全自动液体灌装机控制系统的设计与研究

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自动化灌装机的智能控制系统

自动化灌装机的智能控制系统

自动化灌装机的智能控制系统1. 智能控制系统简介自动化灌装机的智能控制系统是现代工业生产中的重要组成部分,它利用先进的技术和算法实现对灌装机的精准控制和监测。

该系统通过集成传感器、执行器、控制器等硬件设备,并结合相应的软件算法,实现对灌装机运行状态的实时监测、故障诊断和自主调节,以提高生产效率、降低能耗、确保产品质量。

2. 系统组成智能控制系统主要由以下几个部分组成:- 传感器:用于采集灌装机各项参数的传感器,如流量传感器、压力传感器、温度传感器等,将实时数据传输给控制器。

- 控制器:作为系统的核心,控制器根据传感器采集的数据进行处理,并根据预设的控制策略调节灌装机的运行状态,确保其在设定的工作范围内稳定运行。

- 执行器:根据控制器的指令,执行器调节灌装机的各项参数,如阀门、泵等,实现精准的液体灌装操作。

- 人机界面(HMI):提供给操作员进行人机交互的界面,通过触摸屏或其他方式,操作员可以监控灌装机的运行状态、设定参数等。

3. 工作原理智能控制系统的工作原理如下:- 数据采集:传感器采集灌装机的各项参数,如液位、流量、温度等数据,并将其传输给控制器。

- 数据处理:控制器接收传感器数据,经过处理和分析后,根据预设的控制算法和逻辑,确定灌装机的运行状态和控制策略。

- 控制执行:控制器将处理后的指令发送给执行器,执行器根据指令调节灌装机的各项参数,如开启/关闭阀门、调节泵速等,实现灌装操作。

- 监控与反馈:控制器持续监测灌装机的运行状态,并实时反馈给操作员,同时进行故障诊断和预警,确保生产过程的稳定和安全。

4. 功能特点智能控制系统具有以下功能特点:- 自动化:实现了灌装过程的全自动控制,减少了人工干预,提高了生产效率和一致性。

- 精准性:通过先进的算法和实时数据监测,实现对灌装参数的精准控制,确保产品质量的稳定。

- 智能化:具备智能诊断和自适应调节功能,能够根据生产环境和工艺变化进行智能优化,提高生产效率。

智能化饮料灌装控制系统设计

智能化饮料灌装控制系统设计

智能化饮料灌装控制系统设计第一部分系统设计背景与意义 (2)第二部分饮料灌装工艺概述 (4)第三部分控制系统需求分析 (6)第四部分系统总体架构设计 (8)第五部分控制硬件选型及配置 (10)第六部分软件平台选择与开发 (13)第七部分人机交互界面设计 (15)第八部分系统控制策略研究 (18)第九部分系统性能测试与优化 (20)第十部分应用实例与效果分析 (22)第一部分系统设计背景与意义在饮料灌装生产过程中,保证产品的质量、安全和效率是至关重要的。

传统的灌装控制系统依赖人工操作和简单的自动化设备,不仅存在操作误差和安全隐患,而且难以满足大规模生产的需要。

随着科技的发展,智能化技术被广泛应用到各个领域,其中包括饮料灌装生产线的控制与管理。

因此,本文将探讨智能化饮料灌装控制系统的设计背景及意义。

1.系统设计背景近年来,随着消费者对食品安全、品质以及口感的需求日益提高,饮料生产企业必须确保产品质量稳定、生产过程高效且符合国家相关标准。

此外,环保意识的增强也要求企业减少资源浪费,降低能源消耗。

传统的人工操作和半自动化设备无法满足这些需求,而智能化饮料灌装控制系统能够有效地解决这些问题。

同时,随着信息化、网络化、数字化等技术的不断发展,企业的生产流程已经从过去的封闭式逐渐转变为开放式,并与市场、客户紧密相连。

这种变化使得企业在生产过程中更加注重数据采集、分析与决策支持,以便更好地满足市场需求、优化生产流程并降低成本。

2.系统设计意义(1)提升生产效率:通过采用先进的自动化技术和信息技术,可以实现生产设备之间的协同工作,降低操作失误率,提高生产速度和产量,从而有效提升整个生产线的生产效率。

(2)保障产品品质:智能化饮料灌装控制系统可以通过实时监测设备状态、原材料质量和灌装过程参数,确保产品的一致性和稳定性。

同时,系统还可以根据检测结果进行自动调整,避免因人为因素导致的产品质量问题。

(3)节能降耗:智能化控制系统可以根据生产需求自动调节设备运行状态,如温度、压力、流量等,从而达到节能降耗的目的。

液体自动混合装置控制系统设计与装调PPT课件

液体自动混合装置控制系统设计与装调PPT课件

5)顺序功能图(SFC块)的跳(JUMP)符号的输入。 将光标移至顺序功能图(SFC块)的第16行蓝色线条框内, 然后单击快捷工具栏中的“ ”图标,或者按快捷键F8, 会出现如图所示画面。
在“SFC 符号输入”对话框中的“跳(JUMP)”对应 的“步属性”框内输入“0”,单击“确定”按钮,即出 现完整的顺序功能图(SFC块)画面。
一、编程元件——状态继电器(S)
类别 初始状态继电器 回零状态继电器 通用状态继电器 断电保持状态继电器 报警用状态继电器
元件编号 S0~S9 S10~S19 S20~S499 S500~S899 S900~S999
点数
用途及特点
10
用于状态转移图(SFC)的初始 状态
10
多运行模式控制当中,用作返回 原点的状态
程序初始化梯形图编程界面
1)初始化梯形图的输入。在梯形图编程界面中,输入 初始化脉冲指令M8002及置位指令SET S0,如图所示。
程序初始化梯形图画面
2)启动、停止和连续/单周控制梯形图的输入。利用 “启—保—停”编程方法,输入本任务控制系统的启动、 停止和连续/单周控制的梯形图。
(3)顺序功能图(SFC块)的输入 1)顺序功能图(SFC 块)的命名。双击管理窗口中“程 序”下的“MAIN”图标,出现如图所示画面。
2)在界面左侧管理窗口中,选择“程序”下的“MAIN” 图标,然后单击右键,弹出快捷菜单,选择其中的“改变 程序类型”选项并单击,打开 “改变程序类型”对话框。
3)单击“确定”按钮,然后再单击管理窗口中的 “MAIN”图标即出现利用顺序功能图(SFC块)编程方 法转换成的梯形图画面。
通过由顺序功能图(SFC块)向梯形图的转换,可以得 到本任务PLC控制系统的完整梯形图。

啤酒灌装流水线控制设计

啤酒灌装流水线控制设计

晋中学院本科毕业设计题目啤酒灌装流水线控制设计院系机械学院专业机械设计制造及其自动化姓名学号学习年限2011 年9月至2015年7月指导教师职称申请学位工学学士学位2015年 5 月11日啤酒灌装流水线控制设计学生姓名:指导教师: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。

鉴于此,设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款啤酒灌装生产流水线控制系统。

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。

关键词:PLC 变频器灌装The design of control beer production line Author’s Name:Geng xiaowei Tutor:Zhai XiaohuaABSTRACT:With the increasing level of industrial automation, many industrial enterprises are faced with the transformation of traditional production line and re-design problem. PLC (programmable logic controller) is a microprocessor as the core of industrial control devices, it will relay the traditional control system combined with computer technology in recent years in industrial automation, mechanical and electrical integration, the transformation of traditional industries such as generally applied. In view of this, the designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.This design composite integrated programmable controller and inverter cont rol of the many advantages of the programmable controller to control the invert er output multi-speed governor, so that motor speed feedback signal to follow t he detection of change, to realize the speed of filling beer belt automatic contro l, and filler to match the speed and improve the efficiency of industrial product ion.KEYWORDS: The programmable controller Frequency transformerFilling目录1 引言 (1)2 总体方案设计 (22)2.1 方案比较 (22)2.2方案选择 (33)2.3 总设计思路 (33)3 控制系统硬件选型 (44)3.1电机的选择 (44)3.2 PLC的选择(西门子PLC) (55)3.3 变器频的选择 (66)3.4 接触器的选型 (88)3.5 电缆的选型 (99)3.6 开关电器选择 (1010)3.7 熔断器的选型 (1111)3.8 信号电器的选择 (1212)3.9 传感器选择 (1212)3.10 热继电器的选择 (1414)4 控制系统分析 (1515)4.1 输入信息分析 (1515)4.2 输入信息分析 (1515)5 控制系统硬件设计 (1616)5.1控制电路设备的端子接线 (1616)5.2系统总设计图 (1616)5.3 电器元件选型 (1919)6 控制系统软件设计 (2020)6.1 控制系统要求简述 (2020)6.2啤酒灌装生产线PLC控制的顺序功能图 (2020)6.3梯形图 (2121)总结与致谢 (2525)参考文献 (2626)1 引言随着国民经济的发展和人民生活的改善,我国啤酒工业也得到了空前的发展。

自动油灌装机控制器的设计

自动油灌装机控制器的设计

自动油灌装机控制器的设计李坚;吴祥淼【摘要】A dynamic adaptive controller was designed. The controller based on an ARM microchip, realized the precision control of filling capacity through weight measuring. The sampled weight signal was divided in class to deal with different circuit to promote the precision. The control cell of filler controls the filler valve to open or close according machine position. The controller has automatic adjust ability by dynamic accurate the weight of filling oil. And the drop oil was calculated after the filler valve being shut down.%基于ARM微处理器,设计了一种动态自适应油灌装机控制器,采用质量检测的方法实现对灌装质量的精确控制.设计了分级处理的信号处理电路,提高信号采样的精度.使用编码器对机器进行定位,在关键位置对灌装头进行控制.对相关的质量参数进行动态校正,依据灌装过程中采集的经验数据对设定值进行动态调整,并考虑灌装停止时油嘴的滴落油质量,对灌装控制油阀的关闭时间进行预判,以精确控制灌装油的质量.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】3页(P41-43)【关键词】灌装;质量;自动控制【作者】李坚;吴祥淼【作者单位】广州华工信息软件有限公司,广东广州510640;华南理工大学计算机应用工程研究所,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TP690 引言在石油、化工、能源、饮料及食品加工等部门,经常需要对液态产品的输送实行定量控制或定量灌装[1]。

啤酒自动灌装生产流水线控制系统的设计--毕业论文

啤酒自动灌装生产流水线控制系统的设计--毕业论文

·本科毕业设计(论文)题目啤酒自动灌装生产流水线控制系统的设计学生姓名崔译丹学号201433070001教学院系电气信息学院专业年级电气工程及其自动化2014级(双)指导教师方玮职称讲师单位西南石油大学辅导教师职称单位完成日期2016 年05 月19 日Southwest Petroleum University Graduation ThesisThe Design of Automatic Beer Filling Production LineControl SystemGrade: 2014Name: Cui yidanSpeciality: Electrical Engineering and Automation Instructor: Fang weiSchool of Electrical Engineering and Information2016-5摘要本文主要介绍的是基于三菱FX2N-64MR PLC的啤酒自动灌装生产流水线的设计。

该系统的设计包括硬件设计和软件设计,其中硬件设计包括三菱FX2N-64MR PLC 外部电路的设计;软件部分包括程序的设计与调试。

在本设计中,包括自动控制和手动控制,选择适当的清洗机,灌装机,封盖机,包装机以及光电传感器实现了清洗、灌装、封盖、包装、检测等功能。

形成快速一体的自动灌装系统。

本设计中使用了计数器分别对合格品与不合格品进行检测,并设置了红灯绿灯便于操作者观察,另外,为了保证系统在出现意外故障时,能够得到很好的解决,系统还配置了急停开关等。

对于检查出的不合格产品采用推出装置将其移走。

并运用组态王软件实现了对整个自动灌装系统的实时监控,可以更好的了解和调整生产工艺及控制程序。

关键词:啤酒灌装;三菱FX2N-64MR PLC;组态王;AbstractThis article introduce The design of automatic beer filling production line control system that based on Mitsubishi FX2N-64MR PLC(Programmable Logic Controller Programmable Logic Controller). In my design, it include two parts about hardware and software. The hardware parts include the design of the external circuit of Mitsubishi FX2N-64MR PLC. The software part includes the design and debugging of the program.In this design, including automatic control and the manual control, I select the appropriate cleaning machine, filling machine, capping machine, packaging machine and photoelectric sensor realized washing, filling, sealing, packaging, testing and other functions. They form an automatic filling system with rapid integration. This design using the counter respectively for qualified products and unqualified products were detected, and set up a red light green light is convenient for the operator to observe. In addition, in order to ensure the system in the unexpected failure, can get very good solution, the system is also equipped with emergency stop switch. To check out the unqualified products using the launch device to move away. And the use of configuration software to realize the real-time monitoring of the automatic filling system, can better understand and modify the production process and control program.Keywords:Beer Filling;Mitsubishi FX2N-64MR PLC;Kingview目录1 绪论 (1)1.1 设计目的与意义 (1)1. 2 国内发展趋势 (1)1. 3本设计的主要任务 (1)2 总体设计方案 (3)2.1 啤酒灌装生产流水线的基本结构 (3)2.2 啤酒灌装生产流水线的工作原理 (4)3 系统硬件设计 (5)3.1 选择电气元件 (5)3.1.1 电动机的选择 (5)3.1.2清洗灌装封盖打包设备的选择 (5)3.1.3传感器的选择 (7)3.1.4 热继电器的选择 (8)3.1.5 接触器的选择 (9)3.1.6 低压断路器和熔断器的选择 (9)3.1.7 信号电器的选择 ........................................................................................... (9)3.2 选择PLC ................................................................................................................ ..103.2.1 PLC的I/O分配表 ....................................................................................... ..113.2.2 PLC端口接线图........................................................................................... ..123.3主电路的设计 ........................................................................................................ ..124 系统程序的设计 (14)4.1系统流程图 (14)4.2 梯形图 (14)4.2.1 手动灌装流水线程序 (16)4.2.2 自动灌装流水线程序 (20)西南石油大学本科毕业设计(论文)5 系统组态设计 (25)5.1制作过程 (25)5.1.1 创建新工程 (25)5.1.2 构建数据词典 (26)5.1.3 组态画面和动画连接 (27)5.2组态设计运行和调试 (29)6 总结 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)附录A 主电路接线图 (36)附录B PLC外部电路接线图 (37)附录C 梯形图 (38)啤酒自动灌装生产流水线控制系统的设计1 绪论1.1设计目的与意义传统的啤酒灌装生产线的电气设备控制系统是传统的继电器——接触器控制方式,在使用的过程中,生产工效低,人机对话靠指示灯+按钮+讯响器的工作方式,响应慢,故障率高,可靠性差,系统的工作状态、故障处理、设备监控与维护只能凭经验被动的去查找故障点。

饮料灌装机控制系统设计

饮料灌装机控制系统设计一、简介饮料灌装机在饮料生产中扮演着至关重要的角色,它能够实现自动灌装、封口和包装等功能,提高生产效率。

饮料灌装机的控制系统则是其核心部件之一,它通过对灌装机各个部件的控制,实现自动化生产。

本文将详细介绍饮料灌装机控制系统的设计。

二、系统架构饮料灌装机控制系统包括PLC控制单元、人机界面、传感器、执行机构等组成。

PLC控制单元负责控制整个系统的运行,人机界面提供操作与监控界面,传感器用于采集系统运行状态,执行机构负责实现各种操作。

三、控制策略1.自动化控制:灌装机通过编程实现各个动作的自动化控制,提高生产效率。

2.传感器反馈:传感器实时采集灌装机各个部件的状态信息,并反馈给控制系统,保障系统稳定性。

3.人机交互:人机界面为操作员提供操作界面,实现对灌装机的监控和调整。

四、控制流程1.启动流程:操作员通过人机界面启动灌装机,PLC控制单元接收启动指令,初始化各个部件。

2.灌装流程:传感器检测到瓶子进入灌装区域,PLC控制单元启动灌装装置进行灌装,同时控制流速和灌装量。

3.封口流程:灌装完成后,PLC控制单元启动封口装置,将瓶子密封。

4.包装流程:封口完成后,包装装置将瓶子包装,PLC控制单元控制包装速度和方式。

五、控制系统设计1.PLC选择:选择稳定可靠的PLC控制器,如西门子S7-1200系列,具有高性能和扩展性。

2.编程设计:采用结构化编程方法,将系统按功能模块化设计,提高系统的可维护性和扩展性。

3.人机界面设计:设计直观简洁的人机界面,包括参数设置、状态监控和报警信息显示。

4.传感器选择:选择适合的传感器,如电容式传感器、光电传感器等,确保系统稳定可靠。

六、系统性能1.稳定性:控制系统具有高稳定性,保证灌装机的稳定运行。

2.精准性:控制系统能够实现高精度的灌装和封口操作,保证产品质量。

3.自动化:控制系统实现了全自动化生产,降低了人工成本,提高了生产效率。

七、总结饮料灌装机控制系统设计是提高生产效率和产品质量的关键技术之一。

液体自动定量灌装机机电与气动系统设计

机电系统综合课程设计设计题目:液体自动定量灌装机机电与气动系统设计专业班级:作者:学号:合作成员:指导老师:一、设计任务:液体自动定量灌装机机电与气动系统设计。

二、题目背景:液体灌装机按灌装计量方式的形式不同,有4种基本形式:容积泵式、蠕动泵式、金属陶瓷活塞计量泵式和时间压力法。

前两种计量方式已被国内众多厂家广泛运用,后两种运用较少。

容积量杯式计量方式更换灌装规格时间长,难清洗,使用很不方便。

蠕动泵制造精度低,容易变形磨损,其分装精度和稳定性难于保证,不适合大批量生产。

金属/陶瓷活塞计量泵,采用不锈钢/陶瓷材料,计量调整和拆洗都不是太方便。

时间压力法是更为先进的灌装计量方式,是在一恒压储液罐中,被分装液体的计量是通过时间和单位时间的流量来确定的。

计量精度由可编程控制器自动控制,可以保证液体流经通道及阀体时无死角,无残留,无固体磨损,清洗消毒不拆卸任何零件,可在线清洗。

时间压力法是最好的一种计量方式,国外正在积极开发该灌装机。

为此,我们在积极开发恒压控制技术,综合应用自动化新技术的同时,开发成功了具有自主知识产权的采用时间压力法的直线式全自动灌装机。

采用可编程控制器处理信号,通过人机界面一触摸屏监测运行状态,可在线修改运行参数。

任意输入灌装计量,精度高,灌装范围大,机械设备简单,容易维护。

系统的可靠性、控制精确度及自动化程度直接影响到灌装的品质和生产工人的劳动强度。

采用可编程控制器为核心控制线路,简化系统的硬件构成,而且使系统的自动化控制性能和程度大大提高。

采用触摸屏作为人机界面,作为操作人员和机器设备之间双向沟通的桥梁,可以通过文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能的变化信息,能明确指示并告之操作员机器目前的状况,极大提高了设备的附加值。

强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境,日益成为现代化工业必不可少的设备之一。

三、工艺流程首次先给与手动信号0.06,气缸定量泵2活塞向左移动吸入定量液体:当左移到位并碰到行程开关1(即信号0.01)后(此时下料工作台6上灌装好的容器已被取走,使得行程开关5复位),再通过活塞右移使液体注入待灌装的容器中。

矿泉水自动灌装机设计-灌装系统控制设计

矿泉水自动灌装机设计-灌装系统控制设计摘要本论文主要介绍了使用GX Works软件编写的可编程控制器程序控制矿泉水灌装机的过程及仿真,实现了自动化生产、实时监测的生产线。

本论文着重地讲述了矿泉水灌装机系统控制程序的设计过程,从实际使用的角度出发,结合我国液体灌装机等设备的现状和还存在的一些问题,用在现状社会使用较为广泛且完善的PLC控制,提出了基于PLC的矿泉水自动灌装机灌装系统控制设计。

完成了以下工作:系统启停、水箱控制、灌装过程控制、故障警报控制等。

并且进行了模拟仿真以及失败的组态王与PLC程序的联合仿真模拟。

对提高生产线的自动化程度和实时监控情况有深远的意义。

关键词:程序设计、系统仿真、可编程控制器Design of mineral water automatic filling machine -- control design offilling systemAbstractThis paper mainly introduces the process and simulation of the programmable controller programmed by GX Works software to control the mineral water filling machine, and realizes the automatic production and real-time monitoring of the production line.This thesis emphatically tells the story of mineral water filling machine system control program design process, from the perspective of practical use, the present situation of liquid filling machine equipment in China and there are some problems, are more widely used in social and PLC control, puts forward the automatic filler mineral water filling system based on PLC control design. Completed the following work: system start and stop, water tank control, filling process control, fault alarm control. And the simulation and the failure of the configuration king and PLC program joint simulation simulation. It is of far-reaching significance to improve the automation degree of production line and monitor the situation in real time.Keywords: programming, system simulation, PLC目录一、绪论 (2)1.1 研究的意义 (3)1.2 国内外的发展概况及存在的问题 (3)1.3 本设计应解决的主要问题 (4)二、矿泉水自动灌装机的设计 (5)2.1. 灌装机类型的选择 (5)2.2 灌装方式的选择 (6)2.3 空瓶定位部分的设计 (7)2.3.1 灌装机空瓶定位部分设想 (7)2.3.2 空瓶调整板的设计 (8)2.3.3 瓶口卡板的设计 (9)2.3.4 瓶口卡板固定板的设计 (10)2.3.5 空瓶定位机构的设计 (10)三、灌装机控制系统的设计 (11)3.1可编程控制器PLC (11)3.1.1 选择PLC控制的原因 (11)3.1.2 PLC的介绍 (12)3.2灌装机控制系统的设计 (12)3.2.1 控制系统总体设计思路 (12)3.2.2控制系统的具体设计思路 (13)3.3 PLC的选型 (14)3.4 PLC系统程序编写 (17)四、灌装机控制系统的模拟与仿真 (27)4.1 仿真软件的介绍 (27)4.2 仿真方式的比较 (28)4.3 仿真过程 (28)五、结论 (31)参考文献 (31)致谢 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。

液体自动混合装置的PLC控制系统设计

液体自动混合装置的PLC控制系统设计摘要可编程序控制器简称PLC,是近年来一种发展极为迅速,应用极为广泛的工业控制装置。

它是一种专为工业环境应用而设计的数字运行的电子系统,它采用可编程程序的存储器,用来存储用户指令,通过数字或模拟的输入/输出完成确定的逻辑顺序、定时、记数、运算和一些确定的功能来控制各种类型的机械或生产过程。

由于PLC的性能优越,兼具计算机的功能完备,灵活性强,通用性好和继电接触器控制简单易懂,维修方便等优点,形成以微电脑为核心的电子控制设备。

可编程序控制器技术在世界上己广泛应用,成为自动化系统中的基本电控装置PLC在现代工业生产和实际生活中有着广泛的应用,由于可编程控制器(PLC)具有编程梯形图语言易学易懂、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点,现在的工业自动化生产控制多采用可编程控制器来实现。

本论文首先介绍PLC的产生和发展及应用,以及它的基本功能和特点。

然后鉴于PLC的原理及其优越性,应用PLC控制液体的自动混合,该程序可进行单周期或连续工作,正常工作时,至少完成一个周期,该程序具有一定的防止误动作能力。

本论文从硬件设计,软件设计,组态王监控设计等方面进行分析,对西门子S7-200的应用有一定的指导意义。

关键词:可编程控制器,液体混合装置,传感器Design of liquid mixing control system based on PLCABSTRACTProgrammable logic controller is called PLC for short.It develops fastly,and has a wide use as industricial controlling device.It is a electronic system which oporates digitally,and it is designed for industrial enviroment application. The memory it adopts is programmable,and it stores user instruction.Through the digital or anolog input/output,PLC can wok by set logic sequence,can time ,can count,can operate, and can complete other else functions.So it can control all kinds of mechanical procejures and production procejures.Because of its high performance ,mutiple functions like a computer,high flexibility,good commonality,simple and pellucid relay-contactor controlling,easy mantainace and other else merits, people begin to take microcompute as the core controlle to control the electronic equipment . PLC was widely used all around the world..Owing to its easy-to-learn and easy-to-undersdand ladder diagram programmable languge,flexible and convenient controlling methods,good capacity of resisting disturbance,reliable operaion and so on features , PLC is extensively used in industricial automatic production.This passage firstly introduces the production,the development of Programmable Logic Controller( Called PLC for short), and its basic function and characteristics.According to its main principle and excellent quality,we can use PLC to control the mixing of two kinds of liquid. This controlling prosess can make a single circle or circle in succession, At work time, it can finish one circle at least.This procedure also has the ability of preventing bad moving.This passage introduces the design of hardware,the design of software and the design of supervisory control using the king of configuration.This will be helpful for the studying of the simens S7-200.KEY WORDS: PLC , Liquid mixing device , Sensors目录前言 (1)第1章绪言 (2)第2章液体混合装置的控制的硬件设计 (6)2.1液体混合装置结构及控制要求 (6)2.2 硬件选用 (7)2.2.1选择接触器 (7)2.2.2选择搅拌电机 (9)2.2.3选择小型三极断路器 (11)2.2.4选择液位传感器 (12)2.2.5选择电磁阀 (13)2.2.6选择泄压阀 (15)2.3 S7-200的CPU的选择 (16)第3章液体混合装置的控制的软件设计 (21)3.1控制要求及分析: (21)3.2两种液体混合装置的输入/输出分配 (23)3.3两种液体混合装置的输入/输出接线图 (24)3.4两种液体混合装置的梯形图 (25)第4章液体混合装置的控制的组态王监控设计 (29)4.1组态王选择 (29)4.2组态画面监视设计 (29)第4章系统常见故障分析及维护 (38)4.1 系统常见故障分析及维护 (38)4.2 系统故障分析及处理 (39)4.3 系统抗干扰性的分析和维护 (41)结论 (43)谢辞 (44)参考文献 (45)附录 (46)前言随着科技的发展,PLC的开发与应用把各国的工业推向自动化、智能化。

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陕西科技大学硕士学位论文全自动液体灌装机控制系统的设计与研究姓名:邢海龙申请学位级别:硕士专业:机械设计制造及其自动化指导教师:夏田20090301全自动液体灌装机控制系统的设计与研究摘要

灌装机是酒水、饮料类等食品加工行业的关键设备之一。目前正向着灌装的高速化、精确化;以及智能化、多功能化方向发展。本文针对传统罐装机性能比较单一、自动化程度低、通用性差,灌装速度调整不方便,而且难以适用瓶形、液体物料及灌装规格的变化等问题,结合全自动液体灌装的工艺流程,分析了全自动液体灌装机的工作过程及其主要部件的功能,重点介绍了全自动液体灌装机关键工作环节的工作原理及控制要求。对其电气控制系统进行设计,确定了全自动液体灌装机“步进电动机+可编程控制器+上位机”的控制方案。在分析液体灌装生产的工艺要求,研究灌装机的进瓶方式、灌装及计量方式、传输、封盖等不同方式不同部件功能的基础上,设计出了具有较为理想的灌装机机械结构。通过对其进瓶工艺的分析,对比理瓶机转盘进瓶方式及螺杆进瓶方式,确定了转盘与螺杆相结合的设计方案。对其理瓶机、封盖机、旋转机构、插拔管机构等关键部件的进行结构设计,采用两台理瓶机输瓶,一台灌装机、两台封盖机组成一个完整的灌装机系统。本文分析了空气压缩机组的工作过程及气体干燥设备的工作原理,在对灌装机进行控制任务设计的同时并对辅助机的控制系统进行了设计。针对液体灌装生产的工艺流程及全自动灌装机的工作过程进行分析,制订出全自动液体灌装机的控制要求,提出基于PLC的控制系统设计方案。采用西门子公司的SIMATICS7.300型可编程控制器作为控制系统的核心控制器,下接步进电动机,上接INTOUCH接口的上位计算机,进行了控制系统硬件的组态和软件的设计。控制系统软件的设计中,采用模块化的设计方法,面对全自动液体灌装机的主要功能进行程序设计。主要功能模块包括理瓶机、灌装机、封盖机及外围辅机四大控制模块,实现了控制系统的分块管理、集中控制的功能。结合上位机软件——INTOUCH组态软件,开发设计出一种适合工厂流水线化作业的全自动灌装机控制系统界面,对灌装机的工作过程实行实时监控,实现系统的集中控制。界面友好,便于操作,具有信号采集、预警分析、参数设置、动态管理、实时查询系统记录、生成与打印监控参数等功能。全自动液体灌装机实现了灌装生产高速化、精确化、智能化、多功能化以及操作界面人性化的要求。对灌装工作过程进行实时监控及动态管理,提高了液体灌装的自动化水平,提高了生产效率。

关键词:灌装,包装,灌装机,可编程控制器

IIDESIGNANDRESEARCHoFCONTRoL

SYSTEM

oN

FULL—AUTOMATICLIQUIDFILLINGMACHINE

ABSTRACTLiquidfillingmachinewasoneofcriticalequipmentsinthefiledoffood

processingforbeverages.Atpresent,thedevelopment

tendencyofLiquidfilling

machinewashighspeed、accurate、intelligentandmultifunction.

Thispapercomparedtheperformanceoftraditional

single.cylindermachine,

thelowerdegreeof

automation,poorGM,filling

speedof

adjustmentis

not

convenient,butdifficulttoapplyabottle—shaped,liquidfillingmaterialsandthe

changesinspecificationsandotherissues,combinedwithfully

automatic

liquid

fillingprocessprocesses,analysisoftheautomatic

liquidfillingmachineofthe

workingprocessanditsmainfunctionalparts,focusesontheautomatic

liquid

fillingmachineofthekeyaspectsoftheworkoftheworking

principle

and

controlrequirements.Itselectricalcontrolsystemdesign,settheautomaticliquid

fillingmachine,¨SteppingMotor+programmablecontroller+PC,¨thecontrol

program·Inanalyzingtheproductionprocessof

liquidfillingtherequirementsof

researchintothebottlefillingmachine

approach,fillingandmeasurement

methods,transmission,sealedcomponents,suchasdifferentfunctionsindifferentwaysonthebasisofthedesignwithbettermachineryfilling

machine.

Processthroughtheiranalysisintothebottle

and

comparedtodialintothe

rationaleforbottlemachinescrewintothebottle,identifyinga

combinationof

wheelandscrewdesign.Cappingmachines,rotarybody,plugthekeybodyparts

suchasstructuraldesign,therationaleforthe

useoftwobottles

machinebottle.

afillingmachine,cappingmachinetwotoformacomplete

irrigation

installed

system.Thispaperanalyzestheworkoftheaircompressorandgasdrying

equipmenttheprocessofworkingprinciple,inthefillingmachinedesignedto

carryoutcontroltasksatthesametimeandmachine—assistedcontrol

system

design.Fortheproductionprocessofliquidfillingautomaticfillingmachine

and

theworkprocessanalysis,toformulateafullyautomatic

liquidfillingmachine

IIIcontrol,thePLCcontrolsystemdesign.TheuseofSiemensSIMATICS7.300

PLCcontrolsystemastheCOrecontroller,byusethesteppermotor,andthe

upperINTOUCHcomputerinterface,acontrolsystemhardware

configuration

andsoftwaredesign.

Controlsystemsoftwaredesign,modulardesignmethod,inthefaceof

full—automaticliquidfillingmachineforthemainfunctionof

program

design.

Themainfunctionalmodules,includingtherationaleforbottlemachines,filling

machines,cappingmachinesandfourexternalauxiliarycontrolmodule,a

controlsystemtoachievethesub-blockmanagement,centralizedcontrol

function.CombinationofPCsoftware.INTOUCHsoftware,thedevelopmentofthe

designofafactoryassemblylineforautomatic

operationoffillingmachine

interfacecontrolsystem,theworkoffillingmachineforthe

implementationof

real-timemonitoring,therealizationofthecentralizedcontrol

system.Friendly

interface,easyoperation,withsignalacquisition,early

warninganalysis,

parametersettinganddynamicmanagement,real-timequerysystemrecords,generateandprintfunctionssuchasmonitoringparameters.

Usethesoftware-INTOUCH

configurationsoftware,thedevelopment

of

thedesignofafactoryassemblylineforautomatic

operationof

fillingmachine

interfacecontrolsystem,theworkoffillingmachineforthe

implementationof

real-timemonitoringoftheprocess,therealizationofthecentralizedcontrol

system.Friendlyinterface,easyoperation,withsignalacquisition,earlywarning

analysis,parametersetting

and

dynamicmanagement,real-timequerysystem

records,generateandprintfunctionssuch

asmonitoringparameters.

Full-automaticliquidfillingmachinetoachievethefillingoftheproduction

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