系統(tǒng)軟硬件設計部分，并給出了系統(tǒng)硬件接線圖、PLC控制I/O端口分配表以與整體程序流程圖等。1.飲料灌裝生產(chǎn)流水線總體設計1.1任務的分析本次設計使用PLC作為流水線控制處理的核心，處理器將處理來自各個設置好的設備的發(fā)送過來的信號。這些數(shù)據(jù)和計算信號通過PLC，然后飲

20、料灌裝生產(chǎn)線的有效輸出信號，準確的操作。整體設計思想控制：進行全線的自動化生產(chǎn)控制，啟動時，PLC將第一預定控制系統(tǒng)流程線后。輸出繼電器的動作來控制輸送帶停止和飲料的飲料瓶灌裝，并通過PLC計數(shù)器已灌裝瓶數(shù)。1.2 硬件方案設計 該生產(chǎn)流水線是運用飲料灌裝機對瓶子進行飲料灌裝，它能夠連續(xù)的、不間斷的實現(xiàn)飲料的灌裝和封裝，并且這一過程是穩(wěn)定、高效的。使用繼電器計數(shù)充填。生產(chǎn)線模型圖填充如圖1-1所示。圖1-1 飲料灌裝生產(chǎn)流水線模型該系統(tǒng)的工作原理：一旦啟動，傳送帶將由旋轉(zhuǎn)電機運行驅(qū)動，當瓶檢測傳感器檢測空瓶，行程開關閉合，電機停止，飲料通過預置時間填充空瓶的灌裝設備，當滿瓶傳感器檢測電動機回收

21、瓶全自動控制，如此反復循環(huán)，實現(xiàn)生產(chǎn)線。為解決飲料瓶大小不一的情況，本課題采用的光電傳感器是反射式的。圖1-2 飲料灌裝生產(chǎn)流水線結(jié)構圖1.3 軟件方案設計PLC程序編制解決方案是通過參考以往經(jīng)驗并有邏輯的進行設計。1.3.1 經(jīng)驗設計法在一些典基本電路的設計上，按照被設計目標對程序控制的各項要求，對梯形圖進行一步一步修正和改進。有時候必需屢次地優(yōu)化和修正梯形圖，增添少許中央程序元件和觸電，最終才獲取滿足要求的成果3.12。 這樣的設計法沒有通用的規(guī)律，需要一遍一遍的嘗試，成功的偶然性也隨之產(chǎn)生，因此最終得到的結(jié)果是獨一無二的，在進行軟件設計時，軟件設計者的經(jīng)驗和產(chǎn)品所能達到的效果有很大的關系

22、，通過這樣的方法進行電路設計叫做經(jīng)驗設計法。1.3.2 邏輯設計法通過邏輯分析的方法，有利于對控制電路的分析，從而對得到最好的設計方案有很大的幫助，充分滿足電路的設計與技術要求，并且可以有效減少多余的電路系統(tǒng)，獲得耐用、有效的電路設計。3.12。運用邏輯分析法進行電路設計通常分為四步：首先，選取合適的各項元件，并合理對I/O點進行分配，并確定各項元件的運行狀態(tài)。 其次：找出需要的線圈所有開關邊界線，之后創(chuàng)建一一對應的中間線圈。 再次：羅列出中間線圈與相應元件邏輯函數(shù)式，并作出對應的梯形圖。 最后：對梯形圖進行全面的改進，使PLC的運行系統(tǒng)和生產(chǎn)要求相對應。邏輯設計步驟圖如圖1-3。圖1-3 P

23、LC邏輯設計步驟圖2.系統(tǒng)元件的選擇2.1 PLC的簡介可編程控制器是在工業(yè)生產(chǎn)中各種惡劣條件下進行研究出來的數(shù)據(jù)運算控制系統(tǒng)，。用于控制多種種類的設備和不同情況下的生產(chǎn)操作。可編程控制器和相關的配置，應該是形成便于控制系統(tǒng)生產(chǎn)的一個總體，并且能夠容易增加其功能3.16.11。綜上所述，PLC就是一個可以通過設計出來的程序來控制產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的微型計算機，除了能實現(xiàn)許許多多的效用外，另有連接通信其他微機的功用。 （1）PLC的結(jié)構：PLC是由輸入模塊、輸出模塊、CPU和編程器組成，此外另有給PLC里面的電路供應電源的電源部件3。輸出接口部件中央處理單元CPU（板）輸入接口部件接受按鈕繼電器觸點行程開

24、關等接觸器電磁閥指示燈等驅(qū)動受控元件現(xiàn)場信號電源部件圖2-1 PLC的基本結(jié)構框圖 （2）PLC的主要特點：編程方式易學：梯形圖的原理是通過運用大量的編程語言的PLC，它的電路標識和表示方法跟繼電器的控制電路圖類似，梯形圖語言更加形象生動，簡單易學，電氣工程技術人員一般來講對繼電器的原理圖都非常了解，那么他們只需要花費幾天的時間就能充分掌握梯形圖語言，并用來編制用戶程序；功效強，機能比高：每臺PLC部都有幾百甚至上千個用戶可以選擇使用的程序編制元件，功能性很強，能夠?qū)C械設備完成復雜多樣的控制操作。而繼電器控制系統(tǒng)要達到與之相似的效用，就需要相當可觀的花費了；有完整的硬件配套設施，能夠適應各種

25、環(huán)境，可用性很強:已經(jīng)規(guī)化的各種PLC產(chǎn)品，用戶可以選擇各種各樣的硬件配置來滿足需要，用戶還可以通過對系統(tǒng)不同的配置，達到不一樣的效用，構成的系統(tǒng)也就不一樣。PLC的安設接線也非常簡易，正常情況下將PLC以外的線路接頭跟PLC的端子相連即可。PLC的符合能力恒強，正常情況下能夠直接啟動運行電磁閥和功率較小的交流接觸器。；運行穩(wěn)定，很少受外界環(huán)境影響：許多中間和時間繼電器被PLC的軟件系統(tǒng)所取代，PLC的外部只留下了數(shù)量很少的輸出硬件元件和輸入硬件元件，這使它的接線數(shù)量是繼電器控制十分之一到百分之一,因為接觸端口和線路的減少有效降低了接觸不良的問題；程序的設計相對簡單，設備安裝、調(diào)試容易；故障率

26、低，有效降低維修工的工作強度；體積小，耗能低。 （4）PLC的工作原理： 工作方式周期循環(huán)掃描 進展中的工作自診斷，輸入樣本，掃描過程中，輸出刷新階段輸出處理程序處理輸入端子輸入映像寄存器執(zhí)行用戶程序內(nèi)部存儲器刷新輸出映像寄存器輸出端子輸入信號輸出信號輸入處理圖2-2 PLC的工作過程示意圖（5）PLC的應用領域：數(shù)字量邏輯控制；運動控制；閉環(huán)過程控制；數(shù)據(jù)處理；通信聯(lián)網(wǎng)。2.1.1 PLC的選擇原則PLC選取的基本原則：功能復合需求的條件下，選用最實用的、維修簡單、性價比最好的機型。在相對固定的過程。良好的環(huán)境條件（少量修復）的場合，應選用PLC的總體結(jié)構；在其他情況下，最好是使用PLC的模

27、塊化結(jié)構。開關量控制和開關控制，用很少的工程項目來進行模擬控制，控制的速度不考慮圍。因此，低檔機的選擇也可以是A與D之間的相互轉(zhuǎn)變，相加或者相減，加強低檔機傳送數(shù)據(jù)的能力，滿足要求。在操作復雜多變，條件要求較嚴格的條件下（如完成運算、閉環(huán)控制、通訊聯(lián)網(wǎng)等），可視系統(tǒng)的難易程度來采用相對應的機器。2.1.2 PLC的型號確定PLC的眾多生產(chǎn)廠家和型號中，三菱在一九九一年發(fā)布的FX2N系列的PLC,FX系列非常受歡迎, 受到廣大用戶的青睞。FX2N系列PLC是一個整體，模塊式組合堆疊結(jié)構。它具有以下特點：的標準功能耐受的最大圍，程序執(zhí)行速度快，通信功能的完整，在世界不同國家的適用，電力供應和滿足個

28、性化需求的具體功能模塊，最大的靈活性和控制能力是它能夠提供的10。上述相關信息，結(jié)合實際情況，采用FX2N-32MR PLC系統(tǒng)模型：繼電器的信號輸出模式，采用十六個接口輸出信號。可以滿足設計的需要，而且有利于后期的優(yōu)化和升級。圖2-3三菱FX2N-32MR型號的PLC2.2 電動機的選擇目前市場上有各種各樣的，不同型號的電機，對于不同場所也有許多適應工作場合的電動機種類。了解該體系的各項控制規(guī)則以后，再聯(lián)系各個電動機的結(jié)構特點和合用的場所，并考慮到價錢和實用性13.14。所以在該系統(tǒng)選用Y132M-4型號的電動機。表2-1 Y132M-4型電動機的性能參數(shù)電流電壓堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)速極數(shù)

29、頻率額定功率15.4 A380V2.2 n.m2.3 n.m1440 r/min450 Hz7.5KW2.3 接觸器的選擇接觸器：有直流接觸器和交流接觸器兩個種類。工業(yè)用電：接觸器中的線圈通電是會有一定的磁場，使它的接頭緊閉，來防止電氣設備過載。CJ系列：從使用頻率來說，CJX2、CJ20、CJT1、3TB、B等型號的接觸器是在我國使用較多的，結(jié)合設計，CJ10-40接觸器為選用的：額定電壓為380V，額定電流為40A.圖2-4 CJ10-40接觸器2.4 熱繼電器的選擇當電流流入熱元件時，由于電阻發(fā)熱使其溫度升高，而其中兩個漲縮系數(shù)不同的金屬薄片也隨著產(chǎn)生不同程度的外形改變，一旦這種變化達到

30、設計程度時，就會驅(qū)動連接的桿子動起來，讓控制電路斷開，然后讓接觸器沒電，主電路就會斷開，電動機會發(fā)生的過載將會得以保護，這個就是熱繼電器。額定頻率：一般而言，其額定頻率按照4562HZ設計。整定電流圍：整定電流是它自身的一些特點而決定的。本設計：主電動機M1（15A額定電流）、熱元件（電流20A）、電流改變后的值（14-22A）、系統(tǒng)正在運行的額定電流（15A）。2.5 開關電器、熔斷器的選擇行程開關，行程開關（也叫限位開關），它是一種電流很小的電氣設備。以生產(chǎn)機械零件的接觸作用達到連接或者斷開控制電路的碰撞，從而完成要求的效果。選用LXK2-131型號。 熔斷器才去的規(guī)格是RL1-15，額定

31、電流為30A。2.6 傳感器的選擇系統(tǒng)設計中，使用反射式光電傳感器對飲料瓶的大小進行分辨15。圖2-5 反射式光電傳感器原理圖 該設計選用PM2-LF10型號。 表2-2 型號為PM2-LF10的反射式光電傳感器性能參數(shù)性能參數(shù)檢測距離2.58mm(中心：5mm)白色無光澤紙(15×15mm)最小檢測物體 0.05mm銅線(設定距離：5mm)應差使用粗糙的白色紙(15mm2)百分之二十以下的工作長度重復精度(垂直于檢測軸)0.08mm以下電源電壓524V DC±10% 脈動P-P5%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 ·最

32、大流入電流：100mA·外加電壓：30V DC以下(輸出和0V之間)·剩余電壓：1V以下(流入電流為100mA時)0.4V以下(流入電流為16mA時)反應時間 0.8ms以下3.系統(tǒng)的硬件電路3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構該設計系統(tǒng)組成部分：主電路、控制電路、輔助電路。3.2主電路的設計傳送帶：由電動機M1帶動電機的開始和中止：接觸器KM1來控制。而保障電路的正常不超載，是由熱繼電器完成。斷路器QF1、QF2、QF3會接入三相電，而且QF1、QF2、QF3還要防止電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象。主控制電路控制的飲料灌裝生產(chǎn)線如圖3-1所示。圖3-1主控制電路圖3.3 控制電路的設計 該系統(tǒng)的PLC

33、控制有九個為開啟關閉行程進行信號控制。這里面包括各種單獨操作的按鍵開關為六個，依次是SB0：啟動按鈕、SB1：停止按鈕、SB4：大包、SB5：中包、SB6：小包、SB7：散裝、SB10：手動復位按鈕。系統(tǒng)設置了開啟關閉量、傳感器開關各位1個。 十個該系統(tǒng)所擁有輸出信號之中，主傳動輸送帶電機的接觸器KM1擁有一個輸出信號，大的飲料瓶的加蓋有一個電磁閥，小的飲料瓶的加蓋有一個電磁閥，飲料灌裝也有一個電磁閥，生產(chǎn)線上的顯示有六個。圖3-2為外部接線圖。圖3-2 系統(tǒng)外部接線圖3.4 操作面板的設計操作面板的設計要建立在確實的實際基礎上，要體現(xiàn)操作方便，明了，能夠顯示灌裝生產(chǎn)線上每一個步驟，方便工作人

34、員的操作。圖3-3為操作面板的示意圖。圖3-3 操作面板示意圖4.系統(tǒng)程序的設計4.1 控制要求以與控制過程的分析 系統(tǒng)開始運轉(zhuǎn)后，驅(qū)動電機將會帶動傳送帶運轉(zhuǎn)，直到停止按鈕被按下或者是檢測到有下一個飲料瓶才會停止；瓶子灌滿后，驅(qū)動電動機能夠自行啟動。當飲料罐被輸送帶傳送到飲料灌裝位置時，會有一秒鐘的停頓，然后機器才開始對其進行裝填，容量小的飲料瓶灌裝需要五秒，而容量大的需要八秒，然后需要兩秒鐘對飲料瓶進行密封，灌裝和封蓋進行的時候設有警報裝置，封蓋結(jié)束之后將不再有警報；報警模式設置為紅色的光的頻率為0.5s間歇性的閃爍。同時，已灌裝滿的飲料瓶將由系統(tǒng)對其進行打包與計數(shù)，小瓶：大包：40、中包：

35、30、小包：20；大瓶：大包：20、中包：15、小包：10。該系統(tǒng)在進行生產(chǎn)中能夠人為操作使數(shù)據(jù)歸零，系統(tǒng)預設為每7h將所有記錄數(shù)據(jù)進行存儲，并在同一時間重置計算器?？紤]到安全因素，在進行中止按鍵操作室，設備會立即中止運轉(zhuǎn)，但是當生產(chǎn)線進行到飲料裝填和封蓋過程中時，進行中止按鍵操作時，但是運轉(zhuǎn)的系統(tǒng)并不會立刻終止，而是要等到封蓋結(jié)束之后，系統(tǒng)才會中止運轉(zhuǎn)。4.1.1 系統(tǒng)流程圖圖4-1 系統(tǒng)流程圖4.1.2飲料灌裝生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)的I/O分配表4-2為飲料灌裝生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)的I/O分配表輸入輸出X0啟動Y0驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動X1停止Y1灌裝飲料X2行程開關Y2小瓶封蓋X3傳感器Y3大

36、瓶封蓋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手動復位Y10系統(tǒng)上點顯示Y11灌裝和封蓋過程顯示4.2程序4.2.1 初始化程序 系統(tǒng)啟動前，要對系統(tǒng)進行初始化，按下復位按鈕，并對計數(shù)器清零圖4-3為初始化程序圖4.2.2 裝箱選擇程序圖4-4為裝箱選擇程序圖4.2.3 流水線主控程序圖4-5為流水線主控程序圖4.2.4 閃爍報警程序圖4-6為閃爍報警程序4.2.5 計數(shù)程序圖4-7計數(shù)程序圖4.2.6 數(shù)據(jù)傳送程序圖4-8為數(shù)據(jù)傳送程序圖5.程序的調(diào)試5.1 裝箱選擇程序的仿真不同的按鈕對應相關的包裝。圖5-1為裝箱選擇程序仿真圖5.2 主控制程序的仿真在開始按鍵X0 Y0功率繼電器的線圈通電并且自動關閉，輸送帶傳送到行程開關電源，X2，y0停電，輸送帶，填充電磁閥Y1電，填充5S，Y1失電，停止灌裝，封蓋裝置Y2通電，封蓋時