基于PLC的饮料灌装生产线毕业设计论文正稿
基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计
基于P L C的饮料自动罐装系统毕业设计The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020毕业设计（论文）题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业：班级：指导教师：年月日河北工程大学毕业设计（论文）任务书题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业班级：学院：设计起止日期：题目性质一：实际工程目科理论研其他题目性质二：真题模目其他技术要求及原始数据：系统基于PLC-200，主要功能完成饮料灌装生产过程，明确装瓶，传送，盖盖，检测过程，并可以启动，移位，复位按钮进行操作，实现手动，自动全过程。
主要任务： 1、绘制工作流程图或顺序功能图；2、编写全程序T型图或指令表；3、运用程序进行调试；4、编写设计说明书；学生（签字）：系主任（签字）：指导教师（签字）：院长（签字）：河北工程大学毕业设计（论文）评语学生姓名专业班级毕业设计（论文）题目自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计1、指导老师评语：指导教师（签字）年月日2、评阅人评语：评阅人（签字）年月日3、答辩组评语：答辩组组长（签字）年月日摘要随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。
PLC（可编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。
作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。
在饮料行业，自动化生产线的生产方式是推广的最普及的一种生产模式，它促使灌装的速度大幅提升，同时也使得灌装精度更高，给企业带来了不可小觑的生产力。
鉴于此，设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。
PLC自动控制灌装机毕业设计(论文)
鞍山科技大学毕业设计（论文）题目PLC自动控制灌装机系（院）自动化系专业电气工程与自动化班级学生姓名学号指导教师职称二〇〇〇年六月十日PLC控制的自动灌装机系统的设计摘要近年来，社会的发展和进步对各行各业提出了越来越高的要求。
机械化加工企业为了提高生产效率和市场竞争力，采用了机械化流水线作业的生产方式，对不同的产品分别组成了自动流水线。
产品不断地更新换代，也同时要求相应的控制系统随之改，提高产品生产的效率。
在这种情况下，硬连接方式的继电接触式控制系统就不能满足经常更新的要求了。
这是因为，一是成本高，二是周期长。
在早期还出现过矩阵式顺序控制器和晶体管逻辑控制系统，由于这些装置体积大，功能少，本身存在很多不足，虽然在能够提高控制系统的通用性和灵活性，但均未得到广泛应该。
PLC可编程序控制器具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点，已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计，可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为，可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性，同时其内部定时器资源十分丰富，液体物体的灌装机发展很快，早已有人工手动灌装发展实现机械自动化灌装，且自动化水平日益提高。
随着科学技术和生产的发展，现在越来越多的将PLC 应用于灌装机系统中。
本设计综合可编程控制器和变频器控制的诸多优点，通过可编程控制器输出来控制变频器的多段速调速，让电动机转速跟随检测的反馈信号而变化，实现对灌装啤酒传送带速度的自动控制，使其与灌装机的速度相匹配，提高工业生产的效率。
本次设计将可编程控制器和变频器控制进行了充分的结合运用，将可编程控制器的开关量输出端直接与变频器的开关输入端相连，体现了由新的控制器带来新的控制理念的思想。
关键词：继电接触式控制系统；可编程控制器（PLC）；灌装机；自动控制；变频器控制Filling Machine Bssed on the PLC System Design of theAutomatic Filling MachineAbstractIn recent years, social development and progress take higher and higher requirements for the various trades.Mechanical processing enterprises takes the introduction of mechanized production line operations and the products of different compositions of the auto assembly line inorder to improve production efficiency and market competitiveness.Products are continuously upgrading which also required along the corresponding control system change to improve production efficiency. In this case, the hard-wired way of relay contact control system can not meet the requirements of a regular update. This is because, first, high costs, and second, a long cycle. Also appeared sequence of matrix transistor logic controllers and control systems in the early, as these devices are bulky, feature little in itself has many deficiencies, although the control system can improve the versatility and flexibility but were not widely should be.The programmable preface in PLC controller is a kind of new industry meth odsofcontiol the device,it regard microprocessor as the foundation, synthesiz ing the calculator technique, automatic control technique to develop with the communication technique .It has the construction simple, the plait distance is convenient, high etc. in dependable advantage, already extensive used for th e industry process with the automatic control of the position inside. According to the covariance, the programmable controller is a kind of equip ments that industry automate to equip the inside the application atthemost.Th e expert thinks, the programmable controller will become the main means th at aftertime industry control with the one of the important foundation equipmentses, the PLC will become major of pillar that industry produce.Because t he PLC has to the strong characteristic in adaptability in environment in usag e, its inner part settles at the same time the machine resources is abundant ve ry much.Liquid filling machine objects developed rapidly,the development has long been realized by manual filling machine automatic filling,and the increasing level of automation.With the development of science and technology and production,now PLC will be used more and more and more filling machine system.This design composite integrated programmable controller and inverter control of the many advantages of the programmable controller to control the inverter output multi-speed governor, so that motor speed feedback signal to follow the detection of change, to realize the speed of filling beer belt automatic control, and filler to match the speed and improve the efficiency of industrial production. This design will be programmable controller and inverter control of the combination of full use of the programmable controller switch output terminal directly connected to the inverter switch input, reflected by the new controller brings new control concepts of thinking.Key words: Relay contact control system；Programmable logic controller；Filling machine；Automatic control；Inverter control目录第一章绪论 (1)1.1研究背景及课题来源 (1)1.2研究现状 (1)1.3解决办法 (2)第二章 PLC介绍 (3)2.1 PLC的发展 (3)2.2 PLC的应用领域 (3)2.3 PLC的特点 (3)2.4 PLC控制灌装机系统的优点 (4)第三章设计方案 (5)3.1自动灌装机系统方案设计 (5)第四章罐装传送带调速系统分析 (9)4.1 罐装传送带调速系统工艺流程 (9)4.2 输入信息分析 (10)4.3 输出信息分析 (11)第五章罐装传送带调速控制系统硬件设计 (12)5.1罐装传送带系统总图设计 (12)5.2电器元件的选型 (13)第六章罐装传送带调速控制系统硬件设计 (14)6.1编程平台介绍 (14)6.2具体设计程序及注释 (15)6.3灌装传送带调速监控系统软件 (19)结论 (22)参考文献 (23)谢辞 (24)第一章绪论1.1 研究背景及课题来源近几年，由于PET/HDPE塑料瓶被越来越多地应用到液态食品包装领域，扩大了其在液态食品包装领域中的应用范围。
毕业论文-基于plc的饮料灌装机控制系统设计
毕业设计说明书题目基于plc的饮料灌装机控制系统设计专业机械制造与自动化班级1001 班学生姓名指导老师2016年1月3日目录摘要 (1)第一章绪论 (3)1.1 设计内容 (3)1.2 控制要求 (3)1.3 设计要求 (3)第二章控制系统方案设计 (4)2.1 饮料灌装流水线的基本结构 (4)2.2灌装流水线的工作原理 (5)第三章硬件控制设计 (6)3.1 PLC的选择 (6)3.2 传感器的选择 (7)3.3 硬件电路的设计 (7)第四章软件控制设计 (8)4.1 系统流程图 (8)4.2 I/O分配表 (10)4.3 I/O接线图 (11)4.4梯形图 (12)4.5指令表 (14)第五章调试说明 (15)第六章总结 (15)致谢 (16)参考文献 (17)摘要随着计算机和网络通讯技术的发展，企业对生产过程的自动控制和信息通讯提出了更高的要求。
饮料生产线比较复杂，生产环节也很多。
其中饮料的灌装就是饮料生产线上重要的生产环节。
控制系统主要由一台PLC、交流异步电机、液罐、多个灌装状态检测传感器、故障报警蜂鸣器、产量统计显示器等组成。
其中电机用来控制运送饮料瓶的传送带部分。
本控制系统有两个特点：一是输入、输出设备比较多；二是所需实现的控制是顺序逻辑控制、模块控制以及计算统计功能。
采用PLC控制饮料灌装生产线，实现了饮料生产线的自动化、智能化。
对劳动生产率的提高，饮料质量和产量的提高具有深远的意义。
关键词可编程序控制器（PLC）/自动化/智能化AbstractWith the computer and network communication technology, business-to-production process automation and information and communication put forward higher requirements. Beverage production line more complex production processes are also numerous. One drink is a beverage filling production line's most important production areas.Control system mainly by a single PLC, AC asynchronous motor, tank, multiple filling state detection sensor, fault alarm buzzer, the output statistics displays so on. One motor is used to control the delivery of beverage bottles conveyor belt parts.The control system has two characteristics: First, input and output devices are more; second is required in order to achieve control is logic control, module control, and computing statistical functions.Use of PLC control beverage filling production line, to achieve the soft drink production line automation and intelligence. On labor productivity gains, improve beverage quality and yield far-reaching significance.Key words: PLC ，Automation ，Intelligence第一章绪论1.1设计内容饮料灌装机控制系统设计1.2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灌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。
基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计任务书
3、软件设计及程序调试。
4、其它相关电气元件及机械部件的选定。
目标：
对整个生产线的工作过程进行自动控制，控制系统应具有自动检测、自动传送、灌装、封口、包装等功能。控制系统应具有操作简单，运行可靠，维修方便等优点。
二、主要内容与基本要求：
主要内容：
1、饮料灌装生产线的结构、组成、工艺流程和设计要求。
2、分析控制要求，对控制系统中用到的电动机、传感器、PLC等进行选型。
3、绘制电气原理图。
4、绘制I/O接线图。
5、程序流程图和梯形图程序。
6、程序仿真和调试。
基本要求：
1、设计方案应比较先进，能满足实用的要求。
2、控制系统应具有自动传送、罐装、封口、包装等基本功能，对运行过程中出现的故障能进行报警。
饮料灌装是饮料生产过程中重要的一环一条质量好技术先进设计合理的灌装生产线既可生产出优质的产品占领市场又可节约成本降低能耗提高经济效益
毕业设计（论文）任务书
题 目：
基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计
学 院
电气与信息工程
学院
专 业
班 级
学 号2017年 1月 11 日
河海大学文天学院本科毕业设计（论文）任务书
第10-11周，进行I/O分配，完成各部分的软件设计。
第12周，进行软件仿真和程序调试。
第13周，编写整理设计说明书。
第14周，答辩。
四、主要参考文献
[1] 张进秋.可编程控制器原理及应用实例［M］.北京：机械工业出版社，2004.
[2] 胡学林.可编程控制器教程［M］.北京：电子工业出版社，2005.
基于PLC的饮用纯净水灌装生产线系统设计本科毕业论文
高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的饮用纯净水灌装生产线系统设计高等教育自学考试本科毕业论文基于PLC的饮用纯净水灌装生产线系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
饮料灌装生产流水线的PLC控制 毕业设计
摘要通过编写可编程控制器程序实现对饮料罐的自动灌装和手动灌装流程。
随时通过检测信号的导入控制传送带的运行（其中包括主传送带电机和次品传送带的运行），同时实现对灌瓶的计数，并区分出合格产品的数量。
其中在灌装过程中要准确的对空的饮料罐进行定位，灌装结束后，系统设备液位检测仪器对液位进行检测，生成的检测信号输入PLC，进行运行分析。
瓶子停顿时间为1秒，灌装时间为5秒，同时随时能手动对计数器进行复位操作，随时控制灌装流水线的运行。
并在此基础上，灌装结束后给饮料瓶贴上标签。
PLC选用日本三菱公司的FX2N系列。
关键词：三菱FX2NPL；MC,MCR主控指令；饮料灌装；液位检测AbstractProgrammable controller by writing programs to achieve the automatic filling of beverage cans and manual filling process. At any time by detecting the signal into control of the operation of conveyor belt (including the main conveyor belt motor and defective operation), while achieving a count of filling bottles, and to distinguish the number of qualified products.In the filling process in which the right to accurately locate the empty beverage cans, filling the end, the system equipment, liquid level instrumentation for liquid level detection, the generated test signal input PLC, to run the analysis.Pause time is 1 second bottle, filling time of 5 seconds, while the counter at any time can be reset manually at any time control the filling line operation.PLC selected Japan's Mitsubishi Corp. FX2N series.Key words: Mitsubishi FX2NPL; MC, MCR master directives; beverage filling; level detection.目录前言 (1)一、设计任务 (3)1、课题内容 (3)2、控制要求 (3)3、课题要求 (3)二、总体设计方案 (3)1、饮料灌装流水线的基本结构 (3)2、选择电器元件 (5)3、流水线灌装的工作原理 (7)4、系统流程图 (8)三、电气控制电路设计 (9)1.自动操作模式 (9)2.手动操作模式 (9)3.报警 (10)4.计数过程 (10)四、PLC设计 (10)1、选择PLC (10)2、I/O点的编号分配和PLC外部接线图 (11)3、控制面板图 (12)4、梯形图 (13)5、指令表 (15)五、调试过程及结果 (18)六、总结 (19)参考文献 (20)谢辞 (21)前言目前，饮料厂的自动化灌装生产线中已经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。
基于PLC灌装机控制系统毕业论文-灌装机控制系统
基于PLC灌装机控制系统毕业论文|灌装机控制系统基于PLC灌装机控制系统毕业论文摘要 PLC控制是目前工业上最常用的自动化控制方法，由于其控制方便，能够承受恶劣的环境，因此，在工业上优于单片机的控制。
PLC 将传统的继电器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体,专门为工业控制而设计,具有功能强、通用灵活、可靠性高、环境适应性强、编程简单、使用方便以及体积小、重量轻、功耗低等一系列优点,因此在工业上的应用越来越广泛。
本文主要讲述可编程控制器与灌装机中的控制方法和原理，采用了新的检测方法，实现了整个生产线的自动化。
本论文详细论述了灌装机控制系统的设计步骤，通过对灌装机系统的充分了解，以行业现状为出发点，结合其他行业自动控制技术的应用情况，提出了基于PLC的灌装机控制系统的基本结构。
用可编程控制器设计了多移阀开启、破瓶检测、破瓶捡出、自动压盖等过程的自动控制。
最后，简要介绍了组态软件，对模拟过程进行了详细的叙述，并附有灌装机控制系统的组态画面。
本系统设计中完成了灌装机控制系统的硬件的配置和软件方面的设计，并利用组态软件实现了实时监控系统的设计。
采用PLC来控制生产线，实现了控制系统的自动化，对劳动生产率的提高，对液体的质量和产量的提高都具有深远的意义。
关键词：灌装机控制系统；可编程控制器；组态软件Abstract PLC control is the most commonly used industrial automation control method,because of its convenient control to withstand an adverse environment,it is better than MCU controltechnology ,computer and communication technologies are integrated specifically for industrial control and design,have store function,common flexible,high reliability and environmental adaptability,and programming simple,easy to use and small size,light weight,a series of low-power advantages in industrial applications become more extensive. This paper introduces briefly the programmable logical controller and the century star monitoring software uses in the filling machine of controlling method and the principle, used the new examination method, andachieve the automation of the entire production line. This paper describes in detail the control system ofthe filling machine design steps, is based on theself-industry and the application of the other tradeon auto-control technique, proposed the frame of the control system based on programmable logicalcontroller. Design the control system of the filling machine based on the programmable logical controllerand designs the control system, inspecting and picking out the broken bottle. the simulation software of configuration briefly and describe simulation processin detail, there are production line configuration screen. This design completes the carbonatedproduction line hardware configuration and software design and uses century star configuration software to monitor real-time system, to achieve the image of the entire design image and practical.. Not only improvethe labor productivity, but also has far-reaching significance of the improvement of quality and yield. Keywords: Carbonated filling machine control system, Programmable Logical Controller, Configurationsoftware 目录摘要 I Abstract II 第1章引言 11.1设计的目的和意义 1 1.2设计项目发展情况简介 2 1.2.1 可编程序逻辑控制器 2 1.2.2 我国灌装业的缺陷 3 1.3汽水灌装机控制系统方案设想与优点 3 1.4论文的主要构成 3 第2章灌装控制系统总体介绍 5 2.1 灌装机的主要类型 52.1.1 旋转型灌装机 5 2.1.2 直线型灌装机 5 2.2 灌装的基本方法介绍 6 3.3 灌装机以及灌装方式的确定 7 3.3.1 灌装机的确定 7 3.3.2 灌装方式的确定 7 第3章汽水灌装机控制系统设计方案 9 3.1 总体设计思路 9 3.2 灌装机控制系统的具体流程 9 第4章汽水灌装机控制系统的硬件设计11 4.1 PLC的选型 11 4.1.1 选择PLC控制的原因 114.1.2 PLC介绍 11 4.1.3 PLC型号的选择 12 4.2 PLC硬件系统的连接 13 4.3 灌装机的传动原理 14 4.4 灌装机的重要硬件详解 15 4.4.1 灌装机的供瓶机构 15 4.4.2 瓶的升降机构 15 4.4.3 灌装阀的功能 15 第5章汽水灌装机控制系统的软件设计 17 5.1 系统程序的指令介绍 17 5.2 可编程序控制器I/O分配 17 5.3 工作过程分析 18 5.3.1 正常灌装流程 18 5.3.2 灌装出现次品的流程 21 5.3.3 次品捡出器 22 5.3.4 贮料缸的相关程序 24 第6章监控程序的软件设计 25 6.1 组态软件简介 25 6.1.1 组态软件的选择 25 6.1.2 世纪星组态软件简介 25 6.1.3 世纪星软件组成 25 6.2 组态画面的具体设计 26 6.2.1 组态图形界面的设计 26 6.2.2 组态的变量设计 27 6.2.3 应用程序命令语言编辑 28 6.2.4 动画连接 29 第7章监控系统通信的实现 31 7.1 通信连接 31 7.1.1 CPM2A的通信连接方式 31 7.1.2 CPM2A的上位通信协议 31 7.1.3 编写上位机通信程序 31 7.1.4 实现上位机对PLC的监控 32 7.2 计算机与PLC通信 32 7.3 世纪星与PLC通信 33 7.4 监控系统的现场调试 34 7.4.1 PLC系统的现场调试 34 7.4.2 上位计算机系统的现场调试 35 结论 36 参考文献 37 致谢 38 附录组态运行效果图 39 第1章引言 1.1设计的目的和意义随着现代科学技术的发展，人民生活水平的提高，人们的消费习惯也随之相应的变化，同时对消费品的包装提出了更高的要求。
基于PLC的饮料灌装生产线毕业设计论文正稿
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。
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。
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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。
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 系统总体框图第3章控制系统硬件设计3.1 PLC选型及扩展3.1.1PLC的结构与特点：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、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、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设计选型的主要依据。
PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC 应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。
熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
根据设计要求，选择PLC型号为西门子200，型号为cpu224。
3.3.4I/O分配表I/O分配表如图3.1所示表3.1 I/O分配表3.1.4 PLC主机及扩展模块图PLC主机及扩展模块图如图3.1所示图3.1 主机及扩展模块图3.2 电机及驱动控制3.2.1电机的选择（1）根据电源电压、使用条件、拖动对象选择电动机.要求电源电压与电动机额定电压相符.（2）根据安装地点和工作环境选择不同型式的电动机.（3）根据容量、效率、功率因数、转数选择电动机.如果容量选择过小,就会发生长期过载现象,影响电动机寿命甚至烧毁.如果容量选择过大,电动机的输出机械功率不能充分利用,功率因数也不高.因为电动机的功率因数和效率是随着负载变化的.根据传送带的功率及课程要求，两台电机选择型号为Y100L2-4。
3.2.2 电机主线路图电机主接线图如图3.2所示图3.2 电机主线路图3.3 检测元件选型3.3.1 传感器的选择信息处理技术取得的进展以及微处理器和计算机技术的高速发展，都需要在传感器的开发方面有相应的进展。
微处理器现在已经在测量和控制系统中得到了广泛的应用。
随着这些系统能力的增强，作为信息采集系统的前端单元，传感器的作用越来越重要。
传感器已成为自动化系统和机器人技术中的关键部件。
广义地说，传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。
它获得的信息正确与否，直接关系到整个系统的精度。
外界进入传感器的信号幅度是很小的，而且混杂有干扰信号和噪声。
为了方便随后的处理过程，首先要将信号整形成具有最佳特性的波形，有时还需要将信号线性化，该工作是由放大器、滤波器以及其他一些模拟电路完成的。
成形后的信号随后转换成数字信号，并输入到微处理器。
灌装监测传感器选型为：光电传感器（热型红外线传感器）针对本课题的控制要求，在设计中我选用了三个光电传感器，一个用来检测饮料瓶是否装满；一个是检测液位高度；还选用了一个定位传感器来检测瓶子是否到达指定位置。
型号为PXO。
3.4 低压电器选型3.4.1 电磁阀的选择一、安全性：（1）电磁阀公称压力应超过管最高工作压力。
（2）爆炸性环境必须选用相应防爆等级产品，露天安装或粉尘多场合应选用防水，防尘品种。
（3）腐蚀性介质宜选用塑料王电磁阀和全不锈钢，对于强腐蚀的介质必须选用隔离式密封结构电磁阀。
二、适用性（1）介质特性（2）电源条件（3）环境条件（4）管道参数三、可靠性：（1）有些场合动作次数并不多，但对可靠性要求却很高，如消防、紧急保护等，切不可掉以轻心，要选择优质可靠的产品。
（2）工作寿命：寿命试验及动作可靠性的检测项目，我国不列入出厂试验项目，属于型式试验。
为确保您购买的电磁阀的质量及寿命应选正规厂家的名牌产品。
四、经济性:经济性是电磁阀的选用尺度之一，但必须是在安全、适用、可靠的基础上的选择。
经济性不单是产品的售价，更要优先考虑其功能和质量以及安装维修及其它附件所需用费用。
总之，经济性不单指产品价格，而是产品的性能价格比、综合费用价格比。
根据课程要求应选择型号为D971X-16 DN4。
3.4.2 接触器的选择接触器是电气控制系统中不可缺少的执行器件，而三相笼型电动机也是最常用的被控对象。
对额定电压为AC380V的接触器，如果知道了电动机的额定功率，则相应的接触器其额定电流的数值也基本可以确定。
对于5.5KW以下的电动机，其控制接触器的额定电流约为电动机额定功率数值的2-3倍；对于5.5-11KW的电动机，其控制接触器的额定电流约为电动机额定功率数值的2倍；对于11KW以上的电动机，其控制接触器的额定电流约为电动机额定功率数值的1.5-2倍。
记住这些关系，对在实际工作中迅速选择接触器非常有用。
根据课程要求应选择型号为3TF52。
3.4.3 中间继电器在控制电路中起信号传递、放大、切换和逻辑控制等作用的继电器称作中间继电器。
它属于电压继电器的一种，主要用于扩展触点数量，实现逻辑控制。
中间继电器的主要技术参数有额定电压、额定电流、触点对数以及线圈电压种类和规格等。
选用时要注意线圈的电压种类和电压等级应与控制电路一致。
另外要根据控制电路的需求来确定触点的形式和数量。
当一个中间继电器的触点数量不够用时，也可以将两个中间继电器并联使用，以增加触点的数量。
根据课程要求应选择型号为3TH-80-22。
3.4.4 变频器的选择变频器的电路主要由主电路、控制电路和保护电路等部分组成。
主电路用来完成电能的转换；控制电路用以实现信息的采集、变换、传送和系统控制；保护电路除用于防止因变频器主电路的过压、过流引起的损坏外，还应保护异步电动机及传动系统。
一、根据交流环节分类（1）交-直-交变频器（2）交-交变频器二、根据直流电路的滤波方式分类（1）电压型变频器在逆变器前使用大容量的电容来缓冲无功功率，直流电压波形比较平直，相当于一个理想情况下阻抗为零的恒压源，在不超过容量的情况下，可以驱动多台电动机并联运行。
（2）电流型变频器在逆变器前使用大电感来缓冲无功功率，直流电流波形比较平直；对负载电动机来说，变频器是一个交流电源。
其突出特点是容易实现回馈制动，调速系统动态响应快。
适用于频繁急加速减速的大容量电动机的传动系统。
元件明细表如图3.2所示表3.2元件明细表3.6人机接口设计触摸屏如图3.3所示图3.3 触摸屏西门子触摸屏6AV6 648-0AE11-3AX0，人机界面已经成为大多数工业机械设备的标准配置，尤其在使用小型机器和简单应用时，成本成了关键因素。
西门子顺应市场需求推出的全新 SIMATIC 精彩系列面板（Smart Line ），准确地提供了人机界面的标准功能，经济实用，具备高性价比。
精彩系列面板采用全新的高分辨率16:9 宽屏液晶显示和先进的工业设计理念，使设备操作变得更加轻松快捷，引领人机界面产品进入高分辨率宽屏显示时代。