plc自动控制灌装机设计和实现
基于PLC的自动灌装生产线控制系统设计与实现
Science &Technology Vision科技视界1矿泉水灌装生产线基本结构及控制要求1.1生产线结构及工作过程矿泉水自动灌装生产线的基本结构由清洗环节、灌装环节、封盖环节、包装环节、检测环节五部分组成。
清洗环节是通过对回收回来的饮料瓶进行清洗,首先先向空瓶子里注入专门的清洗液,对瓶子进行清洗、消毒,然后通过倒瓶机将清洗液倒出,再将清洗好的空瓶子通过传送带送至灌装环节。
灌装环节是PLC 控制电磁阀将气压导通从而控制气压阀对瓶子进行灌装,当液位高度达到标准后气压阀停止灌装,灌装口将灌装后的瓶子放下,再由传送带将瓶子送往下一个加工环节。
封盖环节固定架将瓶盖放到瓶子口使得瓶盖的螺纹与瓶口的螺纹重合,通过传送带测壁的摩擦链将瓶子旋转,将瓶盖旋紧,实现封盖。
包装环节是由两个固定包装纸的轴组成的,当瓶子被送至包装位置的时候,包装带将一端粘合在瓶子的侧壁,然后旋转瓶身,让包装纸缠绕在瓶身上,缠绕一周后包装纸切断,包装纸的另一端固定粘合到粘合处,包装环节结束。
最后加工后的产品经过检测环节的感光传感检测不良,其中包括瓶身外部损伤、瓶盖封装不良、包装不良、灌装液位不良等等,最后机械手会将不合格的产品移至指定区域,合格的产品进行装箱,至此整个加工过程结束。
1.2控制要求自动灌装生产线需要设计手动和自动两种工作模式。
手动模式用于设备的维护保养,调试和计数统计的复位,自动模式下允许启动生产线的正常运行。
并实现下面功能:(1)急停功能当设备发生故障或人员伤亡时,按下急停按钮,停止设备的运行所以要求在每一个生产环节都要设有急停按钮,且直接作用于电源。
(2)手动模式在手动模式下,可以通过点动按钮使传送带电动机启动停止,用于调试设备。
通过复位按钮对合格产品计数值进行清零。
通过各个环节的启动停止开关独立的调试各个环节。
(3)自动模式在自动模式下,按下启动按钮,系统启动,电动机启动,传送带运行。
空瓶子达到灌装位置时,电动机停转,灌装阀门打开。
PLC药品自动灌装机的设计
目录第1章引言.......................................... (1)1.1 药品罐装机的发展历程 (1)1.2 药品罐装机的发展现状 (1)1.3 药品罐装机发展中所面临的问题 (2)1.3.1 从产品质量、性能及应用方面看国产药品罐装机的差距 (2)1.3.2 从整个行业看药品罐装机所存在的问题 (2)1.4 药品罐装机的发展趋势 (3)1.4.1 实现罐装自动化 (3)1.4.2 环保设计 (3)1.5 控制要求................................... (4)1.6 总体结构设计 (4)第2章系统硬件设计 (5)2.1 硬件选择................................... (5)2.2PLC选择................................... (6)2.2.1 PLC 定义 (6)2.2.2 PLC 的基本结构和功能 (6)2.2.3 PLC 的功能 (8)2.2.4 PLC 的工作原理及方式 (9)2.2.5 SIMATICS7工业软件 (10)2.3S7-200系列PLC的硬件配置 (10)2.3.1 基本单元 (10)3.3.2 扩展单元 (11)2.4 传感器选择与设计 (11)2.4.1 光电开关的原理 (12)3.4.2 光电开关应用设计 (13)2.5数码显示部分设计 (14)2.6 电机的选取 (15)2.6.1 M1电机的选取....................................... (15)2.6.2 M2电机的选取....................................... (17)电机的选取.......................................2.8 变频器的选择 (20)2.8.1 变频器的控制电路 (21)2.8.2 变频器与PLC的连接 (22)第3章软件设计 (23)13.1程序流程图 (23)3.2功能实现 (25)3.3梯形图说明 (26)第4章结论................................................... 错误！未定义书签。
饮料灌装机的plc控制系统设计
饮料灌装机的PLC控制系统设计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。
西门子S7-300系列PLC在模块控制、高速计数和计算方面的功能较强，实现比较方便。
因此本系统选用了S7-300型号的PLC进行控制，既满足了控制系统所需的I/O点数，又满足了被控对象的控制要求。
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S7-300可编程序控制器（PLC）/自动化/智能化The design of PLC control system of beverage filling machineAbstractWith 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.Siemens S7-300series PLC in the module control,high-speed counting and computing functions of a stronger and achieve more convenient.Therefore,this system adopts the S7-300 type of PLC control,not only the control system to meet the required I/O points,but also to meet the control requirements of the controlled object.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 S7-300PLC，Automation，Intelligence前言工业现代化的进程，对生产过程的自动控制和信息通信提出了更高的要求。
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计随着现代化工业大生产的不断发展，各种生产线和设备的控制系统也在不断升级和改进。
饮料灌装生产线作为其中的一种重要生产线和设备，其控制系统的设计方案也日益成熟。
在这些设计方案中，基于PLC的饮料灌装生产线控制系统成为了越来越多生产厂家的选择。
本文将从PLC技术的具体应用入手，介绍基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计及其优点。
1、PLC技术的具体应用PLC，即可编程逻辑控制器，是一种用于控制工业制程、自动化和机器人化的计算机。
PLC通过输入采集器（传感器）来获取信号，经过程序进行处理，再通过输出信号与电动机、传动机、阀门和气动装置等一系列工业控制设备完成工业生产流程的整个控制过程。
PLC以其强大的计算能力，高效的运行速度，极高的可靠性，现代化的控制方式以及精度高，稳定性好等优点吸引了越来越多的生产厂商的选择。
在饮料灌装生产线的控制系统中，PLC装置被广泛运用。
PLC技术的应用，为饮料灌装生产线的智能化、高效化助力。
2、基于PLC的饮料灌装生产线控制系统设计方案在基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计方案中，常见的系统组成部分包括：1）机械手系统2）输送系统3）灌装系统4）清洗系统5）控制系统其中，机械手系统和输送系统主要负责完成不同型号的瓶子进入生产线并对其进行归类，同时有利于后续工作的顺畅进行。
在灌装系统中，PLC装置通过收集数据，根据不同瓶子型号和要求来进行调整，实现不同饮料的灌装。
清洗系统负责对各种瓶子进行清洗，并保证其卫生，防止瓶中残留物的污染。
最后，控制系统与传感器，电机，气动装置相结合，对饮料灌装生产流程进行最终控制。
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统是一个复杂的系统，涉及到数控系统，并需要精准地对工厂内的各种设备进行控制。
因此在设计方案中常见的方案结构为模块化控制，即将整个控制系统分为多个模块，通过各个模块之间的通讯，最终控制饮料灌装生产线的生产流程。
饮料灌装机PLC控制系统设计
饮料灌装机PLC控制系统设计饮料灌装机是饮料加工线上必不可少的设备，它有着高效、精准、可靠的特点。
而PLC控制系统是灌装机的核心，它可以实现灌装过程中的高速控制、精度控制和自动化控制。
1. PLC控制系统的工作原理PLC即可编程逻辑控制器，是现代工业控制的重要组成部分。
PLC控制系统由PLC、传感器、执行器、触摸屏人机界面等组成。
其工作原理是由PLC通过程序控制执行器的运动，实时读取传感器所感应的数据和触摸屏显示器上的指令，达到对灌装过程中物料流量、重量、速度等参数的实时监测和控制。
2. 设计要点饮料灌装机的PLC控制系统设计需要考虑以下几点：(1) 控制方式的选择：灌装机的控制方式分为手动和自动两种，手动控制方式操作简单，适用于小规模生产；自动控制方式可以通过预设程序实现自动加工，适用于大规模生产。
(2) 程序的设计：程序的设计包括监控和管理，需要实现数据采集、运算和调节等功能。
程序设计需要考虑到控制精度和反应速度两个方面，确保灌装过程中的稳定性和速度。
(3) 传感器的选择：传感器可以通过测量传输介质的温度、压力、流量等参数，将实时数据传递给PLC控制器。
传感器的选择需要考虑到其精度、稳定性和可靠性等因素。
(4) 触摸屏人机界面：触摸屏人机界面可以实现现场监控和控制，它需要具备操作简单、易于维护、直观友好等特点，以方便操作管理人员进行实时监控和控制。
(5) 增加安全措施：灌装过程中涉及到高压、高温、高速等复杂环境，需要在PLC控制系统中增加安全措施，如温度传感器报警、超重报警等，以确保职工的安全。
3. 优点PLC控制系统的优点包括：(1) 稳定性高：PLC控制系统运行稳定，能够实时调节灌装流量、速度、质量等参数，使产品质量更加稳定。
(2) 自动化程度高：PLC控制系统可以通过程序预设自动进行灌装过程，实现产品的自动化生产，节省人力成本。
(3) 精度高：PLC控制系统能够实时监测和控制灌装过程中的各项参数，确保产品质量的一致性。
基于PLC的灌装机的电气控制和监控系统设计
基于 ＰＬＣ的灌装机的 电气控制和监控系统设计
文 ／方 绍 军
在食 品饮料 的加 工行业 当中， ＰＥＴ瓶 热灌 装是一种较为常 见的饮 料 灌 装形 式，并 且在 市 面上 始终 占据 着较 高的 市场 份 额。本 文对 食 品饮 料 加工 行业 当中的灌 装机 机 械 应用 环 节 中的送料 设 计、灌 装 设 计等 方面 进行 了研 究，并在 此 基 础上 进一 步分 析灌 装机 的 电 气 控 制 系 统 和 实 时监 控 系 统 的 设 计 方 案， 旨在 为关 注这 一领 域 的 人 士提 供 一些 可行 性较 高 的参考 意 见，提 升 我 国食 品加 工领 域 当 中的灌装加 工水平 。
界面实 时监控 系统是 ＭＣＧＳ系统 程序 的 设 计 核 心 ， 在 对 于 数据 对 象 定 义 的 过 程 当 中 ， 可 以 根 据 构 造 的 实 施 数据 库 Ｉ：程将 不 同 的 数据
２ 灌 装机的 电气控制 和监 控系统设 计研 所 列 出 的 对 象 分 别 进 行 合 理 设置 ， 从而 将 系统
１ 灌 装 机 机 械 设 计 研 究
１．Ｉ 灌 装 机 机 械 送 料 设 计
灌装机 的机械 部分南 多种 不同零件组成 ， 饮 料 的 灌 装 需 要 经 过 送 料 部 分之 后 才能 进 入到 灌 装 环 节 。在 送 料 过 程 中 ， 需要 将 配料 送 入 杀 菌缓 冲罐 ，经 由 ＵＨＴ （超 高温 瞬时 灭菌 ）、 热交换器 、过滤 器，再经过送料 泵送 入灌 装缓 冲 罐 。 饮 料 在 进 入 灌 装 缓 冲 罐 后 ， 当灌 装 机 下 达开始灌装 命令时 ，饮料 的灌装工作便 会正式 开始。在对饮料灌装机的机械送料 部分进 行设 计 的 过 程 中 ，工 作 人 员需 要 重 点 关注 送 料 泵 的 压 力 自动 调 节 装 置 设 计、 热 交换 器 的 ＰＩＤ控 制 以及灌装机入 口处技术的应用确保饮料入 口的 压 力 为 ２ｂａｒ左 右 ， 控 制 温 度 在 ９０＂Ｃ至 ９１℃ ， 确保杀菌率符合工艺要求 、饮料 口感不 发生变 化 、 灌 装 阀 能 正 常 工 作 使 用 ，将 饮 料 顺 利 送 到 灌 装 缓 冲 器 中 准 备 进 行 灌 装 。
基于plc实现的啤酒灌装机控制系统的总体设计
摘要啤酒作为一种口味独特的风味饮料．深受广大老百姓的喜欢。
灌装机是啤酒包装生产线的核心设备，因此，灌装机灌装效果的好坏直接影响到企业的经济效益，而灌装机的运行的好坏又需要很好的电气控制，这其中PLC的运用就显得尤为重要，在当今工业中自动控制越来越成为一种必然。
本次论文的主要内容为啤酒流水线中的灌装机的运用，以及其中PLC的应用，还有一些控制原理。
液体的灌装方式分为常压式、等压式、真空式、机械压力式四种。
一般而言酒类灌装多采用常压式灌装方式，常压式灌装机使用方便，具有速度可调、计量准确、运行平稳、无噪音和液体不外溢等优点，使用广泛。
关键词：灌装机，PLC，电气控制AbstractThe beer takes one kind of taste unique flavor drink. deeply generalcommon people's liking. Fills installing equipment is the beer packing production line coreequipment, therefore, fills installing equipment to fill installs theeffect the quality directly to affect enterprise's economicefficiency,And the stand or fall of filling machine operation and need good electrical control, including the use of PLC, is particularly important in today's industry automatic control more and more become a kind of inevitable.The main content of this paper for beer line the use of the filling machine, and the application of PLC, and some control principle.The liquid fills installs the way to divide into the atmosphericpressure type, the equi-pressure type, the vacuum type, the mechanicalpressure type four kinds. Generally speaking the wines fill install use the atmospheric pressuretype to fill install the way, the atmospheric pressure type fill theinstalling equipment easy to operate, has the speed to be possible toadjust, the measurement accurate, the movement steady, does not havemerit and so on noise and liquid overflow, the use is not widespread.Keywords: Fills installing equipment，PLC,Electrical Controls目录摘要 (1)Abstract (1)绪论 (4)1 啤酒流水线的生产过程 (6)1.1 生产过程中的相关设备 (6)1.2 发展方向 (7)2 啤酒灌装机控制系统的总体设计 (10)2.1 电气控制系统 (10)2.3 灌装机控制系统的总体设计 (12)3 啤酒灌装机控制系统的硬件选型 (15)3.1 PLC的选型（三菱PLC） (15)3.1.1 三菱PLC的产品系列 (15)3.1.2 三菱PLC主要特点 (16)3.1.3 三菱FXPLC的特点 (17)3.2 变频器的选型 (17)3.3 触摸屏的选型 (19)3.4 电气控制柜中的元器件 (20)4 啤酒灌装机控制系统的软件设计 (24)4.1 啤酒灌装机控制系统 (24)5 啤酒灌装机控制系统的安装调试 (27)5.1现场安装 (27)5.2 现场调试 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)绪论随着市场经济的完善和发展，商品流通的深度和广度进一步扩大，包装工业在国民经济中的作用和地位越来越高。
全自动灌装机的PLC自动控制设计及故障处理毕业设计
毕业设计（论文）题目：全自动灌装机的PLC自动控制设计及故障处理摘要传统的继电器控制设备不仅体积大，耗电多、效率低且故障率高，已无法满足现代生产快速反应、精确度高且连续稳定运行时间长的要求。
另外灌装液体大多粘度（cps）较高因此普通灌装机无法实现液体自流灌装。
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，具有通用性好，可靠性高，安装灵活，扩展方便，性价比高等一系列优点，通过PLC控制伺服电机的升降来精确控制灌装量的多少，主要用于高粘度等液体的灌装。
本文主要介绍了基于PLC和伺服系统等机电产品的控制系统可以很好地满足现下各种用户对于灌装设备的使用要求。
关键词PLC 伺服系统全自动灌装调试目录第1章全自动灌装机控制系统用户需求及其分析 (1)第2章电气线路设计2.1总体功能设计 (1)2.2电气产品选型 (3)2.3具体实施 (5)第3章控制模块的程序设计思路及设计3.1PLC与触摸屏的选型 (6)3.2PLC的输入输出点位表和接线图 (7)3.3PLC与触摸屏通讯模块设置 (8)3.4PLC编程要点3.4.1PLC控制补液电机减少生产环节 (9)3.4.2PLC控制急停按钮保护设备及操作人员 (10)3.4.3PLC控制设备清洗次数保持设备清洁 (12)第4章设计过程中的故障处理及设备调试与维护4.1各类传感器的接线过程出现的问题 (13)4.2伺服驱动器与伺服电机及PLC间的通讯问题 (15)4.3PLC与触摸屏间通讯问题 (17)4.4全自动灌装机调试 (18)第5章结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章全自动灌装机控制系统用户需求及其分析近几年随着机器设备自动化的不断升级，自动灌装机的维护，操作和保养越来越容易，自动化技术的升级对自动灌装机操作人员的专业技能也没以前那么复杂和那么高了，所以产品灌装的质量直接与自动灌装机的质量水平和先进水平有关。
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PLC自动控制灌装机摘要：随着人民生活水平的提高，人们对休闲饮品的需求也飞速增加，同时刺激着饮料工业迅速发展，带动着液体灌装设备的需求大量增长。
依据我国统计局的统计数据，由2000年开始，截止至2011年，11年间中国饮品行业总产量己经由0.15亿吨飞速增长到1.2亿吨，年平均增长率达到近二十一个百分点[1]。
国内的包装机械起步不早，且技术含量较低，仅能满足一般生产需求;而且对像光、磁和计算机等一些先进技术的利用很少。
这样我国的包装机械的性能就同国外有着一定差距。
早期的灌装生产线的电气设备控制系统采用的继电器加接触器控制模式，使用过程灌装速度较慢，不够稳定，经常出现问题;出现故障时，人们总是凭借经验进行排查，同时在饮品生产过程当中经常发生二次污染，导致产品合格率低，降低了企业的生产效益。
本文针对灌装生产线的全自动控制系统进行研究，整个灌装过程使用可编程控制器(Programmable Logic Controller, PLC)进行控制，提高了灌装精度和运行稳定性。
每个封盖头的工作速度可达2000瓶/小时，灌装容量误差小于0.4% 。
本文首先对灌装机做了基础性研究，并在此基础上分析其灌装的工艺流程，在熟悉工艺的条件下对灌装机进行控制系统方案设计;然后，根据设计方案对灌装机设备制造过程中所需要的元器件进行了选型，在该设备中，PLC是核心模块，主要是对PLC 进行选型和模块定义;最后，对灌装机设备的控制中心的嵌入式软件进行了分析和设计，通过程序的控制，并设计了人机交互界面，方便用户的操作使用，在对人机交互界面设计的时候，采用的是PLC与控制屏联合作用的方式，实现灌装机设备的自动化操作和科学化管理。
关键词:灌装机;PLC控制;连续灌装Automatic control filling machine based on PLCAbsrtact: With the improvement of people's living standards, people's demand for leisure drinks is also increasing rapidly. At the same time, it stimulates the rapid development of the beverage industry and drives the demand for liquid filling equipment to increase substantially. According to the statistics of China's Statistical Bureau, from 2000 to 2011, the total output of China's beverage industry has increased rapidly from 115 million tons to 120 million tons, with an average annual growth rate of nearly 21 percentage points [1].Domestic packaging machinery started early, and the technology content is low, which can only meet the general production needs; moreover, the use of some advanced technologies such as optical, magnetic and computer is very little. In this way, the performance of packaging machinery in our country has a certain gap with that in foreign countries.The relay and contactor control mode adopted by the electrical equipment control system of the early filling production line is slow in filling process, unstable and often has problems. When there are faults, people always rely on experience to check, and at the same time, secondary pollution often occurs in the production process of drinks, which leads to low qualified rate of products and reduces the production efficiency of enterprises. In this paper, the full automatic control system of filling production line is studied. The whole filling process is controlled by programmable logic controller (PLC), which improves filling accuracy and operation stability, and integrates cleaning, filling and capping of the production line. The working speed of each cap can reach 2000 bottles per hour, and the filling capacity error is less than 0.4%.Firstly, the basic research on filling machine is done, and on this basis, the filling process is analyzed, and the control system scheme design of filling machine is carried out under the condition of familiarity with the process. Then, according to the design scheme, the components needed in the manufacturing process of filling machine equipment are selected. In this equipment, PLC is the core module, mainly the selection and module definition of PLC. At last, the embedded software of the control center of filling machine is analyzed and designed. Through the control of program, the man-machine interaction interface is designed to facilitate the user's operation and use. When designing the man-machine interaction interface, the way of combining PLC with control screen is adopted to realize the automatic operation and scientific management of filling machine equipment.Key words: filling machine; PLC control; continuous filling目录第1章绪论 (1)1.1论文研究的背景和意义 (1)1.2灌装技术的国内外发展现状 (3)1.3灌装机械概述 (5)1.4 PLC概述 (5)第2章灌装机控制系统方案 (7)2.1灌装机主要组成及工艺 (7)2.2控制系统方案设计 (9)2.2.1灌装机的工艺流程 (9)2.2.2灌装机的控制方案设计 (9)第3章灌装机核心技术研究 (10)3.1灌装流程 (11)3.2复位 (12)3.3填充 (13)第4章灌装机控制系统硬件设计 (17)4.1控制中心选型 (17)4.2执行机构的选择 (18)4.3传感器及硬件配置 (19)第5章结论 (19)5.1工作总结 (19)5.2展望 (20)致谢 (20)参考文献 (21)第1章绪论1.1论文研究的背景和意义食品工业的发展离不开各种食品机械，特别是包装机械产品。
大约三分之二的制造目标是促进食品工业产品的生产和包装。
尤其是饮料行业，离不开包装机械。
近年来，人们对休闲饮料的追求越来越热，这刺激了饮料行业的繁荣，液体灌装机械的供应超过了需求。
随着人们生活质量的提高，对食品安全的要求也越来越高。
为了使包装食品不仅卫生、安全，而且美观，对灌装机械有更高的要求。
灌装机械必须有更准确的响应和定位，生产效率高，具有一定的灵活性。
因此，需要对灌装机械的控制系统进行改进。
传统的控制方式已不能适应现代生产力的发展，因此迫切需要用一种新的、更先进、更高效、更智能的控制方式来取代传统的控制方式。
因此，发展经济型、环保型和更智能化的灌装机械是符合国情发展的，也是市场的迫切需要。
国内灌装机械制造业始于20世纪60年代，在此以前几乎空白，大部分灌装生产依靠人工完成，生产效率低。
20世纪70年代初，上海、北京、青岛、烟台等许多沿海大城市从西德、意大利、美国和罗马尼亚引进了许多灌装线。
这些高科技灌装生产线极大地促进了我国灌装机械的发展[2]。
在最初的发展中，主要有郑州啤酒厂机械厂、天津化工机械厂等厂家，他们把国外先进的技术引进到自己的生产过程中，并根据我国的实际需要，进行技术改造，以满足我国国情的需要。
虽然这些设备的出现使我国的灌装机械和设备技术水平不断提高。
技术含量有了很大的提高，但与世界上一些先进国家相比，还存在很大的差距。