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第1章 引言
目前,饮料的灌装生产已经实现自动化,为了提高产品质量,缩短生产周期,适应产品迅速更新换代的要求,产品生产正向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方面发展。因此,饮料厂的自动化灌装生产线中有越来越多的机器在使用先进的灌装技术来提高机器的自动化控制水平和生产效率。而应用PLC完成电气部分的控制是工业自动化电气控制的主要发展方向。本次课设主要介绍全自动灌装生产线的基本概念。全自动灌装生产线是由数台自动灌装机械经控制系统进行集中控制,并按照各自功能完成一定任务进行顺序、连续生产的一系列机器组合。通过对饮料罐装自动控制的介绍,使我们对灌装这个行业有了更深的了解,也对自动化这个名词有了进一步的了解。我国的饮料罐装自动化相对于西方发达国家来讲还有很大的差距。设备陈旧,技术落后,成为阻碍我们灌装行业发展的一个严重问题。鉴于这些问题,我国企业不断发展自身的实力,逐步朝着生产高速化、设备结构合理化、设备的多功能化、设备的绿色化、控制的智能化等方向发展。推出适合自己需求的产品来。本次课设就是朝着这个方向进行研究和设计。
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第2章 系统总体设计任务
2.1 系统控制要求
(1)系统通过开关设定为自动操作模式,一旦启动,则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止;瓶子装满饮料后,传送带驱动电机必须自动启动,并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。 (2)当瓶子定位在罐装设备下时,停顿1秒,罐装设备开始工作,罐装过程为5秒钟,罐装过程应有报警显示,5秒后停止并不再显示报警。
(3)用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数,一旦系统启动,必须记录空瓶数和满瓶数,设最多不超过99999999瓶。 (4)可以手动对计数值清零(复位)。
系统示意图如图2.1所示
图2.1 系统示意图
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2.2 系统工艺流程
2.2.1 灌装流水线的工作原理
灌装流水线的运作是通过电机和灌装设备来控制的。通过电动机的运转,带动流水线的工作。而灌装设备的开通则直接控制饮料流通。通过输入PLC软件程序,直接控制电机及流水线的运作.。流水线由传感器实时监控,由PLC控制,控制准确。自动化程度高。
2.2.2 工艺流程图
工艺流程图如图2.2所示
图2.2 工艺流程图
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2.3 确定设计方案
系统总体框图如图2.3所示
图2.3 系统总体框图
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第3章 控制系统硬件设计
3.1 PLC选型及扩展
3.1.1
PLC的构成从结构上分,PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置
PLC编程简介体积小,重量轻,耗电少,接线编程简单,可靠性高,反应快,可靠性高,抗干扰能力强。PLC一经出现,由于它的自动化程度高、可靠性好,设计周期短、使用和维护简便等独特优点,备受国内外工程技术人员和工商业界厂商的极大关注,生产PLC的厂商孕起。随着大规模集成电路和微处理器在PLC中应用,是PLC的功能不断得到增强,产品得到飞速发展。目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
PLC常用程序设计语言简介方源 可编程控制器程序设计语言。在可编程控制器中有多种程序设计语言,它们是梯形图语言、布尔助记符语言、功能表图语言、功能模块图语言及结构化语句描述语言等。其中梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。是最广泛,最受欢迎的一种编程语言。它采用梯形图程序设计语言,程序采用梯形图的形式描述。这种程序设计语言采用因果关系来描述事件发生的条件和结果。每个梯级是一个因果关系。在梯级中,描述事件发生的条件表示在左面,事件发生的结果表示在后面。梯形图程序设计语言是最常用的一种程序设计语言。它来源于继电器逻辑控制系统的描述。在工业过程控制领域,电气技术人员对继电器逻辑控制技术较为熟悉,因此,由这种逻辑控制技术发展而来的梯形图受到了欢迎,并得到了广泛的应用。3.1.2选择PLC
在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标
5 PLC的结构与特点: