控制系统综合课程设计 啤酒灌装 传感器

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啤酒清洗灌装控制系统设计

啤酒清洗灌装控制系统设计

啤酒清洗灌装控制系统设计啤酒是一种非常受欢迎的饮料,它被广泛消费于全球各地。

随着啤酒消费量的增加,啤酒清洗灌装控制系统的设计变得越来越重要。

为了确保啤酒质量和生产效率,这个系统需要满足一系列要求。

在本文中,我们将讨论啤酒清洗灌装控制系统设计的各个方面,从控制系统的需求,到系统组成和操作,详细说明如何设计一个高效和可靠的啤酒清洗灌装控制系统。

需求分析啤酒清洗灌装控制系统需要满足一系列的需求。

首先,它需要具备高效率,即能够快速地完成清洗和灌装工作,以确保生产效率和产品质量。

其次,这个系统必须保证产品的卫生和安全,这对于防止外来污染尤为重要。

此外,为了保护环境和延长机器寿命,该系统必须有效地利用资源,并实现自动化控制和监控。

最后,这个系统必须满足质量标准,以确保所生产的啤酒的品质。

系统组成啤酒清洗灌装控制系统应该由一系列组件组成,这些组件应该能够配合工作,以达到最佳效果。

这些组件包括:1. 清洗机器:这个部分负责完成啤酒瓶和罐的清洗工作。

通常使用的是高温高压的水,或者是酸性清洁剂,以去除残留的啤酒和其他物质。

2. 灌装机器:这个部分负责将清洗好的啤酒瓶或罐装满啤酒。

通常使用的是高速灌装机器,以提高生产效率。

3. 控制系统:控制系统是这个系统的核心组成部分,负责监控和调节清洗和灌装的过程。

这个部分需要实现自动化控制,并能够根据不同的产品要求进行调整和优化。

4. 类型控制:此外,这个系统还需要一个使用类型控制的机器,以确保清洗和灌装的正确性。

这个部分需要能够快速地区分啤酒瓶和罐,并进行相应的处理。

5. 气体控制:最后,系统需要一个气体控制系统,以确保啤酒瓶和罐里的二氧化碳含量达到规定要求。

操作这个系统的操作应该简单方便,并且需要实现监控和反馈机制,以便及时发现问题并加以调整。

操作人员应该接受足够的培训,掌握相关技能,以确保系统的正常运行和维护。

结论啤酒清洗灌装控制系统是确保啤酒质量和生产效率的关键组成部分。

啤酒灌装生产线PLC控制设计

啤酒灌装生产线PLC控制设计
( 浙 江东鹏船舶修造有 限公 司 , 浙江 舟 山 3 1 6 0 2 1 )
摘 要: 文章 在现 有 的啤 酒 灌装 生 产线控 制 系统 的 基础 上 , 通 过研 究 设计 出一套 基 于 P L C控制 的 啤 酒灌 装生 产 线控 制 系 统 。介 绍 了啤 酒 灌装 生产 线 的控 制要 求 , 以及 P L C控 制 系统硬 件 结构 及 设计 、 工作 原理 以及 设 计 P L C控 制 系统 的基 本原
Ab s t r a c t : Ba s e d o n t h e c o n t r o l s y s t e m o f b e e r i f l l i n g p r o d u c t i o n l i n e i n e x i s t e n c e , t h i s p a p e r s t u d i e s a s e t o f P L C c o n t r o l s y s t e m f o r b e e r il f l i n g p r o d u c t i o n l i n e . F i r s t , i t i n t r o d u c e s t h e c o n t r o l r e q u i r e me n t o f b e e r i f l l i n g p r o d u c t i o n l i n e , t h e b a s i c p r i n c i p l e s a n d s t e p s o f s t r u c — t u r e , wo r k i n g p r i n c i p l e a n d t h e i r d e s i g n o f P L C c o n t r o l s y s t e m h a r d wa r e . Th e n, a c c o r d i n g t o t h e mo n i t o i r n g r e q u i r e me n t s , i t a l s o d e s i ns g t h e e l e c t ic r a l a n d a u t o ma t i c c o n t r o l c i r c u i t o f e x t e r n a l e q u i p me n t , i n c l u d i n g s t a r t a n d s t o p, o p e r a t i o n s i na g l , f a u l t s i na g l , a n d s i na g l

啤酒灌装瓶内气压控制系统设计

啤酒灌装瓶内气压控制系统设计

内蒙古科技大学过程控制课程设计说明书题目:啤酒灌装瓶内气压控制系统设计学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:2014年月日目录摘要 (1)第一章啤酒灌装工艺简介 (2)1.1啤酒灌装基本原则及要求 (2)1.3灌装系统的工艺要求及注意事项 (3)第二章啤酒瓶内气压自动控制设计 (8)2.1灌装机的结构与组成 (8)2.2灌装流程简介 (9)2.3啤酒瓶内气压自动控制系统 (9)2.4 阀门开闭形式、控制器正反作用及调节规律 (10)2.5控制系统克服干扰的功能分析 (11)设计体会与心得 (13)参考文献 (14)摘要啤酒灌装是整个啤酒生产流程中最重要的环节之一,啤酒灌装是指将发酵完的啤酒,用专用的设备装进合适的包装容器中,以适合市场出售、方便消费者饮用的一种包装方法。

啤酒灌装要尽可能保持啤酒原有的风味,并使其具有一定的保质期。

由于CO2是保证啤酒独特口味和泡沫性能的关键,并且啤酒与空气和阳光接触容易发生氧化,从而影响啤酒的风味稳定和保质期。

而在灌装过程中,啤酒瓶内的压力控制显得尤为重要,压力控制得当可以保证啤酒的口感,同时可以防止二次污染。

关键词:啤酒灌装;单回路控制系统;压力传感器;PID调节第一章啤酒灌装工艺简介1.1啤酒灌装基本原则及要求啤酒包装时啤酒生产过程中比较繁琐的过程,是啤酒生产最后一个环节,包装质量的好坏对成品啤酒的质量和产品销售有较大影响。

过滤好的啤酒从清酒罐分别装入瓶、罐或桶中,经过压盖、生物稳定处理、贴标、装箱成为成品啤酒或直接作为成品啤酒出售。

一般把经过巴氏灭菌处理的啤酒称为熟啤酒,把未经巴氏灭菌的啤酒称为鲜啤酒。

若不经过巴氏灭菌,但经过无菌过滤、无菌灌装等处理的啤酒则称为纯生啤酒(或生啤酒)。

1.啤酒包装过程中必须遵守以下基本原则:(1)包装过程中必须尽可能减少接触氧,啤酒吸入极少量的氧也会对啤酒质量带来很大影响,包装过程中吸氧量不要超过0.02~0.04mg/L。

(2)尽量减少酒中二氧化碳的损失,以保证啤酒较好的杀口力和泡沫性能。

啤酒清洗灌装控制系统设计

啤酒清洗灌装控制系统设计

啤酒清洗灌装控制系统设计摘要备压本设备是专为啤酒桶的清洗、消毒设计的。

该设备可以自动完成清洗消毒及CO2等全部工序。

本设备适用桶的尺寸为高度H360—H560,直径Φ250—Φ500。

本机主要由机架、电气控制箱、电磁阀、气动元件、气冲系统和水路系统组成。

本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器为核心对机器进行全过程控制。

由于可编程控制器在工业控制方面的应用意义日趋明显,已在机械制造、发电、化工、电子等行业工艺设备的电气控制方面得到了广泛的应用。

它具有功能强大、使用可靠、维修简单等许多优点,并且在很多地方已逐步取代了继电器电路的逻辑控制。

本文讨论的是PLC在实际工业控制系统的应用。

关键词:PLC;管路系统;清洗机Beer Cleaning Filling Control System DesignAbstractThis equipment designed for cleaning and sterilizing casks. The equipment is automatic. The key processes contain discharging remnants, swilling with water, swilling with disinfectant, swilling with aseptic water and inflating with CO2. The height of cask is 360—560.The diameter is 250—500. The equipment is made of chassis, control unit, electromagnetic valve and piping. The center of manipulative unit is the MITSUBISHI PLC. PLC controls all of the running processes. Applied meaning that programmable logic controller have in its control the aspect in the industry gradually obvious, bine at manufacture,generate electricity, chemical engineering, electronics etc profession craft the equipment's electricity control the aspect got the extensive application. It have the function strong and big, the usage is dependable, maintain the many advantage of simple etc., and already and gradually replaced after the logic control of the electric appliances electric circuit in a lot of places. But what the text discussion is a PLC in the actual industry to control the system's application.Key Words:PLC Piping Cleaning Machine目录I / 39摘要IAbstract I目录I插图清单III表格清单III引言1第1章绪论11.1本课题设计的背景11.2 本课题设计的内容21.3本课题设计的目的和意义2第2章系统总体设计方案22.1 清洗机22.2 清洗机的用途特点22.2.1清洗机用途及使用X围32.2.2清洗特点32.3总体要求3第3章PLC控制系统方案设计4 3.1 PLC控制系统设计的基本原则4 3.2 PLC的选型43.2.1 控制功能43.2.2 I/O模块及点数53.2.3 PLC输出类型选择53.3水位控制器63.4电磁阀63.5 接触器73.6 指示灯选择73.7空气开关73.8 保护措施/继电器73.9 线圈保护装置8第4章系统设计84.1 PLC控制电路设计84.1.1 I/O口分配表84.1.2 电气原理图104.2控制系统程序设计调试114.2.1 编程软件114.2.2 主程序11结论和展望23致谢25参考文献25附录A:外文文献及译文26附录B:主要文献摘要33插图清单图2- 1清洗机2-64MR0016图3- 1三菱FX2N图3- 2水位控制器6图3- 3电磁阀6图3- 4接触器7图3- 5空气开关7图3- 6 线圈保护装置8图4-1电气原理图10图4- 2梯形图23表格清单表4- 1I/O口分配表8III / 39引言啤酒灌装的形式有瓶装(玻璃、聚酯塑料)、罐(听)装、桶装等,其中国内瓶装熟啤酒所占比例最大,近年来瓶装纯生啤酒的生产量逐步增大,旺季桶装啤酒的销售形势也比较乐观。

啤酒灌装生产线控制系统设计

啤酒灌装生产线控制系统设计

毕业设计 [论文]题目:学院:专业:姓名:学号:指导老师:完成时间: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。

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。

文章刚开始介绍了PLC的相关知识,接着以啤酒灌装流水线为例,采用三菱公司的FX系列可编程序控制器,介绍了PLC 在啤酒灌装流水线中的应用,给出了详细的程序设计过程。

利用PLC控制啤酒灌装生产过程,传送带调速系统,可有效提高灌装生产效率,并显著增加控制系统的可靠性和柔性。

最后提出了用控制方面较为成熟的PID 算法来控制全自动灌装压盖机贮液缸内液位和压力的想法。

关键词:可编程控制器;灌装流水线;顺序功能图;梯形图;PID调节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.The article introduced the PLC beginning of the relevant knowledge, and then to drink bottling line as an example, the use of Mitsubishi FX series programmable logic controller, PLC, introduced in the beverage bottling line in the application, given a detailed program design process. PLC control of the use of beverage filling production process, which can effectively improve the production efficiency of filling, and significantly increase the reliability of control systems and flexible. and take out the idea of control the level and pressure in fully automated filling Gland with a more mature PID algorithm in thefield of control finally.Key words: filling lines; Ladder Diagram ;PID regulation1绪论1.1 啤酒包装工业的发展现状众所周知,从1979年至今,我国的啤酒工业经历了二次增长高潮。

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计一、引言啤酒是一种古老的饮料,经过发酵产生。

在传统的啤酒生产过程中,发酵过程需要精确的控制,以保证最终产品的质量和口感。

为了提高生产效率和产品质量,采用自动控制系统对啤酒发酵过程进行控制是非常必要的。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业自动化控制系统的控制器,它通过编程来实现逻辑控制、定时控制、计数控制等功能。

本文将设计一种基于PLC的啤酒发酵自动控制系统,以实现对啤酒发酵过程的自动控制。

二、系统设计1. 系统架构设计本系统采用了PLC作为控制器,传感器负责采集发酵过程中的温度、压力和PH值等参数,控制执行元件包括发酵罐内的搅拌器、温度控制装置和酵母添加装置。

整个系统的架构如图1所示:PLC通过传感器采集的数据进行逻辑控制,控制发酵罐内的搅拌器、温度控制装置和酵母添加装置,从而实现对发酵过程的自动控制。

2. 系统功能设计(1)温度控制在啤酒发酵过程中,温度是一个非常重要的参数。

过高或过低的温度都会影响发酵速率和产品质量。

系统需要能够对发酵罐内的温度进行实时监测,并根据预设的温度范围进行控制。

当温度过高时,系统应该能够通过控制冷却装置来降低温度;当温度过低时,系统应该能够通过控制加热装置来提高温度。

(3)压力控制在发酵罐内,产生的二氧化碳会增加罐内的压力。

系统应该能够对罐内的压力进行实时监测,并根据预设的压力范围进行控制。

当压力过高时,系统应该能够通过释放装置来释放二氧化碳,以降低罐内的压力。

3. 系统软件设计PLC的软件设计主要包括控制逻辑设计和人机界面设计。

控制逻辑设计是将控制任务分解为各个子任务,并设计每个子任务的控制逻辑;人机界面设计是设计用于监控和操作的人机界面。

(1)控制逻辑设计控制逻辑设计首先需要确定系统的控制目标,然后根据控制目标设计各个子任务的控制逻辑,最后将各个子任务的控制逻辑组合成系统的整体控制逻辑。

对于温度控制任务,可以设计如下的控制逻辑:IF 温度 < 设定温度 - 2 THEN 打开加热装置IF 温度 > 设定温度 + 2 THEN 打开冷却装置IF 设定温度 - 2 <= 温度 <= 设定温度 + 2 THEN 关闭加热装置和冷却装置(2)人机界面设计人机界面设计主要包括监控界面和操作界面。

基于plc实现的啤酒灌装机控制系统的总体设计

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。

啤酒灌装机液位控制系统的改造

啤酒灌装机液位控制系统的改造
2.6故 障 排 查 2.6.1.先 检 查 发 射 装 置 ,打 开 发 射 装 置 后 盖 ,先 测 量 电路 板 上 2—3端子 电压 ,正 常情 况下 有 约 4VDC。 2.6.2再测 量 电路板上 的 4—6端子 电压 ,正 常情况 下检 测 装置 的浮 子 有位 置变 化则 两端 子 间有 O一1VDC 电压 变 化 ,且 与 浮 子 成 线 性 变化 。 2.6.3. 前 两 步 完 成 后 , 把 发 射 器 断 电 约 30S, 重 新 上 电 ,观 察 液 位 变化 情 况 。 2.6.4.检 查接 收器 ,把接 收器 1 1一侣 端短 接 ,然 后上 电,用万用表测量是否有 20MA 电流输 出。 2.6.5. 把 接 收 器 的 11—19端 短 接 ,然 后 上 电 ,用 万用表检测是 否有 4mA 电流输出。 2.6.6. 接 前 两 步 ,若 还 没 找 出 问 题 ,只 能 用 一 个 确认正常 的接 收器 ,把 所有的频 道跳线都拆掉 ,恢复到 原始 的通道 (B通道 ),然后把 发射器 的后盖打开也把 所 有 拨 码 开 关 拨 道 OFF位 置 。 必 须 要 把 在 恢 复 原 始 通 道 的频道记 录好 (即发射器上的拨码开关位置 ,接的浮子拨动一下看 看 有 没 有 电流 变 化 ,有 的话 可 确 定 是 接 收 器 的 问 题 ,如 果 没 有 则 可 确 定 是 发 射 器 的 问题 。
成 。其 中无线液位传 感器 包含 了测量探头和信号 发射 电 路 ,安 装 在 酒 机 酒 缸 盖 板 上 ,通 过 法 兰 连 接 ,安 装 位 置 正 好 可 以在 原 来 的液 位 传 感器 的 位 置 。 无 线 液 位 接 收 装 置 是 安 装 在 与 酒 机 较 近 气 液 柜 内 。

啤酒清洗灌装控制系统设计

啤酒清洗灌装控制系统设计

啤酒清洗灌装控制系统设计1. 引言啤酒清洗灌装是啤酒生产过程中的重要环节,而控制系统的设计对于提高生产效率、质量稳定和安全性至关重要。

本文将介绍一个啤酒清洗灌装控制系统的设计方案,旨在优化生产流程、提高生产效率和质量稳定。

2. 系统架构该控制系统由以下几个主要组成部分构成: -传感器:用于监测和测量不同的生产参数,如温度、压力、流量等。

- 控制器:接收传感器信号并根据预设的控制策略调整清洗灌装设备的运行状态。

- 人机界面:提供操作员与控制系统进行交互的界面,以便于监视和调整系统的运行状态。

- 清洗灌装设备:执行清洗和灌装任务的机械装置。

- 数据存储和分析模块:用于存储生产数据并进行数据分析,以了解生产效率和质量稳定性。

3. 系统工作流程1.初始化:在系统启动时,进行传感器和设备的初始化操作。

2.参数监测:传感器不断监测不同的生产参数,并将数据传输给控制器。

3.控制策略执行:控制器根据预设的控制策略,根据传感器数据对清洗灌装设备进行控制,以达到预期的清洗和灌装效果。

4.数据存储与分析:生产数据会被存储到数据库中,供后续的数据分析使用,以优化清洗灌装过程,并提高生产效率和质量稳定性。

5.人机交互:操作员可通过人机界面监控系统运行状态,并进行必要的调整和操作。

4. 控制策略为了保证啤酒清洗灌装的质量和效率,该控制系统采用了以下几种控制策略: - 温度控制:根据传感器监测到的温度数据,控制系统自动调整清洗液的温度,以保证清洗的效果。

- 压力控制:根据传感器监测到的压力数据,控制系统自动调整清洗液的压力,以保证清洗的效果和设备的安全性。

- 流量控制:根据传感器监测到的流量数据,控制系统自动调整清洗液和酒液的流量,以保证灌装的准确性和稳定性。

- 时间控制:通过设定清洗和灌装的时间参数,控制系统可以准确地控制清洗灌装的时间和过程。

5. 人机界面设计为了操作员能够方便地监视和调整控制系统的运行状态,人机界面需要具备以下功能: - 实时数据显示:显示传感器监测到的实时数据,如温度、压力、流量等。

啤酒发酵自动控制系统设计

啤酒发酵自动控制系统设计

啤酒发酵自动控制系统设计一、引言随着科技的不断发展,自动化控制在各个领域的应用越来越广泛。

啤酒发酵作为一项重要的食品生产过程,实现其自动化控制对于提高生产效率、产品质量和节约能源具有重要意义。

本文将介绍一种啤酒发酵自动控制系统的设计,包括传感器、执行器、控制器的设计以及实验验证。

二、系统设计啤酒发酵自动控制系统主要包括控制方案、电路设计和软件设计。

控制方案采用基于传感器反馈的闭环控制,电路设计包括传感器、执行器和控制器等模块,软件设计采用嵌入式系统实现控制算法。

三、传感器设计传感器是啤酒发酵自动控制系统的关键部分,用于检测发酵过程中的重要参数,如温度、压力、液位等。

本系统采用高精度、稳定可靠的传感器,通过嵌入式芯片进行信号处理和反馈控制。

同时,为确保传感器准确工作,采用校准和数据修正技术对传感器进行定期维护和校准。

四、执行器设计执行器是系统的另一个重要组成部分,用于执行控制算法并驱动被控对象。

本系统采用电动调节阀作为执行器,通过接收控制器的信号来调节发酵罐内的温度、压力和液位等参数。

为确保执行器快速、精确地响应,选用具有高动态性能的电动调节阀,同时对执行器进行定期维护和校准。

五、控制器设计控制器是整个系统的核心部分,负责接收传感器的反馈信号,根据预设的控制算法对执行器进行控制,以实现啤酒发酵过程的自动化。

本系统采用嵌入式控制器,具有高可靠性、快速响应和鲁棒性等特点。

控制器通过算法优化,实现精确控制和自适应调节,以满足不同工况下的控制要求。

六、实验验证为验证啤酒发酵自动控制系统的有效性和可靠性,进行了一系列实验。

实验设置包括发酵罐、传感器、执行器和控制器等关键部件。

数据采集和处理采用专业的测试仪器进行实时监测与记录。

实验结果表明,该自动控制系统能够有效地控制啤酒发酵过程,确保产品质量和生产效率的提升。

同时,实验结果还显示,系统的稳定性和可靠性得到了充分验证,为实际生产提供了可靠保障。

七、结论本文介绍的啤酒发酵自动控制系统设计在实现生产过程的自动化和智能化方面具有显著优势。

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。

单片机啤酒装箱课程设计

单片机啤酒装箱课程设计

单片机啤酒装箱课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单片机的基本原理及其在工业控制中的应用。

2. 学生能掌握啤酒装箱过程中单片机的编程与控制逻辑。

3. 学生能描述传感器在啤酒装箱系统中的作用,并解释其工作原理。

技能目标:1. 学生能够运用所学的单片机知识,设计并实现一个简单的啤酒装箱控制程序。

2. 学生能够通过编程实现啤酒箱计数及装箱流程的自动化控制。

3. 学生能够分析并解决在单片机控制啤酒装箱过程中可能出现的问题。

情感态度价值观目标:1. 学生通过实践操作,培养对工程技术的兴趣,增强创新意识和实践能力。

2. 学生在团队协作中学会沟通与交流,培养合作精神和集体荣誉感。

3. 学生能够认识到单片机在现代工业中的重要作用,理解科技与生活的紧密联系,增强社会责任感。

本课程针对高年级学生,旨在通过单片机在啤酒装箱的实际应用,强化学生理论知识与实际操作技能的结合,提高学生的工程实践能力和科技创新能力。

课程目标紧密围绕学科知识,注重培养学生的动手操作能力、问题解决能力和团队协作精神,为未来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 单片机基础原理:回顾单片机的硬件结构、工作原理,重点介绍I/O口编程、定时器、中断系统等基本功能。

教材章节:第二章 单片机结构与原理2. 编程语言与开发环境:介绍单片机编程的基础知识,包括汇编语言和C语言的编程方法,以及Keil等开发工具的使用。

教材章节:第三章 编程语言与开发环境3. 传感器原理与应用:讲解传感器在啤酒装箱系统中的作用,重点分析光电传感器、压力传感器等的工作原理和应用方法。

教材章节:第四章 传感器与接口技术4. 单片机控制啤酒装箱系统设计:详细讲解啤酒装箱控制系统的设计流程,包括硬件设计、软件编程、系统调试等。

教材章节:第五章 单片机控制系统设计5. 实践操作:组织学生进行啤酒装箱系统的搭建、编程与调试,指导学生解决实际操作过程中遇到的问题。

教材章节:第六章 实践操作与案例分析教学内容按照由浅入深的顺序安排,理论与实践相结合,确保学生在掌握基础知识的同时,能够将所学应用于实际项目中。

最新啤酒生产线控制系统设计——灌装部分资料

最新啤酒生产线控制系统设计——灌装部分资料

第一章绪论1.1 本课题设计的背景自从改革开放到21世纪的今天,经过三十多年的发展,我国的啤酒工业得到了迅猛的发展,啤酒产量的提高是有目共睹的,从1980年开始的年产只有688万吨,到1999年的1640万吨,19年的时间里增长了22倍之多。

年均递增22%,2000年已经突破2000万吨,截止到2013年底,我国的啤酒年产量已经突破3亿吨。

啤酒罐装部分是啤酒生产的最后一道工序,其装备水平直接影响到啤酒的成品质量、成本、销售业绩和企业的经济效益。

随着我国国民经济的发展,人民生活水平的日益提高,广大消费者不但对啤酒质量更对包装水平提出了更高的要求,一款美观实用大方的啤酒瓶同样也能吸引消费者消费者的眼球。

因此,啤酒生产装备也面临着同步发展的问题。

世界发达国家,尤其美国、德国这样的啤酒生产和需求大国,他们的设备制造厂家无不致力于不断改进和发展新一代的啤酒罐装设备。

虽然我国现代啤酒生产在机械制造业和自动化控制方面起步较晚,但是从80年代开始,通过引进日本和德国技术软件和自动控制设备,组织消化吸收,已经生产出接近国际水平的啤酒罐装生产线。

现如今经过短短几十年的发展,我国的啤酒灌装生产线已经迈入国际先进水平的行列,现在每年我国的大型啤酒生产企业可以达到年产啤酒100万吨的产量,并且保证破瓶率不超过0.8%,酒损率不超过0.9%。

这样高产量和高质量效果的取得,得益于先进的灌装设备和高效率的自动控制方式,同时这里更少不了现代工业自动化的设备和工程技术人员对设备的编程和控制。

自动化的饮料灌装设备应用范围很广,几乎应用于所有的饮料灌装行业,特别是啤酒行业,因为产量巨大,所以被广泛使用。

发展前景异常广阔。

PLC作为现代工业自动化领域应用最广泛的控制器得到了长足的发展,它的出现代替了传统继电器的繁琐接线和控制逻辑。

实现高效和快速的生产,使工业生产变得简单。

1969年美国数字设备公司(DEC)研制书世界第一台可编程控制器,并成功地应用在美国(GM)的生产线上。

050723-啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表安装与调试重点

050723-啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表安装与调试重点

职业教育机电一体化专业教学资源库课程教案课程名称:编制人:邮箱:电话:编制时间:编制单位:XXXXXXX任务三啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表安装与调试一、任务目标:了解啤酒生产线各设备传感器的安装位置能够熟悉在啤酒生产线所使用传感器的安装方法跟根据说明书完成啤酒生产线传感器的调试过程二、任务描述:根据前面所学过的各种传感器和啤酒生产线的生产过程,根据所给项目不同的控制内容,安装和调试所用传感器的安装方法和调试方法,通过此项目能够了解工业设备中传感器的安装和调试方法。

三、实施条件:实训室和多媒体教室四、相关知识:1、温度传感器的安装与调试在啤酒生产线中,多个设备需要用到温度传感器,洗瓶机在清洗啤酒瓶时需要控制水清洗液的温度,如果温度过高或者过低都会影响的清洗效果。

杀菌机严格的要求杀菌温度为62摄氏度左右,否则在啤酒里面会有有害细菌,危害人的身体健康,因此对于温度传感器的安装与调试一定要准确,稳定。

7-3-1温度传感器在杀菌机中的安装(1)啤酒生产线温度传感器安装原则在啤酒生产线中安装温度传感器,应该安装在正确的位置,且能够便于维修和调试。

温度传感器一般测定液体和气体的温度,由于气体和液体在运动时有能量存在,因此也要考虑其在安装过程中,稳定性问题。

在啤酒生产线中选择温度传感器需要注意以下问题:1)被测对象的温度是否需记录、报警和自动控制,是否需要远距离测量和传送;2)测温范围的大小和精度要求;3)测温元件大小是否适当;4)在被测对象温度随时间变化的场合,测温元件的滞后能否适应测温要求;5)被测对象的环境条件对测温元件是否有损害;(2)啤酒生产线温度传感器安装过程1)检查温度传感器接线端子及标识,传感器的完整性,是否有划痕等。

7-3-2 温度传感器2)接地测量将万用表量程设在0~20K 电阻档。

测量接地脚与所有AI 、AO 、DI 接线端间的电阻。

任何低于10K 欧姆的测量都表明存在接地不良。

啤酒清洗灌装控制系统设计开题分析方案

啤酒清洗灌装控制系统设计开题分析方案

毕业设计<论文)材料之二<2)本科毕业设计(论文>开题报告题目:啤酒清洗灌装控制系统设计2018年 3月1日一、毕业设计<论文)内容及研究意义<价值)设计内容:本设计运用PLC及触摸屏进行控制,提高CIP清洗设备自动化程度和可靠性。

CIP ,是英文Clean-In-Place的缩写,即就地清洗或称为原位清洗, 其定义为不拆卸设备或元件,在密闭的条件下, 用一定温度和浓度的清洗液对清洗装置加以强力作用, 使与食品接触的表面洗净和杀菌的方法。

如今令CIP 系统与自动控制技术相结合,对CIP清洗设备采用PLC及触摸屏进行控制,提高了设备的自动化程度和可靠性,使其在食品工业的领域得以普及应用。

研究意义:。

CIP系统是奶制品、果汁、啤酒和饮料等食品加工业的重要设备组成部分,CIP清洗是保证食品加工质量和食品卫生不可缺少的工艺过程。

食品加工过程中有各种流体,包括产品流体、辅助流体如蒸汽、水或二氧化碳气体,流体的载体容易被微生物和细菌污染,CIP系统是为了防止产品流体和辅助流体被微生物和细菌污染而附加的工艺设备。

食品加工过程中,包装<灌装)设备运行前及运行一段时间后,必须对贮料罐、管道、设备上接触产品流体的关键部位进行物理和化学清洗,清除可导致产品污染、变质的微生物和其它杂质,如矿物质结垢、奶垢等,使包装后的食品有一定的保质期和货架寿命。

二、毕业设计<论文)研究现状和发展趋势<文献综述)现状:我国是啤酒生产大国,2002年啤酒总产量达到2358.5万吨,已超过美国位居世界啤酒产量第一位。

近几年来,啤酒行业发展迅速,啤酒生产企业之间的竞争日趋激烈,主要表现在产品质量、市场营销、人才需求等的竞争上。

产品质量是企业生存和发展的基础,是企业参与市场竞争的前提和保证。

尽管中国啤酒工业有了很大进步,但是我们应该看到的是与国际啤酒工业科技进步相比,我们在劳动生产率上、在啤酒稳定性的控制上、在生产成本控制等方面还存在着不小的差距,主要表现在以下几个方面:<1)企业规模小。

m啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表的安装与调试(详细分析:传感器)共8张PPT

m啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表的安装与调试(详细分析:传感器)共8张PPT
(3)能够熟练掌握传感器和智能仪表的调试与维护 三、归纳总结 四、作业
日照职业技术学院
宁静致远
单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与 智能仪表的选用
(1)掌握读懂数啤酒自动灌装生产线传感器和智能仪表安装工艺图纸; 单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表 安装与调试 单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与 智能仪表的选用 (2)能够熟练掌握传感器和智能仪表的拆装; 单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表 安装与调试 任务二 传感器与智能仪表 (1)掌握读懂数啤酒自动灌装生产线传感器和智能仪表安装工艺图纸; 项目七传感器与智能仪表综合应用与调试 (2)能够熟练掌握传感器和智能仪表的拆装; 单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表 安装与调试 单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表 安装与调试 项目七传感器与智能仪表综合应用与调试 单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与智能仪表 安装与调试 (3)能够熟练掌握传感器和智能仪表的调试与维护 单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与 智能仪表的选用
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宁静致远
3
单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与智 能仪表 安装与调试
灵敏和具有代表性的地方,不宜选在阀门等阻力部件的附近和介质流束呈死角处以及振动较大的地方。
日照职业技术学院
宁静致远
3
单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与智能
仪表 安装与调试
浸入式温度传感器
项目七传感器与智能仪表综合 应用与调试
任务二 传感器与智能仪表
在啤酒自动灌装生产线的综合应用与调试
日照职业技术学院
宁静致远
3
单元三 啤酒自动灌装生产线传感器与智能 仪表 安装与调试
2学时
单元内容
一、项目引入
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参考文献: [1].杨晓青等.包装机械与设备.北京.国防工业出版社,2009年3月 [2].孙凤兰等.食品包装机械学.哈尔滨.黑龙江科学技术出版社,1990年2月 [3].唐志祥等.包装材料与实用包装技术.北京.化学工业出版社,1996年 [4].王章旺等.包装分类设计.啤酒 饮品类.北京.中国轻工业出版社,2001年
图 1 灌装流水线基本结构图
图 2 灌装流水线基本结构图
图 3 灌装流水线的基本结构图
2.微波液位仪 微波液位仪原理图如图 4 所示:相距为 S 的发射天线和接收天线,相互构成 一定角度。 波长为λ 的微波从被测液面反射后进入接受天线。接收天线接收到的 微波功率将随着被测液面的高低不同而异。接受天线接收到的功率 P0 为
2
图 4 微波液位仪原理图
式中, K1 为取决于发射功率、天线增益与波长的常数; K 2 为取决于天线安装方法和安装 距离的常数。由上式可知,只要测到接收功率 P0 ,就可得到被测液面的高度。
3、流水线灌装的工作原理 灌装流水线的运作是通过电磁阀和电动机来控制的。 4、系统流程图:
开始
自动 自动/手动
手动
按下起动按钮 SB1
按下起动按钮 SB2
传送带运行
传送带运行

检测到 饮料罐
到达灌 装处

是 延时 1.1 秒
是 Y 松开 SB2、按下 SB4
灌装饮料
灌装饮料
否 灌装时间到 饮料灌满

是 Y 按下停止按 钮 SB0
是 Y 松Байду номын сангаас SB4
结束 图 5 系统流程图
结束
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
罐装方式、罐装定量、时间计算
检测工序和流程如下:
1、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 1、图 2、图 3 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[2]。
特殊问题:由于啤酒在灌装时容易引起泡沫,导致测液面时,即是定量时
容易出现误差, 同时也会导致泡沫已经灌满到瓶口,但啤酒的真正量还没达到标 准要求的量。 为了解决这个问题,我选择的是根据液体流动具有的附和力,灌装时采用, 啤酒沿瓶壁缓慢流入,同时灌装的管子深入到瓶底,从瓶底开始灌装,这样便可 以很好地解决啤酒灌装过程产生的泡沫。 组态王演视图如下:
Pt Gt G0 P0 2 4 S 4d
式中, Pt 为发射天线的发射功率; Gt 为发射天线的增益; G0 为接收天线 的增益;d 为两天线与被测表面间的垂直距离。 当发射功率、波长、增益均恒定时,上式可改写为
2
K1 4 Pt Gt G0 P0 2 4 S K2 d 2 4 2 d 4
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。 (1)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[3]。 (2)手动操作模式 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,通过定时器控制灌装时间,灌装时 间到达后,整个流水线停止,直到再次按下启动按钮,流水线才运作。手动模式 可以用于自动模式启动前的系统调整。 (3)报警 当灌装装置开始灌装饮料时, 报警装置得到 PLC 输出信号, 此时, 报警灯亮, 开始报警,5 秒钟以后,灌装结束,同时报警结束。 (4)计数过程 计数过程需记录满瓶数和次品瓶数,主要是以红外发光二极管和微波液位计 作为传感器,记录所有瓶数的技术原理是当红外线接收管受到红外线的照射时, 其本身的电阻很小,呈低阻值,电路导通,当红外发射头与接收头中间没有物品 挡住时红外接收到红外线照射,呈现低电阻,发出一个高电平信号,计数装置计 一次数。当有物体经过红外发射与接收的中间时,由于红外线被挡住,红外接收 管呈现大的阻值,电路断开,这时红外接收管发出一个低电平信号[4]。当物体 过完之后又回到原来的状态。计数装置由 8 个十进制计数器组成,当计数到 99999999 时,再计数一次,计数器溢出。计数最多不超过 99999999。记录次品 瓶数的技术原理是当检测到有次品时,微波接受装置发出信号给 PLC,PLC 的寄 存器值加一,同时,所有瓶数减去次品瓶数便得出了可满瓶数,把满瓶数也放入 另一个寄存器中。这就是记录满瓶数和次品瓶数的技术原理。
控制系统综合课程设计
啤酒的罐装控制系统 概述 : 近年来,我国的啤酒需求量日趋增长,为适应这一市场需求,国内各啤酒 生产厂家均在努力扩大生产规模,降低生产成本,提高产品质量。而现在国内一 些中小企业的啤酒生产状况仍较落后,自动化程度低,甚至大部或全部仍处于手 工操作。 为此,在学习《传感器与检测技术课程》之后,我开始啤酒自动化控制系 统的设计。该系统由自动化仪表技术、自动控制理论、微机控制技术、微机网络 技术、集散系统技术于一体,具有自动化程度化高、结构紧凑、操作简单方便、 可靠性高等特点。 一.设计对象 啤酒液体罐装控制系统 啤酒生产过程主要分为:制麦、糖化、发酵、罐装四个部分,而我主要是侧重对 罐装这一过程及其相关控制系统。 二.设计目标 精确的灌装量、 灌装过程的高速、 减少尽量小的液损, 了解生产线工艺流程, 实现现代灌装技术最优化控制目标:精确、高效、自动化。 三.设计内容 根据所选择的液体对象及包装容器,设计相应的检测与罐装工艺环节。 : 1) 容器检测 检测内容 (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 1.1 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[1]。 (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 检测工序:(检测工具和方法) 中途主要利用到检测工具有:定位传感器、次品检测传感器、微波液位仪; 具体每个检测工作方法在下面“检测工序和流程”中有详细介绍。 灌装大致流程课分为:灌装流水线→啤酒的灌入→量的检测→包装成品 2) 罐装环节
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