饮料灌装生产流水线的设计
饮料罐装生产流水线1
饮料罐装生产流水线的PLC控制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Beverage cans production line of the PLC controlAbstractWith 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 S7-300 series 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 S7-300 PLC ，Automation ，Intelligence目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)1.绪论 (2)1.1饮料灌装生产流水线的概述 (2)1.1.1生产流水线的概念 (2)1.1.2生产流水线的形式及特点 (2)1.2饮料灌装生产流水线模型 (2)1.3 PLC基础 (3)1.3.1可编程控制器的产生和定义 (3)1.3.2可编程控制器的特点 (4)1.3.3 设计PLC控制时，应遵循以下基本原则 (4)2.饮料灌装生产流水线的PLC控制要求和内容及硬件设计 (5)2.1 控制任务 (5)2.2 控制方案设计原则 (6)2.2.1 确定系统控制任务与设计要求 (6)2.2.2 制定电气控制方案 (6)2.2.3 确定控制系统的输入输出信号 (7)2.2.4 PLC选型与硬件配置 (7)2.2.5 I/O分配 (8)2.2.6 控制程序设计 (8)3.S7-300硬件介绍 (8)3.1 S7-300硬件模块 (8)3.1.1 CPU (8)3.1.2 信号模块 (10)3.1.3 通信模块 (11)3.1.4 功能模块 (11)3.1.5 接口模块 (11)3.2 S7-300的扩展能力 (11)4. 硬件接线............................................................................ 错误！未定义书签。
饮料灌装生产流水线PLC 梯形图控制程序设计与调试
④S23：5s 延时后，传送带驱动电机继续转动。 其他要求则通过梯形图编程实现。
1.3 方案二：梯形图单独编程
梯形图是考虑到大多数电气技术人员熟悉电气控制线路的特点而采用的，因 而其形象直观，易学易懂[1]。在本次设计中，采用梯形图编程也可以很简单，容 易看懂。
3.1 GX Developer 简介
GX Developer 是三菱 PLC 的编程软件。适用于 Q、QnU、QS、QnA、AnS、 AnA、FX 等全系列可编程控制器。支持梯形图、指令表、SFC、 ST 及 FB、Label 语言程序设计，网络参数设定，可进行程序的线上更改、监控及调试，具有异地 读写 PLC 程序功能。
《PLC 原理与应用》课 程 设 计
饮料灌装生产流水线 PLC 梯形图控制程序设计与调试
黄杰 莫仲文
201231200608 201231000824
指导教师
学 院 名 称 工程学院 设计提交日期 2015 年 6 月
专 业 班 级 12 自动化 1 班 设计答辩日期 2015 年 6 月
目录
1 系统设计方案.......................................................................................................................... 1 1.1 系统设计要求....................................................................................................................... 1 1.2 方案一：步进功能图与梯形图共同编程........................................................................... 1 1.3 方案二：梯形图单独编程……........................................................................................... 2 1.4 方案确定............................................................................................................................... 2 2 硬件接线图.............................................................................................................................. 2 2.1 总 PLC 各输入/输出端口的硬件接线图............................................................................. 3 2.2 控制系统总流程图............................................................................................................... 3 3 软件编写及仿真...................................................................................................................... 5 3.1 GX Developer 简介................................................................................................................ 5 3.2 程序图…............................................................................................................................... 5 3.3 系统模拟运行仿真调试及结果........................................................................................... 5 4 收获与总结.............................................................................................................................. 9 5 小组分工.................................................................................................................................. 9 参 考 文 献.............................................................................................................................. 10 附 录.....................................................................................................................................11 附录 A .....................................................................................................................................11
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。
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表 1电器元件明细表
符 号
名称
型 号
数 量
M1
主传送带电动机
Y132M—4
1
M2
灌装装置电动机
Y90S—4
1
M3
次品传送带电动机
Y90S—4
1
QF1
断路器
NS100N
1
QF2
断路器
NS80N
1
QF3
断路器
NS80N
１
QF4
断路器
NS20N1QF5断路器NS10N
1
FR1
热继电器
（2） 当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1.1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，5.1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）。
一、设计任务··········································2
1、课题内容···········································2
2、控制要求···········································2
3、课题要求···········································2
参考书目··············································20
一、设计任务
1、课题内容
饮料罐装生产流水线梯形图控制程序设计并画出电气接线图。
2、控制要求
基于PLC饮料灌装生产流水线的设计本科论文-答辩
CPU222 AC/DC/Relay
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4
M
SB1
1
24VDC传感器 电源输出
最后 感谢在座的各位老师以及我的指导老师
老师，你们辛苦了！
耐恶劣环境2总体设计及控制要求文章探讨了如何利用德国西门子plcs7200进行饮料灌装生产流水线的控制重点分析了系统软硬件设计部分并给出了系统硬件接线图plc控制io端口分配表以统硬件接线图plc控制io端口分配表以及整体程序流程图等
基于PLC饮料灌装生产流水线的设计
指导教师： 准考证号： 专业层次： 考生姓名：
2总体设计及控制要求
文章探讨了如何利用德国西门子PLC S7200 进行饮料灌装生产流水线的控制，重点 分析了系统软硬件设计部分，并给出了系 统硬件接线图、PLC 控制I/O 端口分配表以 及整体程序流程图等。
(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，传送带驱动电机就会自动启动，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，罐装过程应有报警显示。 (3)用两个检测传感器和四个计数器检测并记录空瓶数和 满瓶数，系统启动后，记录空瓶数和满瓶数，将瓶数设 为10000000瓶，到达10000000时计数器自动清零。 (4)可以手动对计数值清零（复位）。
3系统控制结构图
4 饮料灌装生产流水线的基本模型
当按下启动开关正常工作时，通过PLC的控制下进行罐装、 计数工作。当按下停止开关时，系统停止工作。
机械毕业设计1608饮料灌装生产流水线PLC控制系统设计论文主体
第1章绪论设计目的近年来，饮料工业发展迅猛，碳酸饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、含乳饮料、瓶装饮用水、茶饮料等品种不断丰富，产量上的不断需求使得对设备市场的需求也不断增加。
目前饮料灌装生产线的控制过程主要是继电器接触控制，这种电路接线复杂，可靠性低，使得工业生产的效率得不到提高。
不过，随着时代的发展，饮料灌装生产线的控制过程正朝着智能化和自动化的方向发展。
PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统重的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学，调试与查错也很方便。
用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
设计意义本设计鉴于PLC可靠性高、耐恶劣环境能力强、使用极为方便三大特点，利用PLC技术平台自主开发创新，将机械、电气和自动化等技术有机结合，将传统的继电器-接触器控制功能用PLC代替，构成实用、可靠的饮料灌装生产线PLC控制系统。
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。
国内外发展趋势近年来，饮料工业发展迅猛，碳酸饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、含乳饮料、瓶装饮用水、茶饮料等品种不断丰富，产量上的飘红使得对设备市场的需求也呈牛市。
国外灌装与封口设备高速、多用、高精度方向发展，目前部分灌装生产线已可以在玻璃瓶与塑料容器（聚酯瓶）、碳酸饮料与非碳酸饮料、热灌装与冷灌装等不同要求和环境下作用。
目前碳酸饮料灌装机灌装速度最高已达2000罐/分，德国H＆K公司灌装机的灌装阀多达165头，SEN公司144头，Krones公司178头，灌装机直径大至5米，灌装精度以下。
饮料灌装生产线控制系统设计
饮料灌装生产线控制系统设计
•图6 -28所示为某流质饮料灌装生产线的简化示意图，AO3400在传送带上设有灌装工位和封盖工位，能自动完成饮料的灌装及封盖操作。
图6 -28某流质饮料灌装生产线示意图
控制要求
•传送带由电机Ml驱动，传送带上设有定位传感器Bl、灌装工位工件传感器B2和封盖工位工件传感器B3，在封盖工位上有A缸和B缸两个单作用气缸，在A缸上有两个位置传感器，A缸伸出到位时B4动作，A缸缩回到位时B5动作；在B缸上设有1个传感器，当B缸伸出到位时B6动作。
•按启动按钮，传送带开始转动，若定位传
感器Bl动作，则表示饮料瓶已到达一个工位，传送带应立即停止，此时如果在灌装工位
上有饮料瓶，则由电磁阀YV对饮料瓶进行
3s定时灌装。
•如果在封盖工位上有饮料瓶，则执行封盖操作：首先B缸将瓶盖送出，B6动作时表示瓶盖已送到位，然后A缸开始执行封压；当B4动作时，表示瓶盖已压到位，Is后A缸缩回；当B5动作时，表示A缸已缩回到位，然后B缸缩回，Is后传送带转动。
•任何时候按停止按钮，应立即停止正在执行的工作：传送带电机停止，电磁阀关闭，气缸归位。
碳酸饮料自动灌装生产线ioa设计
碳酸饮料自动灌装生产线ioa设计1、系统概述本系统是一个自动灌装碳酸饮料的生产线，采用PLC控制，实现自动灌装、消毒、贴标等工序，提高生产效率，减少人工成本。
2、系统功能（1）自动灌装：系统将碳酸饮料灌装到瓶子中，根据设定的容量自动控制灌装过程，实现自动灌装。
（2）自动消毒：系统自动控制灌装后的瓶子进行消毒，以确保生产的产品清洁卫生。
（3）自动贴标：系统自动控制消毒后的瓶子进行贴标，以确保生产的产品符合规定的标准。
（4）自动检测：系统自动检测每一瓶产品，以确保生产的产品质量达标。
3、系统设计（1）系统结构：系统采用PLC控制，结合传感器、马达、机械手、贴标机等元器件实现自动灌装、消毒、贴标等工序的自动控制。
（2）系统编程：系统采用PLC语言进行编程，实现自动控制，并实现自动检测功能。
（3）系统监控：系统采用SCADA软件实现远程监控，可实时监控系统的运行状态，并可对系统进行远程控制。
4、自动灌装生产线IOA设计1. 输入：（1）瓶子放置装置：用于放置空瓶，并将空瓶送入灌装机。
（2）灌装机：用于将碳酸饮料灌装到瓶子中。
（3）灌装检测装置：用于检测灌装是否正确，如果不正确，则将瓶子送回灌装机重新灌装。
（4）封口机：用于将瓶口封口。
（5）封口检测装置：用于检测封口是否正确，如果不正确，则将瓶子送回封口机重新封口。
（6）热封机：用于热封瓶口，以防止碳酸饮料泄漏。
（7）热封检测装置：用于检测热封是否正确，如果不正确，则将瓶子送回热封机重新热封。
（8）包装装置：用于将灌装完成的碳酸饮料瓶进行包装。
2. 输出：（1）碳酸饮料灌装完成的瓶子。
（2）碳酸饮料灌装完成的瓶子经过封口、热封和包装后的成品。
大学课程设计饮料灌装生产流水线的PLC控制
XXXXXX大学课程设计题目：饮料灌装生的PLC控制系统设计班级：姓名：指导教师：完成日期：一、设计题目饮料灌装生产流水线的PLC控制二、设计要求（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维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，传送带驱动电机必需自动启动，并维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，罐装进程为5秒钟，罐装进程应有报警显示，5秒后停止并再也不显示报警.（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，必需记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过瓶.（4）能够手动对计数值清零（复位）.三、上交材料（1）开题报告（2）说明书四、进度安排第1周：（1）熟悉题目，查找资料，整理资料，完成开题报告。
（2）进行PLC控制系统的硬件部份设计（PLC选型及外部接线图）。
第2周：进行PLC控制系统的软件部份设计（控制顺序功能和梯形图设计）。
第3周：查找不足，整理说明书。
整体分析，预备答辩。
五、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要随着工业自动化水平日趋提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和从头设计问题。
PLC（可编程序控制器）是以微处置器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与运算机技术结合在一路，最近几年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面取得普遍应用。
作为通用工业控制运算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，活着界工业控制中发挥着愈来愈重要的作用。
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。
文章刚开始介绍了PLC的相关知识，接着以饮料灌装流水线为例，采用三菱公司的FX系列可编程序控制器，介绍了PLC 在饮料灌装流水线中的应用，给出了详细的程序设计进程。
利用PLC控制饮料灌装生产进程，可有效提高灌装生产效率，并显著增加控制系统的靠得住性和柔性。
饮料灌装生产流水线.
长春大学课程设计说明书题目名称饮料灌装生产流水线院（系）电子信息工程学院专业（班级）自动化13403学生姓名张华挺指导教师初伟（教授）起止日期2016.10.24——2016.11.04┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊饮料灌装生产流水线摘要：在饮料罐装生产线上用PLC控制罐装，同时做统计工作，可大大提高工厂的自动化水平。
该系统主要运用了PLC、传感器、继电器、加法器、行程开关等器件，利用PLC良好的自动控制性能，提高生产效率，能够实现饮料罐装生产过程的无人控制。
该控制系统可节省大量电气元件、导线与原材料,缩短设计周期,减少维修工作量, 提高加工零件合格率,进而提高生产率，而且程序调整修改方便灵活，提高了设备的柔性和灵活性。
具有整体技术经济效益。
关键词：PCL；自动控制；传感器┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊Design of cascade control system for liquid level of double tankAbstract: PLC control can be used in the beverage bottling production line, at the same time to do statistical work, can greatly improve the level of automation of the factory. This system mainly uses PLC, sensors, relays, adder, switches and so on, automatically controlled by the good performance of PLC, improve the production efficiency, can realize the production process of canned drinks no control. The control system can save a lot of electrical components, wires and raw materials, shorten the design cycle, reduce maintenance workload, improve the qualified rate of processing parts, so as to improve the productivity, and adjusting the program is convenient and flexible, improve the equipment flexibility and flexibility. With the overall technical and economic benefits.Keywords: PCL; Auto-Control ; sensor┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章可编程控制器概述 (1)1.1 PCL的定义 (1)1.2 PCL的组成 (1)1.3 可编程控制器的分类与发展 (2)1.4 PLC的功能 (2)1.5 PLC的应用范围: (3)第二章任务及相关设计方案 (4)2.1 任务的分析 (4)2.2 硬件设计方案 (4)2.3 软件设计方案 (5)2.4 经验设计方法 (5)2.5 逻辑设计方法 (5)第三章元器件的选择 (7)3.1 电动机的选择 (7)3.2 断路器选用原则 (7)3.3 接触器的选型 (7)3.4 热继电器的选型 (8)3.5 行程开关电器、熔断器的选型 (8)3.6 传感器的选型 (8)3.7 红外发光二极管选型 (9)第四章流水线灌装的工作原理 (10)第五章系统硬件电路的实现 (11)5.1 系统硬件结构图 (12)5.2 电控系统与原理图设计 (12)第六章PLC控制部分硬件设计 (14)6.1 PLC设计: (14)6.2 控制面板图: (15)第六章总结 (16)参考文献 (17)附录梯形图 (18)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章可编程控制器概述1.1PCL的定义可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。
课程设计 饮料罐装生产流水线的PLC控制
第一章工艺过程分析和控制要求饮料灌装机用于罐装各种各样的瓶装饮料，适合大中型饮料生产厂家。
早期的罐装机械大多数采用容积泵式、蠕动泵式作为计量方式。
这些方式存在一些缺点。
例如：罐装精度和稳定性难以保证、更换罐装规格困难等。
本系统采用的饮料分装计量是通过时间和单位时间流量来确定的，计量精度由可编程控制器（PLC）控制确定。
PLC控制具有编程简单、工作可靠、使用方便等特点，在工业自动化控制领域应用广泛。
专为PLC应用而设计的触摸屏集主机、输入和输出设备于一体，适合在恶劣的工业环境中使用。
饮料灌装装置主要包括两部分：恒压储液罐灌液和计数部分。
在恒压储液罐灌液中，里面有上限液位和下限液位传感器，它们被淹没时是1状态。
液面低于下限液位时恒压储液罐为空。
饮料通过进液电磁阀流入恒压储液灌，液面到达上限位时进液电磁阀断电关闭，使液位保持稳定。
恒压储液罐下面是罐装头部分，共有若干个灌装头。
夹瓶装置由气缸1驱动下降，下降到位后，夹瓶装置由气缸2夹紧定位，下降及夹紧由行程开关控制位置。
定位夹紧后，罐装头由气压缸3驱动下降，到位后灌装头电磁阀打开，开始灌液，延时后电磁阀关闭，通过电磁阀的开启达到罐装容量控制。
由此饮料罐装设计流程图1-1所示。
图1-1 饮料罐装设计流程图传送带电动机启动1s后，进瓶气缸缩回、开始进瓶，3s后出瓶处气缸4伸出挡住空饮料瓶。
进瓶出设置光电开关检测进瓶个数，当检测到24个是，出瓶处气缸5伸出不再进瓶，传送带电动机停止。
这时，灌装头下降到瓶口，由通过触摸屏输入的时间使PLC控制灌装头的开启时间。
罐装结束后，灌装头上升，夹瓶装置放松、上升。
出瓶处气缸缩回，传送带电动机有开始启动，1s后进瓶处气缸5缩回，光电开关开始检测进瓶个数。
工艺控制要求如下：(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饼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。
PLC课程设计灌装生产流水线控制系统的设计
课程设计(论文)题目名称饮料灌装生产流水线控制系统的设计课程名称PLC课程设计学生姓名刘思思学号1341203056系、专业电气工程系13级测控班指导教师李辉2015年11 月20 日邵阳学院课程设计（论文）任务书注： 1．此表由指导教师填写，经系、教研室审批，指导教师、学生签字后生效；2．此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。
指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名刘思思学号1341203056系电气工程系专业班级13测控题目名称饮料灌装生产流水线控制系统的设计课程名称PLC课程设计一、学生自我总结二、指导教师评定注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
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（可程序编程控制器）是以微处理器为核心的的工业控制装置，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、改造传统产业的方面得到普遍的应用。
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。
鉴于此，设计者运用PLC的动能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。
关键词：可编程控制器；顺序功能图；梯形图；饮料灌装；生产流水线；无人控制AbstractWith 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. As a general-purpose industrial control computer, the realization of industrial control wiring logical leap in logic to storage, industrial control in the world is playing an increasingly important role. In view of this, the designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.Key Words:Programmable logic controller,Sequential Function Chart,Ladder Diagram,filling lines,Production line,No control目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1、概述 (5)1.1.课题背景 (5)1.2.课题内容与要求 (6)1.2.1 课题名称 (6)1.2.2 课题要求 (6)1.2.3 设计任务和要求 (7)2、方案与论证 (7)2.1 主要设计思想 (7)2.1.1 饮料罐装生产流水线总体方案设计 (7)2.1.2 饮料灌装流水线的基本结构 (7)2.1.3 灌装流水线的工作原理 (8)3、软件设计 (8)3.1软件方案设计 (8)3.1.1 PLC软件方案设计的方法 (8)3.2 控制系统顺序功能图 (9)3.3 梯形图 (11)3.4 指令表 (12)4、硬件设计 (13)4.1 传感器的选择 (13)4.2 PLC控制系统外部接线图 (13)4.3 输入/输出接口（I/O）功能量 (14)5、利用软件PLC编程软件进行仿真运行调试 (15)5.1 启动系统 (15)5.2 空瓶记数过程 (15)5.3 灌装准备过程 (16)5.4 灌装过程、满瓶计数器计数及报警过程 (16)5.4.1 灌装系统 (17)5.4.2 报警系统 (17)5.4.3 満瓶记数系统 (17)6、设计小结与未来展望 (18)7、心得体会 (18)致谢 (20)参考文献 (21)附录....................................................................................................... 错误!未定义书签。
饮料灌装生产流水线
现代控制技术及PLC控制课程设计姓名学号201班级机电1专业机械电子院别机械工程学院指导教师2013年7月5日录目引言 (3)第一章总体设计方案 (4)1.1 系统设计程序的基本结构 (4)1.1.1系统控制结构图 (4)1.1.2 饮料灌装流水线的基板结构图 (5)1.2 灌装流水线的工作原理 (5)1.3 方案的比较选择 (5)第二章硬件控制设计 (6)2.1 PLC的选择 (6)2.1.1 PLC的结构与特点 (6)2.1.2 选择PLC (6)2.2 传感器的选择 (7)第三章软件控制设计 (7)3.1系统流程图 (7)3.2 主电路接线图 (8)3.3 I/O接线图 (9)3.4 梯形图 (9)3.5 语句表 (11)第四章调试说明 (13)结论 (15)参考文献 (15)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。
传统的饮料罐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。
灌装饮料生产线机械设计
灌装饮料生产线机械设计
灌装饮料生产线的机械设计需要考虑以下几个方面：
1. 灌装机构：设计合适的灌装机构，可以根据需要选择不同类型的灌装机，如重力下落式灌装机、压力充气式灌装机、流量计量式灌装机等。
根据饮料的特性，可以确定最佳的灌装方式和速度。
2. 输送系统：设计高效可靠的输送系统，将空瓶和装满饮料的瓶子从一个工作站传输到另一个工作站。
输送系统可以采用传送带、滚筒等方式，保证瓶子能够平稳、快速地传送。
3. 封口机构：设计合适的封口机构，根据饮料的包装方式和需求选择封口方式，如旋盖封口、热封封口等。
封口机构需要确保封口质量良好，且速度快。
4. 控制系统：设计可靠的控制系统，包括PLC控制、传感器监测、人机界面等，确保整个生产线能够自动化运行，减少操作人员的工作强度。
控制系统还需要具备故障自诊断和报警功能，方便及时处理故障。
5. 清洗系统：设计合适的清洗系统，确保生产线在切换不同饮料生产时能够快速、彻底地清洗清洁。
清洗系统可以包括自动清洗喷头、水循环系统等。
以上是灌装饮料生产线机械设计的一些关键方面，具体设计还需要考虑生产线的产能、可维护性、安全性等因素。
饮料灌装线的设计plc课程设计的另外一种方式
饮料灌装线的设计plc课程设计的另外一种方式饮料灌装线的设计是一个既有挑战性又有创造性的过程，需要综合考虑制造工艺、设备选型及自动化控制等多个方面。
在饮料灌装线的设计中，PLC（可编程逻辑控制器）起着至关重要的作用，它是实现饮料灌装线自动化控制的核心部件。
PLC的设计既要考虑设备运行的稳定性和效率，也要注重操作的人性化和安全性。
本文将从以下几个方面来探讨饮料灌装线的设计以及PLC课程设计的另外一种方式。
一、饮料灌装线的设计基本原则1. 流程设计：饮料灌装线的设计应遵循流程顺畅、动作准确、节省能源等基本原则。
通过合理规划设备的排布和流程的优化，可以提高生产效率，降低生产成本。
2. 设备选型：饮料灌装线的设计应根据产品性质和生产要求选择合适的设备。
对于易氧化的饮料，需要选择密闭性好的灌装设备，以保证产品质量和口感。
3. 自动化控制：自动化控制是饮料灌装线设计的关键，PLC在其中起到重要作用。
通过PLC的编程控制，可以实现自动化的操作和监控，提高生产效率和减少人工操作的风险。
二、PLC课程设计的另外一种方式传统的PLC课程设计往往以理论知识和编程实践为主，学生通常通过编写简单的逻辑程序来掌握PLC的基本原理和应用。
然而，对于饮料灌装线等复杂系统的设计，传统的PLC课程设计方式存在一定的局限性。
一种更为综合和创新的PLC课程设计方式是以项目为导向，模拟真实的饮料灌装线设计任务，通过学生团队合作完成一整套灌装线的设计和实施。
这种方式可以更好地培养学生的项目管理能力和综合应用能力，让他们在实践中学习理论知识，并培养解决问题的能力。
这种基于项目的PLC课程设计可以采用以下步骤：1. 需求分析：学生团队首先需要对饮料灌装线设计的需求进行分析，包括生产规模、工艺要求、人机界面等各个方面的要求。
2. 设备选型：学生团队需要根据需求分析的结果选择合适的设备，包括灌装设备、输送设备、封口设备等，并进行设备的布局规划。
3. PLC编程：学生团队根据设备选型和需求分析的结果，进行PLC编程设计，实现饮料灌装线的自动化控制。
易拉罐碳酸饮料生产线工程设计方案1
第一章、工程介绍工程名称：易拉罐碳酸饮料生产线工程简介：整线包括卸垛机、灌装机、封罐机、混合机、温罐机、人工包装或全自动纸箱包装机〔二选一〕、冲罐翻罐输送等。
额定产量： 300罐/分钟产品：碳酸饮料适用罐型：355ml易拉罐冲罐介质：纯洁水冲洗灌装方式：采用等压灌装灌装温度：含气饮料采用4～6℃灌装输罐方式：空实罐为动力输送灌装生产线流程示意图：水处理调配混合机卸垛机冲罐机〔带翻罐〕灌装机封罐机检测液位包装翻罐喷码吹干温罐机翻罐第二章、工程涉及的设备及价格报价单位：人民币万元第三章、主要设备描述及技术参数一、卸垛机(含出罐平台)1.适用范围:对各种金属罐进展分层卸垛2.构造组成及材质：〔1〕地脚入罐平台输送链，可预备放置三个包装体。
碳钢构造。
〔2〕分层卸罐主机室。
框架碳钢构造，三面内主板为3mm厚不锈钢板。
〔3〕卸罐主机室内短输送链。
碳钢构造。
〔4〕出罐输送平台，高3.3米，宽1.2米，长5米。
不锈钢外观构造，进口美国Rexnord 4707型优质塑钢网链。
〔5〕栈板出板输送链及气动升降自动叠板机，碳钢构造。
〔6〕减速电机自锁式罐体升降系统,升降速度变频控制，碳钢构造。
〔7〕采用三菱〔MITSUBISHI〕PLC可编程控器、升降电机用三菱〔MITSUBISHI〕变频器、施克〔SICK〕光电开关、施耐德〔SCHNEIDER〕行程开关及按钮、西门子〔SIEMENS〕接触器等〔8〕纸板放置平台，碳钢构造。
〔9〕宽阔高架行人平台及踏梯。
碳钢构造。
〔10〕所有电机采用国产电机。
3.功能：本机升降由电眼感应自动控制分层上升，自动定位，罐体由电眼控制自动出罐。
由人工抽出每层罐的隔层纸板。
空栈板自动装叠。
4.技术参数：〔1〕生产能力： 300罐/分钟〔2〕电源：动力电源380V × 50 Hz× 3控制电源220V × 50 Hz ×2功率:6KW〔3〕空气源：使用压力 6kg/cm2〔4〕使用栈板的尺寸：1100mm ×1400mm〔5〕可卸最大高度：2300mm〔6〕机体尺寸：长12.2米×宽3.5米×高3.8米注：人工推罐的机型配置和上略有不同。
某地区矿泉水生产线车间建筑设计方案
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饮料灌装生产线的设计摘要啤酒饮料灌装生产线的自动化程度在国外发达国家的发展水平已经较高，而在我国尚处于启动阶段。
本设计系统地设计了一条生产能力为2万瓶/小时的啤酒灌装生产线，为了提高生产效率，保证灌装生产线畅通灌装生产，根据生产要求和生产能力选择单机型号以及对灌装工厂布局的设计，然后对输瓶系统和输箱系统设计，同时设计一段输瓶系统的电气控制，选用三菱PLC对输瓶链电动机进行调速控制，主要是对输瓶速度的自动调节。
最后选择了对灌装压盖机传动系统的设计，根据其生产能力，为保证瓶装平稳进行灌装，选择适合的传动比，设计合理、可靠的传动系统，其中包括带轮、蜗轮传动以及，齿轮传动。
关键词：啤酒生产线；灌装压盖机；PLC；机械设计Mechanical Design Of Beverage FillingProduction Line DesignABSTRACTBeer beverage filling production line automation in foreign developed country development level is higher, and in our country is still at the starting stage.This design system to design a production capacity of 20000 bottles / h beer filling production line, in order to improve production efficiency, ensure the filling production line smooth filling production, according to production requirements and production capacity selection of single models and for filling plant layout design, and then on the bottle conveying system and a transmission box system design, while design a bottle conveying system of electrical control, selects the Mitsubishi PLC on bottle conveying chain motor speed control, mainly on the bottle conveying speed automatic adjustment. Finally I chose to filling and capping machine drive system design, according to its production capacity, in order to ensure the smooth filling bottled, choose a suitable transmission ratio, reasonable design, reliable transmission system, which comprises a belt wheel, worm gear drive, gear drive.Key words：Beer Production Line; Filling And CappingMachine;PLC;Machine Design目录1概论 (1)1.1啤酒包装业的发展状况 (1)1.1.1国内啤酒灌装的发展情况： (1)1.1.2国外啤酒灌装的发展情况 (1)1.1.3啤酒灌装的发展趋势： (2)1.2课题研究背景和意义 (2)1.2.1课题的背景 (2)1.2.2课题的意义 (3)1.3研究内容与章节安排 (3)2 啤酒灌装线的布局及单机的选择 (4)2.1啤酒包装车间的组成 (4)2.2单机生产能力的选配 (5)2.3单机型号的选择 (6)2.5输送系统的设计 (6)2.5.1储瓶能力 (7)2.5.2输送速度 (7)2.5.3输瓶带的设计 (8)2.5.3输箱系统的设计 (10)2.4生产线平面的布置设计 (11)2.5本章小结 (13)3 啤酒输送瓶的自动控制 (14)3.1啤酒输瓶系统的连接与布置 (14)3.2卸箱机至洗瓶机的自动控制 (15)3.2.1 PIC与变频器的描述 (15)3.2.2传送带自动调速设计要求 (16)3.2.3传送带自动调速设计方案 (17)3.2.4传送带自动调速系统流程图 (18)3.2.5总图设计以及输入输出信息 (19)3.2.6编程软件的介绍 (22)3.2.7传送带自动调速系统程序设计 (23)3.8 本章小结 (28)4 灌装压盖机的传动系统设计 (29)4.1 灌装压盖机的传动原理以及设计分析 (29)4.2 传动系统的设计方案 (30)4.2.1 灌装区的转盘 (30)4.2.2 星型拔轮 (30)4.2.3 送瓶螺杆 (32)4.2.4 带传动的设计 (36)4.2.5 涡轮蜗杆的设计 (38)4.2.5 齿轮的设计 (39)4.2.6 轴转速的计算 (41)4.3 本章小结 (42)5 总结与展望 (42)参考文献 (44)致谢 (45)附录A (46)饮料灌装生产线的设计1概论1.1啤酒包装业的发展状况1.1.1国内啤酒灌装的发展情况我国啤酒包装设备的生产厂家在60年代初到70年代末只有几家，其生产能力处于一种引进国外技术并加以仿制的阶段。
如70年代，广州轻工机械设计研究所消化吸收西德、日本、美国、意大利等国的进口设备，开发出一条8000瓶/小时的洗瓶、灌装、压盖、贴标生产线[1]。
进入20世纪80年代后，我国先后引进生产能力为2万-4万瓶/h的生产技术，当时的生产厂家才十几家，仍然和国外的生产能力有很大的差距。
到90年代起，中国的啤酒、饮料灌装设备制造水平、规模进入了一个崭新阶段，此时的啤酒加工设备厂家已达600多个，然而这些企业只要还是靠引进国外的生产线技术并在国内加以仿制。
引进国外的技术需要很大的资金，而且还存着很多弊端。
如设备元件不是标准件，万一发生故障，就需要到国外去购买而浪费金钱和时间。
在啤酒生产旺季，损失时不可估量的，所以先进的啤酒灌装设备越来越受我国生产厂家的重视。
1.1.2国外啤酒灌装的发展情况国外啤酒灌装设备较为完善，机电一体化、管理与自动控制一体是当前啤酒灌装发展的一大趋势[2]。
德国的包装机械在计量、制造、技术性能方面均属于世界一流。
该国生产的啤酒、饮料灌装成套设备生产速度快、自动化程度高、可靠性好。
只要体现在：工艺流程的自动化、生产效率高，满足交货短期和降低工艺流程成本的要求；设备具有更高的柔性化和灵活性。
主要体现生产的灵活性、构造的灵活性和供货的灵活性，以适应产品更新替代的需要；利用计算机和仿真技术提供的成套设备，故障率低，可以进行远程诊断服务；对环境污染少，主要是包括噪音、粉尘和废弃物的污染。
意大利生产的包装机械中，40%是食品包装机械，如糖果包装机、茶叶包装机、灌装机等。
产品的特点是外观考究、性能优良、价格便宜。
意大利包装行业最大优势就在于可以按照用户的要求进行设计和生产，并保证很好地完成设计、生产、试验，实现监督、检验组装、调整和用户需求分析等。
1日本的食品包装机械，虽然以中小单机为主，但设备体积小、精度高、易于安装、操作方便、自动化程度高。
1.1.3啤酒灌装的发展趋势：现在的啤酒生产大多都是用单机操作，生产能力较低。
我国灌装机械将呈一下发展趋势：（1）面向大型化发展为适应社会化大生产的发展的要求，取得规模的经济效益，灌装设备向大型化，高速化发展。
（2）设备结构处于简单合理目前，国内外灌装机械制造商致力于设备机构的简化、合理化，减少零部件数量，增加通用件的数量，降低设备成本，使操作、维修更加方便，特别体现在机械传动方面。
（3）设备想多功能化发展目前，国内外灌装机均具备多功能化，能适应多种瓶型，多种液体，产品的使用面广，具有一定的市场竞争能力。
（4）实现机电液气一体化 PLC可编程控制器普遍应用于灌装机的控制系统中，大型设备采用计算机智能化控制，具有故障自我诊断、信号报警等功能[3]。
1.2课题研究背景和意义1.2.1课题的背景2001年至2007年这七年中，中国啤酒一直呈现大幅度的增长率。
2005年中国啤酒突破3000万千升的大关，达到3189万千升，同比增长5.2%。
2007年全国啤酒产销量3931.3万千升，比上年增长11.84%，啤酒人均消费量达28.9升，达到人均消费水平。
近几年来，我国啤酒产业得到了迅速的发展，出现了年产80万吨的大型啤酒生产企业(燕京啤酒集团)。
大型啤酒企业对啤酒灌装线的自动化程度和速度都提出了更高的要求。
而经过为期几个月的调研，对我国啤酒饮料生产厂家—深圳金威啤酒厂及啤酒饮料设备的生产厂家—中航总公司西安远东公司远东食品机械厂，广东乐惠集团的情况进行了较深的了解。
正如前面章节所述，我国的啤酒包装机械还存在自动化程度低、速度慢、破瓶率高、系统运行不稳定等缺陷。
随着集散控制系统的日益完善，PLC在工业控制领域应用的日益广泛，使我们利用先进控制技术改进自动灌装2饮料灌装生产线的设计1.2.2课题的意义啤酒包装是啤酒生产过程中重要的一环，随着啤酒工业的不断发展，啤酒包装越来越受到人们的重视。
优质名牌啤酒的生产除了要有好的原料和先进的酿造工艺外，还必须具有技术先进的设备和引人注目的外包装。
一条质量好、技术先进、设计合理的包装生产线，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。
一条好的啤酒生产线，应该具有最小的投资费用、最低的劳动强度、最高的经济效益。
生产线设计得合理与否，是能否达到这个目标的主要因素之一。
合理的布局对啤酒企业的建设有十分重要的意义，布局的合理、占地节省、流程顺畅、管线短截、将会带来投资少、效果好。
通过PLC可编程逻辑控制器对输瓶和输箱系统的自动控制，可以提高经济效益，可以实现大型灌装生产线的全自动化，提高生产效率。
改善工作环境，通过自动控制自动调速，可以减少工作人员的工作量。
对于灌装压盖机的合理传动系统，能够包装其工作工程中的可靠性，平稳性。
其次结构紧凑、布局合理、维修简单、装拆方便，力求传动链设计简单，结构易于调整，便于加工。
1.3研究内容与章节安排本次设计主要研究生产能力为2万瓶/h的啤酒灌装生产流水的包装生产工艺、各单机的型号的选择，以及在工厂中的布局。