饮料灌装生产线控制系统设计
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计

泰山学院本科毕业论文基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计所在学院机械与工程专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学年级二〇一一级(3+2)学生姓名、学号张艳红2011170300指导教师姓名、职称陈宏圣副教授完成日期二〇一三年五月摘要计算机网络和通讯技术的日益提高,使企业对生产的自动控制和通讯提出了高层次的要求。
饮料生产线也较繁琐,环节也增加了许多。
其中灌装饮料就是其上首要的生产环节。
文中主要讲述了基于FX2N-32MR PLC的饮料灌装生产线的控制系统的设计。
该系统的设计包括硬件和软件方面。
其中硬件部分的设计主要包括了三菱FX2N-32MR PLC外部电路的设计、安装;软件部分包括程序的设计、调试。
设计系统最终能够实现下面几项功能:(1)对空瓶进行运送、灌装,灌装量依照空瓶大小设计确定;(2)对满瓶进行传送及统计数量,计数内容包括累计、单位包装计数,单位包装计数量可依照包装大小设计确定;(3)能够确保手动式复位。
该系统采用了三菱可编程序控制器、传感器、继电器、行程开关等电器元件,利用PLC良好的自动控制,实现饮料罐装生产过程的自动化控制。
运用PLC来控制饮料灌装,实现了生产线的自动高效化、智能灵敏化。
对提高劳动效率,饮料质量和产量影响远大,意义非凡。
关键词:饮料灌装,生产流水线,无人控制ABSTRACTWith the advanced 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.This paper mainly introduces the control system of beverage filling production line based on Mitsubishi FX2N-32MR PLC.The system design consists of hardware and software design. The hardware design includes Mitsubishi FX2N-32MR PLC’s external circuit design and installation; software design includes the design and debugging of program.The system can achieve the following functions: (1) The bottles can be transported and filled and the filling volume can be set according to the size of bottles; (2) the full bottles can be transported and counted, the count includes total count and the count of unit package and the total number of unit packaging can be set according to package size; (3) the system can achieve manually reset. The system mainly uses the Mitsubishi PLC, sensors, relays, switches and so on and uses the good automatic control performance of PLC to achieve the no control of beverage filling production lineUse 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 significanceKEY WORDS: Beverage filling, Production line,No control目录1 引言 -------------------------------------------------------------- 1 1.1本论文研究的内容及意义------------------------------------------- 1 1.2报告设计大纲----------------------------------------------------- 21.3论文研究的内容--------------------------------------------------- 22 饮料罐装生产流水线总体设计 ----------------------------------------3 2.1任务的分析------------------------------------------------------- 3 2.2硬件方案设计----------------------------------------------------- 3 2.3软件方案设计----------------------------------------------------- 3 2.3.1经验设计法----------------------------------------------------- 42.3.2逻辑设计法----------------------------------------------------- 43 系统元件的选择 ---------------------------------------------------- 6 3.1PLC控制要求和内容及选型----------------------------------------- 6 3.1.1基础PLC ------------------------------------------------------- 6 3.1.2可编程控制器的特点--------------------------------------------- 6 3.1.3 PLC的安装与接线----------------------------------------------- 7 3.1.4设计PLC控制时,应遵循以下基本原则----------------------------- 7 3.1.5 PLC的工作原理------------------------------------------------- 8 3.1.6 PLC选型与硬件配置--------------------------------------------- 8 3.1.7 PLC的性能指标------------------------------------------------- 9 3.2电动机的选型---------------------------------------------------- 10 3.3接触器的选型---------------------------------------------------- 10 3.4热继电器的选型-------------------------------------------------- 11 3.5开关电器、熔断器的选型------------------------------------------ 11 3.6传感器的选型---------------------------------------------------- 11 2 系统的硬件电路 --------------------------------------------------- 13 4.1系统硬件结构框图------------------------------------------------ 134.2主电路的设计---------------------------------------------------- 13 4.3控制电路的设计-------------------------------------------------- 134.4操作面板的设计-------------------------------------------------- 145 系统程序的设计 --------------------------------------------------- 16 5.1控制要求和控制过程分析------------------------------------------ 16 5.1.1 I/O端口分配-------------------------------------------------- 16 5.1.2梯形图-------------------------------------------------------- 17 5.1.3初始化程序---------------------------------------------------- 17 5.1.4装箱选择程序-------------------------------------------------- 18 5.1.5流水线主控程序------------------------------------------------ 20 5.1.6闪烁报警程序-------------------------------------------------- 20 5.1.7记数程序------------------------------------------------------ 215.1.8数据传送程序-------------------------------------------------- 226 程序的调试 ------------------------------------------------------- 24 6.1装箱选择程序仿真------------------------------------------------ 24 6.2主控制程序的仿真------------------------------------------------ 24 6.3闪烁报警程序的仿真---------------------------------------------- 276.4记数程序的仿真-------------------------------------------------- 287 结论与展望 ------------------------------------------------------- 298 总结 ------------------------------------------------------------- 30 参考文献 ----------------------------------------------------------- 31 致谢 ------------------------------------------------------------- 321 引言1.1本论文研究的内容及意义纵观近年来,国内外饮料工业蓬勃发展,各种饮料如碳酸饮料、果汁饮料、饮用水、茶饮料等种类日益繁多,较高的产量需求同时使得对设备的需求也逐渐提高。
智能化饮料灌装控制系统设计
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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。
基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计任务书
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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的饮料灌装生产线的控制系统设计
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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。
饮料灌装机控制系统设计
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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。
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计
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基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计饮料灌装生产线是现代化生产中的一项重要组成部分,其功能主要是对饮料进行计量、灌装、封口、标贴等一系列工艺操作。
随着现代化工业技术的不断发展,传统的手动控制方式已经逐渐不能满足生产的需求,机械化、自动化的饮料灌装生产线逐渐成为主流。
而在这些自动化饮料灌装生产线中,控制系统的设计是关键,影响到生产线的整体性能和生产效率。
近年来,基于PLC的饮料灌装生产线控制系统在该领域得到了广泛的应用。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种可编程、可复用、工业化程度高的特定功能电子计算机,主要用于工业自动化控制系统中。
具有多种输入输出接口、可编程性高、可靠性高等优点,特别适合工业现场相关控制应用。
在基于PLC的控制系统设计中,生产线上各个终端之间通过高速的通讯实现数据共享,实现了高效快速的信息传递。
基于PLC的饮料灌装生产线控制系统设计中的核心部分在于PLC的程序设计。
程序设计要根据生产线的具体工艺特点,达到控制系统简单、实用和稳定的目标,合理地运用各种控制策略,使生产线运行过程中能够高效地进行控制和调节,进而对质量、生产效率等进行实时的监控。
在饮料灌装生产线的控制系统设计中,可选用的控制策略主要是PID控制和流量控制。
PID控制是按比例-积分-微分算法基础上的一种控制策略,主要是根据输出反馈信号与目标信号之间的误差,通过比例、积分和微分三部分的调和,控制生产过程实现质量优化、运行效率提高等方面的目标。
流量控制是通过对生产线进料、出料口的流量控制实现对流程的马达控制,从而达到控制生产过程的目标。
在饮料灌装生产线的PLC控制系统中,还应考虑到安全控制的重要性。
这一方面主要是通过控制PLC程序实现对生产线安全的监控和预警,其中包括必要的安全开关,安全区域限制,人员行动提示等功能,尽可能避免人员和生产设备之间的接触,降低了人员的伤害和设备的损耗。
此外,在PLC控制系统设计中也应包含系统自诊断、自动保护和故障排除等功能模块,以提高生产线的稳定性和可靠性。
饮料灌装流水线控制
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是 Y 松 SB4
结束
图 1 系统流程图
结束
2.2
流水线灌装的工作原理
6
江西理工大学应用科学学院课程设计
灌装流水线的运作是通过电磁阀和电动机来控制的 电磁阀采用比例电磁阀,其原理是利用比例电磁铁的输出电磁力,使液流压力和流量连续 地、按比例跟踪控制信号而变化。直动式电磁阀 ,通电时,电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀 座上提起,阀门打开;断电时,电磁力消失,弹簧把关闭件压在阀座上,阀门关闭。 特点:在真空、负压、零压时能正常工作,但通径一般不超过 25mm。 流程图说明:系统分自动和手动两种模式,在手动模式下,由 SB2 按钮控制启动主传送带 电动机,到达灌装位置后,松开 SB2,再按下按钮 SB3,灌装装置开始动作;再自动模式下按下 按钮 SB5 启动主传送带电动机,当定位传感器检测到饮料瓶后,主传送带停止,灌装装置开始 动作,定时时间到达以后,灌装装置自动停止,住传送带再次运动。 2.3 饮料灌装流水线的基本结构 整个灌装流水线的基本结构如图 3、 图 4、 图 5 所示。 整个流水线由主传送带、 次品传送带、 灌装装置、次品推动装置、定位传感器、次品检测传感器等组成。电动机的启动和停止,灌装 装置向上、向下移动和灌装,次品的检测、推动都是由 PLC 控制的。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。
............... 24
............... 24
4
江西理工大学应用科学学院课程设计
第一章
1.1 课题内容
设计任务
饮料灌装生产流水线梯形图控制程序设计并画出电气接线图。 1.2 控制要求 (1) 系统通过开关设定为自动操作模式、手动操作模式,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。 (2) 当瓶子定位在灌装设备下时,停顿 1.0 秒,灌装设备开始工作,灌装过程为 5 秒钟, 灌装过程应有报警显示,5.0 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) 。 1.3 课题要求 (1) 设计说明书 (2) 工程图纸:原理图,布局图,接线图。 (3) 程序流程图 (4) 元器件清单 (5) 地址分配表 (6) 思考题
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计
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泰山学院本科毕业论文基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计所在学院机械与工程专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学年级二〇一一级(3+2)学生姓名、学号张艳红2011170300指导教师姓名、职称陈宏圣副教授完成日期二〇一三年五月摘要计算机网络和通讯技术的日益提高,使企业对生产的自动控制和通讯提出了高层次的要求。
饮料生产线也较繁琐,环节也增加了许多。
其中灌装饮料就是其上首要的生产环节。
文中主要讲述了基于FX2N-32MR PLC的饮料灌装生产线的控制系统的设计。
该系统的设计包括硬件和软件方面。
其中硬件部分的设计主要包括了三菱FX2N-32MR PLC外部电路的设计、安装;软件部分包括程序的设计、调试。
设计系统最终能够实现下面几项功能:(1)对空瓶进行运送、灌装,灌装量依照空瓶大小设计确定;(2)对满瓶进行传送及统计数量,计数内容包括累计、单位包装计数,单位包装计数量可依照包装大小设计确定;(3)能够确保手动式复位。
该系统采用了三菱可编程序控制器、传感器、继电器、行程开关等电器元件,利用PLC良好的自动控制,实现饮料罐装生产过程的自动化控制。
运用PLC来控制饮料灌装,实现了生产线的自动高效化、智能灵敏化。
对提高劳动效率,饮料质量和产量影响远大,意义非凡。
关键词:饮料灌装,生产流水线,无人控制ABSTRACTWith the advanced 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.This paper mainly introduces the control system of beverage filling production line based on Mitsubishi FX2N-32MR PLC.The system design consists of hardware and software design. The hardware design includes Mitsubishi FX2N-32MR PLC’s external circuit design and installation; software design includes the design and debugging of program.The system can achieve the following functions: (1) The bottles can be transported and filled and the filling volume can be set according to the size of bottles; (2) the full bottles can be transported and counted, the count includes total count and the count of unit package and the total number of unit packaging can be set according to package size; (3) the system can achieve manually reset. The system mainly uses the Mitsubishi PLC, sensors, relays, switches and so on and uses the good automatic control performance of PLC to achieve the no control of beverage filling production lineUse 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 significanceKEY WORDS: Beverage filling, Production line,No control目录1 引言 -------------------------------------------------------------- 1 1.1本论文研究的内容及意义------------------------------------------- 1 1.2报告设计大纲----------------------------------------------------- 21.3论文研究的内容--------------------------------------------------- 22 饮料罐装生产流水线总体设计 ----------------------------------------3 2.1任务的分析------------------------------------------------------- 3 2.2硬件方案设计----------------------------------------------------- 3 2.3软件方案设计----------------------------------------------------- 3 2.3.1经验设计法----------------------------------------------------- 42.3.2逻辑设计法----------------------------------------------------- 43 系统元件的选择 ---------------------------------------------------- 6 3.1PLC控制要求和内容及选型----------------------------------------- 6 3.1.1基础PLC ------------------------------------------------------- 6 3.1.2可编程控制器的特点--------------------------------------------- 6 3.1.3 PLC的安装与接线----------------------------------------------- 7 3.1.4设计PLC控制时,应遵循以下基本原则----------------------------- 7 3.1.5 PLC的工作原理------------------------------------------------- 8 3.1.6 PLC选型与硬件配置--------------------------------------------- 8 3.1.7 PLC的性能指标------------------------------------------------- 9 3.2电动机的选型---------------------------------------------------- 10 3.3接触器的选型---------------------------------------------------- 10 3.4热继电器的选型-------------------------------------------------- 11 3.5开关电器、熔断器的选型------------------------------------------ 11 3.6传感器的选型---------------------------------------------------- 11 2 系统的硬件电路 --------------------------------------------------- 13 4.1系统硬件结构框图------------------------------------------------ 134.2主电路的设计---------------------------------------------------- 13 4.3控制电路的设计-------------------------------------------------- 134.4操作面板的设计-------------------------------------------------- 145 系统程序的设计 --------------------------------------------------- 16 5.1控制要求和控制过程分析------------------------------------------ 16 5.1.1 I/O端口分配-------------------------------------------------- 16 5.1.2梯形图-------------------------------------------------------- 17 5.1.3初始化程序---------------------------------------------------- 17 5.1.4装箱选择程序-------------------------------------------------- 18 5.1.5流水线主控程序------------------------------------------------ 20 5.1.6闪烁报警程序-------------------------------------------------- 20 5.1.7记数程序------------------------------------------------------ 215.1.8数据传送程序-------------------------------------------------- 226 程序的调试 ------------------------------------------------------- 24 6.1装箱选择程序仿真------------------------------------------------ 24 6.2主控制程序的仿真------------------------------------------------ 24 6.3闪烁报警程序的仿真---------------------------------------------- 276.4记数程序的仿真-------------------------------------------------- 287 结论与展望 ------------------------------------------------------- 298 总结 ------------------------------------------------------------- 30 参考文献 ----------------------------------------------------------- 31 致谢 ------------------------------------------------------------- 321 引言1.1本论文研究的内容及意义纵观近年来,国内外饮料工业蓬勃发展,各种饮料如碳酸饮料、果汁饮料、饮用水、茶饮料等种类日益繁多,较高的产量需求同时使得对设备的需求也逐渐提高。
饮料灌装生产线控制系统设计
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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
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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。
毕业论文-基于plc的饮料灌装机控制系统设计
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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。
毕业设计-饮料灌装生产线的PLC控制系统设计(正规版)

1饮料灌装生产线的PLC控制系统概述
饮料灌装生产线的控制过程主要是继电器接触控制,但这种电路接线复杂,可靠性低,使得工业生产的效率得不到提高。不过,随着时代的开展,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开展。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中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根底的简单指令形式,使用户程序编制形象、直观、方便易学;调试与查错也都很方便。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。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。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。
〔2〕PLC的主要功能:
①逻辑控制;②定时控制;③计数控制;④步进(顺序)控制;⑤PID控制、数据控制;⑥PLC具有数据处理能力、通信和联网;⑦其它PLC还有许多特殊功能模块,适用于各种特殊控制的要求,如定位控制模块、CRT 模块。
大学课程设计饮料灌装生产流水线的PLC控制
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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。
饮料灌装机流水线的PLC控制系统设计
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内容摘要作为通用工业控制计算机,可编程控制器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。
而现代社会对灌装食品的安全要求越来越高,为使灌装出的食品整齐、美观并且具有良好的包装质量,要求灌装机具有精确的动作、定位精度及较高的生产率和一定的柔性,因此对灌装机的控制要求是越来越高。
传统的继电器已经不能满足现代生产的要求了。
所以研制高效、经济且有一定柔性的新型灌装机械是非常迫切的。
本课题利用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。
主要用了西门子S7-200PLC,传感器,继电器等。
采用 PLC 是用了它的自动控制能力好的特点,这样可以在生产过程中无需有人控制。
设计了以 S7-200系列 PLC 为基础的灌装机控制系统,硬件设计包括控制系统的硬件配置、输入输出点分配、计数显示和PLC外部接线图的绘制;软件设计包括梯形图、语句表设计和控制系统流程图的绘制和七段码显示。
关键词:工业控制:可编程控制器;系统硬件接线图;I/O 端口分配表目录第1章引言 (1)1.1设计内容 (1)1.2控制要求 (1)第2章系统总体方案设计 (2)2.1 PLC的工作原理 (2)2.2可编程序控制器的组成 (2)2.3可编程序控制器的特点 (3)2.4可编程控制器PLC的应用 (4)2.5系统可靠性设计 (5)第3章 PLC控制系统设计 (7)3.1 确定I/O信号数量,选择PLC类型 (7)3.2 I/O地址的分配与编号 (8)3.3 PLC外部接线图 (9)3.4 七段码显示器示意图 (10)3.5七段码显示器显示数字0—9 (10)3.6控制流程图 (11)3.7程序梯形图编制 (12)结论 (21)设计总结 (22)谢辞 (23)附录 1 (24)附录 2 (31)参考文献 (32)第1章引言1.1设计内容:饮料灌装机的PLC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。
饮料罐装生产流水线PLC控制系统设计
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摘要作为通用工业控制计算机,可编程控制器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.本论文通过对饮料罐装生产流水线控制系统的组成的了解,利用PLC的功能和特点设计出了此系统。
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,传送带驱动电机自动启动,并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作,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秒后停止不再显示报警;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.本课题主要用了PLC,传感器,继电器等。
采用它的自动控制能力好的特点,这样可以在生产过程中无需有人控制。
同时还介绍还介绍了PLC的组成,特点及发展趋势等。
关键词:饮料罐装生产流水线控制ABSTRACTAs a general industrial control computers,programmable controllers of the industrialcontrol logic tothe storage areaof wiring theleapinlogic,industrial control in the world isplaying an increasingly impo rtant role。
In this paper,canned drinks through the production line c ontrol system composed ofunderstanding and use ofthePLC functions a nd featuresdesigned to the subject. The maintopic ofthe Mitsubishi PLC, sensors,relays,and soon。
基于PLC饮料灌装生产流水线控制系统设计
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2.1任务的分析
本次设计的任务是以三菱FX1N系列PLC作为处理核心,用行程开关、传感器将生产过程中的信号〔如空瓶的运行的位置、饮料瓶的大小等等〕处理后送给PLC处理器,由PLC对数据进展运算,然后输出驱动信号〔如接触器、电磁阀等等〕来完成饮料罐装生产过程的流水线操作。
1.2课题研究容
本课题对饮料罐装生产流水线的硬件和软件进展了设计。其中硬件设计包括三菱FX1N-40MR PLC外部电路的设计与安装;软件局部包括程序的设计与调试。根据系统的要求对PLC、电动机、传感器等外部设备进展选型。设计好的饮料灌装生产流水线能够实现以下目的:〔1〕系统通过开关设定为自动操作模式,一旦启动,那么传送带的驱动电机启动并一直保持到停顿开关动作或待灌装的饮料瓶被传送至灌装设备下时停顿;瓶子装满饮料并上盖后,传送带驱动电机必须自动启动,并保持到下一个待灌装的饮料瓶被传送至灌装设备下或停顿开关动作;〔2〕当瓶子定位在灌装设备下时,停顿1s,灌装设备开场工作,对于大瓶灌装8秒钟,小瓶那么灌装5秒钟,待灌装过程完毕再对饮料瓶进展上盖,上盖时间为2秒钟。整个灌装和上盖过程应有报警显示,待上盖完毕后不再显示报警;报警方式为红灯以0.5s间隔闪烁;〔3〕包装上,对于小瓶:40瓶为一大包,30瓶为一中包,20瓶为一小包;对于大瓶:20瓶为一大包,15瓶为一中包10瓶为一小包;〔4〕能够实现对生产产品进展自动记数并可以手动对计数器清零。
几年前,自动化技术只占包装机械设计的30%,现在已占50%以上,大量使用了微电脑设计和机电一体化控制。提高包装机械自动化程度的目的:一是为了提高生产率;二是为了提高设备的柔性和灵活性;三是为了提高包装机械完成复杂动作的能力。
饮料灌装机用于灌装各种各样的瓶装饮料,适合大中型饮料生产厂家,早期的灌装机械大多数采用容积泵式、蠕动泵式作为计量方法。这些方法存在一些缺点。例如:灌装精度和稳定性难以保证、更换灌装规格困难等。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广泛应用。专为PLC应用而实际的触摸屏集主机、输入和输出设备于一体,适合在恶略的工业环境中使用.
全自动液体灌装机控制系统设计报告
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全自动液体灌装机控制系统设计报告一、引言全自动液体灌装机是一种用于灌装液体产品的机械设备,广泛应用于食品、饮料、化妆品等行业。
灌装过程需要准确计量、控制液位,同时还需要控制灌装速度、灌装量等参数,以确保产品的质量和生产的效率。
本报告旨在设计一种全自动液体灌装机的控制系统,以实现灌装过程的自动化和准确性。
二、系统组成1.主控制器:负责整个系统的整体控制和协调,接收和处理传感器的信号,控制执行器的动作。
2.传感器:用于检测液位、压力、温度等参数,并将相应的信号传输给主控制器。
液位传感器应具备高精度、防溢、防腐蚀等特性,以确保灌装量的准确性。
3.执行器:包括电机、气缸等执行器,用于控制灌装机的动作,如开启或关闭灌装阀门、启动输送带等。
执行器的选择应考虑其响应速度、可靠性和耐用性。
4.人机界面:提供操作界面,使操作人员能够监控和控制系统的运行状态。
界面应设计简单直观,允许调整灌装参数和显示故障信息。
三、系统设计1.主控制器设计主控制器采用微处理器,具备高性能、高稳定性和扩展性。
它应包括必要的输入/输出接口,以接收传感器的信号和控制执行器的动作。
主控制器应具有实时性,能够快速精确地处理传感器信号,并根据预设的灌装参数控制灌装机的动作。
2.传感器设计液位传感器采用压力传感器或超声波传感器,具备高精度、高稳定性和可靠性,能够准确检测液位变化,并将信号传输给主控制器。
温度传感器采用热电偶或浮子式温度传感器,能够实时监测液体温度,确保灌装质量。
3.执行器设计电机是常用的执行器,用于控制灌装阀门的开闭、输送带的运行等。
电机应具备高响应速度、高转速、高扭矩和高精度,以确保灌装过程的准确性和效率。
气缸可以控制灌装阀门的启闭、传送板的升降等。
气缸应选择高速高效的电磁气缸,具备高可靠性和高耐久性。
4.人机界面设计人机界面应以触摸屏为主,具备直观的操作界面和友好的用户体验。
界面应提供灌装参数的调整、启停和故障信息的显示。
同时,还应有密码保护和自诊断功能,以确保操作安全和故障排除。
饮料罐装生产流水线系统设计与调试
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毕业设计(论文)函授站专业姓名西安科技大学毕业设计(论文)任务书目录错误!未找到引用源。
目录 (1)摘要 (2)前言 (1)第一章绪论 (2)1.1 课题研究的背景和意义 (2)1.1.1 罐装生产流水线的背景 (2)1.1.2灌装生产流水线的现状和发展 (3)1.2 控制要求 (7)第二章总体控制方案 (8)2.1 饮料罐装生产流水线的基本结构 (8)2.2灌装流水线的工作原理 (10)第三章硬件控制设计 (11)3.1 PLC的选择 (11)3.1.1 PLC的分类 (11)3.1.2 PLC的比较 (14)3.2 传感器的选择 (14)3.3 电磁阀的选择 (16)3.4 按钮开关 (17)3.5 报警灯 (17)3.6 行程开关 (18)3.7 加减计数器 (19)3.8 机械手 (19)3.9 数码管 (21)第四章电气控制线路设计 (23)4.1 硬件电路的控制 (23)4.1.1 灌装设备设计 (25)4.1.2 压盖设备设计 (25)第五章软件控制设计 (27)5.1系统流程图 (27)5.1.1 系统流程图 (27)5.1.2 系统流程控制过程 (30)5.2 I/O接线图 (31)5.3 I/O分配表 (31)5.4梯形图 (32)第六章调试过程及结果 (35)第七章设计总结 (36)参考文献 (37)摘要传统的饮料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。
且在生产过程中容易产生二次污染,造成合格率低,生产成本增加。
而自动化生产线在众多领域应用得非常广泛,其控制部分常常采用PLC控制,它使自动化生产线运行更加平稳,定位更加准确,功能更加完善,操作更加方便。
为适应发展,故提出利用PLC控制技术改造现有生产线。
饮料行业管理-饮料罐装生产流水线系统设计与调试2 精品
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设计(论文)函授站西工院 09级专业机电一体化姓名马毅青西安科技大学I目录控制要求 (I)目录 (II)摘要 ........................................................................................... I V 前言 .. (V)第一章绪论 (1)1.1饮料灌装生产流水线的概述 (1)1.1.1生产流水线的概念 (1)1.1.2生产流水线的形式及特点 (1)1.2 PLC主要模块 (1)1.2.1 CPU模块 (2)1.2.2信号模块 (3)1.1.4功能模块 (4)1.1.5接口模块 (4)1.1.6面向槽位的编址方式 (5)第二章PLC基础 (1)2.1可编程控制器 (1)2.1.1可编程控制器的产生和定义 (1)2.1.2可编程控制器的特点 (2)2.1.3 设计PLC控制时应遵循以下原则 (2)第三章饮料灌装生产流水线的PLC控制要求和内容 (4)3.1 控制任务 (4)3.2 控制方案设计原则 (4)3.3 控制方案设计原则 (5)3.4控制对象的类型 (6)3.5 PLC硬件配置 (7)3.5.1 I/O分配 (7)3.5.2 控制程序设计 (7)第四章饮料灌装流水线硬件设计 (8)II4.1 PLC的选择 (8)4.1.1 PLC的选型 (8)4.2电动机的选择 (9)4.2.1电动机型号的选择 (9)4.3 选择传感器 (9)4.4断路器的选择 (10)4.4.1断路器的作用 (10)4.4.1断路器选用原则 (10)4.5数码管的选择 (11)4.6红外发光二极管的选择 (13)4.7开关的选择 (13)第五章饮料灌装流水线控制系 (14)5.1I/O分配表 (14)5.2外部接线图 (15)5.3流程图 (16)5.4 梯形图 (19)5.5 指令表 (21)5.6 梯形图 (24)第六章调试程序及系统 (25)6.1 装箱选择程序的仿真 (26)6.2 主控制程序的仿真 (26)6.3 报警程序的仿真 (29)6.4记数程序的仿真 (29)第七章总结和展望 (30)........................................................................... 错误!未定义书签。
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• 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。