全自动灌装机的PLC自动控制设计及故障处理

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PLC控制的自动灌装机系统的设计毕业设计(已处理)

PLC控制的自动灌装机系统的设计毕业设计(已处理)

PLC控制的自动灌装机系统的设计毕业设计(已处理)PLC控制的自动灌装机系统的设计毕业设计毕业设计(论文)题目 PLC控制的自动灌装机系统的设计系 (院)专业班级学生姓名学号指导教师职称PLC控制的自动灌装机系统的设计摘要近年来,社会的发展和进步对各行各业提出了越来越高的要求。

机械化加工企业为了提高生产效率和市场竞争力,采用了机械化流水线作业的生产方式,对不同的产品分别组成了自动流水线。

产品不断地更新换代,也同时要求相应的控制系统随之改,提高产品生产的效率。

在这种情况下,硬连接方式的继电接触式控制系统就不能满足经常更新的要求了。

这是因为,一是成本高,二是周期长。

在早期还出现过矩阵式顺序控制器和晶体管逻辑控制系统,由于这些装置体积大,功能少,本身存在很多不足,虽然在能够提高控制系统的通用性和灵活性,但均未得到广泛应该。

PLC可编程序控制器具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。

据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。

专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。

由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,液体物体的灌装机发展很快,早已有人工手动灌装发展实现机械自动化灌装,且自动化水平日益提高。

随着科学技术和生产的发展,现在越来越多的将PLC应用于灌装机系统中。

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。

本次设计将可编程控制器和变频器控制进行了充分的结合运用,将可编程控制器的开关量输出端直接与变频器的开关输入端相连,体现了由新的控制器带来新的控制理念的思想。

关键词:继电接触式控制系统;可编程控制器(PLC);灌装机;自动控制;变频器控制Filling Machine Bssed on the PLC System Design of the Automatic Filling MachineAbstractIn recent years, social development and progress take higher and higher requirements for the various trades.Mechanical processing enterprises takes the introduction of mechanized production lineoperations and the products of different compositions of the auto assemblyline inorder to improve production efficiency and marketcompetitiveness.Products are continuously upgrading which also required along the corresponding control system change to improve production efficiency. In this case, the hard-wired way of relay contact control system can not meet the requirements of a regular update. This is because, first, high costs, and second, a long cycle. Also appeared sequence of matrix transistor logic controllers and control systems in the early, as these devices are bulky, feature little in itself has many deficiencies, although the control system can improve the versatility and flexibility but were not widely should be.The?programmable?preface?in?PLC?controller?is?a?kind?of?new?industry ?methodsofcontiol?the?device,it?regard?microprocessor?as?the?foundation, ?synthesizing?the?calculator?technique,?automatic?control?technique?to?d evelop?with?the?communication?technique?.It?has?the?construction?simple, ?the?plait?distance?is?convenient,?high?etc.?in?dependable?advantage,?al ready?extensive?used?for?the?industry?process?with?the?automatic?control ?of?the?position?inside.According?to?the?covariance,?the?programmable?controller?is?a?kind?o f?equipments?that?industry?automate?to?equip?the?inside?the?application? atthemost.The?expert?thinks,?the?programmable?controller?will?become?the ?main?means?that?aftertime?industry?control?with?the?one?of?the?importan t?foundation?equipmentses,?the?PLC?will?become??major?of?pillar?that?industry?produce.B ecause?the?PLC?has?to?the?strong?characteristic?in?adaptability?in?envir onment?in?usage,?its?inner?part?settles?at?the?same?time?the?machine?res ources?is?abundant?very much.Liquid filling machine objects developed rapidly,the development has long been realized by manual filling machine automatic filling,and the increasing level of automation.With the development of science and technology and production,now PLC will be used more and more and more filling machine system.This design composite integrated programmable controller andinverter control of the many advantages of the programmable controller to control the inverter output multi-speed governor, so that motor speed feedback signal to follow the detection of change, to realize the speed of filling beer belt automatic control, and filler to match the speed and improve the efficiency of industrial production. This design will be programmable controller and inverter control of the combination of full use of the programmable controller switch output terminal directly connected to the inverter switch input, reflected by the new controller brings new control concepts of thinking.Key words: Relay contact control system;Programmable logic controller;Filling machine;Automatic control;Inverter control 目录第一章绪论 11.1研究背景及课题来源 11.2研究现状 11.3解决办法 2第二章 PLC介绍 32.1 PLC的发展 32.2 PLC的应用领域 32.3 PLC的特点 32.4 PLC控制灌装机系统的优点 4 第三章设计方案 53.1自动灌装机系统方案设计 5 第四章罐装传送带调速系统分析 94.1 罐装传送带调速系统工艺流程 9 4.2 输入信息分析 104.3 输出信息分析 11第五章罐装传送带调速控制系统硬件设计 125.1罐装传送带系统总图设计 12 5.2电器元件的选型 13第六章罐装传送带调速控制系统硬件设计 146.1编程平台介绍 146.2具体设计程序及注释 15 6.3灌装传送带调速监控系统软件 19结论 22参考文献 23谢辞 24第一章绪论1.1 研究背景及课题来源近几年,由于PET/HDPE塑料瓶被越来越多地应用到液态食品包装领域,扩大了其在液态食品包装领域中的应用范围。

饮料灌装机的plc控制系统

饮料灌装机的plc控制系统

饮料灌装机的PLC控制系统设计摘要随着计算机和网络通讯技术的发展,企业对生产过程的自动控制和信息通讯提出了更高的要求。

饮料生产线比较复杂,生产环节也很多。

其中饮料的灌装就是饮料生产线上重要的生产环节。

控制系统主要由一台PLC、交流异步电机、液罐、多个灌装状态检测传感器、故障报警蜂鸣器、产量统计显示器等组成。

其中电机用来控制运送饮料瓶的传送带部分。

本控制系统有两个特点:一是输入、输出设备比较多;二是所需实现的控制是顺序逻辑控制、模块控制以及计算统计功能。

西门子S7-300系列PLC在模块控制、高速计数和计算方面的功能较强,实现比较方便。

因此本系统选用了S7-300型号的PLC进行控制,既满足了控制系统所需的I/O点数,又满足了被控对象的控制要求。

采用PLC控制饮料灌装生产线,实现了饮料生产线的自动化、智能化。

对劳动生产率的提高,饮料质量和产量的提高具有深远的意义。

关键词 S7-300可编程序控制器(PLC)/自动化/智能化The design of PLC control system of beverage filling machineAbstractWith the computer and network communication technology, business-to-production process automation and information and communication put forward higher requirements. Beverage production line more complex production processes are also numerous. One drink is a beverage filling production line's most importantproduction 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前言工业现代化的进程,对生产过程的自动控制和信息通信提出了更高的要求。

饮料灌装机PLC控制系统设计

饮料灌装机PLC控制系统设计

饮料灌装机PLC控制系统设计饮料灌装机是饮料加工线上必不可少的设备,它有着高效、精准、可靠的特点。

而PLC控制系统是灌装机的核心,它可以实现灌装过程中的高速控制、精度控制和自动化控制。

1. PLC控制系统的工作原理PLC即可编程逻辑控制器,是现代工业控制的重要组成部分。

PLC控制系统由PLC、传感器、执行器、触摸屏人机界面等组成。

其工作原理是由PLC通过程序控制执行器的运动,实时读取传感器所感应的数据和触摸屏显示器上的指令,达到对灌装过程中物料流量、重量、速度等参数的实时监测和控制。

2. 设计要点饮料灌装机的PLC控制系统设计需要考虑以下几点:(1) 控制方式的选择:灌装机的控制方式分为手动和自动两种,手动控制方式操作简单,适用于小规模生产;自动控制方式可以通过预设程序实现自动加工,适用于大规模生产。

(2) 程序的设计:程序的设计包括监控和管理,需要实现数据采集、运算和调节等功能。

程序设计需要考虑到控制精度和反应速度两个方面,确保灌装过程中的稳定性和速度。

(3) 传感器的选择:传感器可以通过测量传输介质的温度、压力、流量等参数,将实时数据传递给PLC控制器。

传感器的选择需要考虑到其精度、稳定性和可靠性等因素。

(4) 触摸屏人机界面:触摸屏人机界面可以实现现场监控和控制,它需要具备操作简单、易于维护、直观友好等特点,以方便操作管理人员进行实时监控和控制。

(5) 增加安全措施:灌装过程中涉及到高压、高温、高速等复杂环境,需要在PLC控制系统中增加安全措施,如温度传感器报警、超重报警等,以确保职工的安全。

3. 优点PLC控制系统的优点包括:(1) 稳定性高:PLC控制系统运行稳定,能够实时调节灌装流量、速度、质量等参数,使产品质量更加稳定。

(2) 自动化程度高:PLC控制系统可以通过程序预设自动进行灌装过程,实现产品的自动化生产,节省人力成本。

(3) 精度高:PLC控制系统能够实时监测和控制灌装过程中的各项参数,确保产品质量的一致性。

饮料灌装机的PLC程序设计

饮料灌装机的PLC程序设计

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。

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。

本课题主要用了三菱PLC,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。

文章刚开始介绍了PLC的相关知识,给出了PLC的定义、功能、特点及应用范围,并引申到在本系统的应用中。

文章对系统中所用到的元器件的原理也做了详细介绍,在对系统设计的说明中,文章详细的给出了系统实现的功能及其控制方法。

最后对系统的软件编程及程序编辑做了说明。

关键词可编程控制器饮料灌装生产流水线系统元器件 PLC 软件系统目录绪论 (2)第一章可编程控制器概述 (3)1.1 PLC的定义 (3)1.2 PLC的基本组成 (3)1.3 PLC的主要特点 (4)1.4 PLC的功能 (5)1.5 PLC的应用范围 (5)第二章元器件工作原理 (6)2.1 PLC工作原理 (6)2.2 传感器的工作原理 (9)2.3 中间继电器的工作原理 (10)第三章PLC控制系统设计方法 (11)3.1 PLC课程设计原则、方法 (11)3.2 PLC常用编程元件 (12)3.3 PLC软件使用 (14)第四章饮料罐装设备的PLC控制设计 (20)4.1 控制系统分析 (20)4.2 I/O端口分配 (20)4.3 梯形图 (20)4.4语句表 (23)第五章程序调试 (24)5.1 调试方法 (24)5.2 调试过程 (25)第六章结论和展望 (27)致谢 (28)参考文献 (29)绪论一、课题研究背景几年前。

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。

全自动粉末灌装机常见故障

全自动粉末灌装机常见故障

全自动粉末灌装机作为生产厂家经常使用的设备之一,使用时间长了,难免就会出现一些故障,那比较常见的故障有哪些呢,下边一起来看看吧。

1 、PLC故障PLC故障主要有输出点继电器接点粘连。

如果该点控制电机,故障现象为有信号启动电机后,电机运转,但停止信号发出后,电机却不停止运转,当PLC 停电后,电机才停止运转。

如果该点控制电磁阀。

故障现象为电磁阀线圈不断电,气缸不复位。

如果用外力撞击PLC使粘连点分开的方法,可以协助判断该故障。

PLC输出点故障的维修方法有两种,比较方便的一种是用编程器修改程序,将损坏的输出点修改为备用输出点,同时调线。

如控制电磁阀的1004点损坏,改为备用点1105点。

可用编程器找到1004点的相关语句,keep(014)01004为keep(014)01105。

控制电机的1002点损坏,改为备用点1106,修改1002点相关语句out 01002为out 01106,同时调线即可。

如果没有编程器,则可采用比较麻烦的第二种,拆下PLC,拆开PLC将备用点的输出继电器拆下换到损坏的输出点上。

再按原线号安装即可。

2、接近开关故障灌装机包装机有五个接近开关。

三个用于刀保护,二个用于控制上下膜放膜电机。

其中用于控制刀保护的,偶尔一二次误动作。

就会打断正常的运转过程,且由于故障出现的次数少,时间短,给故障的分析、排除带来一定的困难。

故障原因是熔刀在下降过程中。

没有遇到被包装物。

而熔刀升位接近开关失去信号,就与护刀板接触到被包装物一样,熔刀自动向上返回。

故障维修方法,可将熔刀升位接近开关并联安装一个同型号的开关,双并联工作,以提高其可靠性。

3、磁性开关故障磁性开关用于检测气缸的位置和控制气缸的行程。

叠层、推包、压包和熔刀四个气缸动作相互关联,用磁性开关来检测和控制它们的位置。

故障主要表现为后续气缸不动作,原因是气缸速度较快,导致磁性开关不能检测到信号。

如推包气缸速度太快,推包复位后,压包和熔刀气缸不动作。

全自动灌装机故障常见原因

全自动灌装机故障常见原因

全自动灌装机故障常见原因全自动灌装机故障常见原因:1. 电源故障:全自动灌装机的电源故障可能导致设备无法正常运行。

例如,电源线松动、电源开关损坏等。

在检查和排除故障时,需要检查电源线是否连接牢固,开关是否正常工作。

2. 机械故障:全自动灌装机的机械部件可能会因为长时间使用或过度磨损而导致故障。

例如,装填头、输送带、电机等可能会出现断裂、损坏等问题。

此时需要检查相关机械部件是否松动或磨损,及时更换和维修。

3. 传感器故障:全自动灌装机通常配备了多个传感器用于检测和控制各种操作。

传感器故障可能会导致设备无法正常工作,例如,液位传感器故障会导致灌装不准确。

对于传感器故障,需要检查传感器是否正常连接,清洁传感器表面,并更换故障传感器。

4. 控制系统故障:全自动灌装机的控制系统是设备正常运行的关键。

控制系统故障可能会导致设备无法操作或出现错误。

例如,PLC控制器故障会导致程序无法执行。

对于控制系统故障,需要检查控制器的连接、电源和程序是否正常,并通过重新加载或更换控制器来解决故障。

5. 泵故障:全自动灌装机的泵用于吸入和输送液体。

泵故障可能会导致液体无法正常输送或流失。

例如,泵密封损坏会导致液体泄漏,泵运转不畅会导致液体输送不正常。

对于泵故障,需要检查泵的连接、密封和轴是否正常,并及时更换或维修。

6. 供液故障:全自动灌装机需要稳定的供液系统来保证正常运行。

供液故障可能会导致灌装操作中断或不准确。

例如,供液管路堵塞、液体缺乏等。

对于供液故障,需要检查供液管路是否通畅,液体是否足够,并及时补充和清洁。

7. 操作错误:全自动灌装机的操作人员使用不当也可能导致设备故障。

例如,设置参数错误、操作程序错误等。

对于操作错误,需要培训操作人员,并确保操作按照正确的流程进行。

以上是全自动灌装机常见故障的一些原因。

在进行故障排除时,需要根据具体的情况进行检查和维修,确保设备能够正常运行。

此外,对于全自动灌装机的维护保养也是预防故障的关键,定期检查和维护设备,及时更换磨损和老化部件,可以延长设备的使用寿命和减少故障发生的可能性。

基于PLC的灌装机的电气控制和监控系统设计

基于PLC的灌装机的电气控制和监控系统设计
Automatic Control· 自动化控制
基于 PLC的灌装机的 电气控制和监控系统设计
文 /方 绍 军
在食 品饮料 的加 工行业 当中, PET瓶 热灌 装是一种较为常 见的饮 料 灌 装形 式,并 且在 市 面上 始终 占据 着较 高的 市场 份 额。本 文对 食 品饮 料 加工 行业 当中的灌 装机 机 械 应用 环 节 中的送料 设 计、灌 装 设 计等 方面 进行 了研 究,并在 此 基 础上 进一 步分 析灌 装机 的 电 气 控 制 系 统 和 实 时监 控 系 统 的 设 计 方 案, 旨在 为关 注这 一领 域 的 人 士提 供 一些 可行 性较 高 的参考 意 见,提 升 我 国食 品加 工领 域 当 中的灌装加 工水平 。
界面实 时监控 系统是 MCGS系统 程序 的 设 计 核 心 , 在 对 于 数据 对 象 定 义 的 过 程 当 中 , 可 以 根 据 构 造 的 实 施 数据 库 I:程将 不 同 的 数据
2 灌 装机的 电气控制 和监 控系统设 计研 所 列 出 的 对 象 分 别 进 行 合 理 设置 , 从而 将 系统
1 灌 装 机 机 械 设 计 研 究
1.I 灌 装 机 机 械 送 料 设 计
灌装机 的机械 部分南 多种 不同零件组成 , 饮 料 的 灌 装 需 要 经 过 送 料 部 分之 后 才能 进 入到 灌 装 环 节 。在 送 料 过 程 中 , 需要 将 配料 送 入 杀 菌缓 冲罐 ,经 由 UHT (超 高温 瞬时 灭菌 )、 热交换器 、过滤 器,再经过送料 泵送 入灌 装缓 冲 罐 。 饮 料 在 进 入 灌 装 缓 冲 罐 后 , 当灌 装 机 下 达开始灌装 命令时 ,饮料 的灌装工作便 会正式 开始。在对饮料灌装机的机械送料 部分进 行设 计 的 过 程 中 ,工 作 人 员需 要 重 点 关注 送 料 泵 的 压 力 自动 调 节 装 置 设 计、 热 交换 器 的 PID控 制 以及灌装机入 口处技术的应用确保饮料入 口的 压 力 为 2bar左 右 , 控 制 温 度 在 90"C至 91℃ , 确保杀菌率符合工艺要求 、饮料 口感不 发生变 化 、 灌 装 阀 能 正 常 工 作 使 用 ,将 饮 料 顺 利 送 到 灌 装 缓 冲 器 中 准 备 进 行 灌 装 。

全自动灌装机的PLC自动控制设计及故障处理毕业设计

全自动灌装机的PLC自动控制设计及故障处理毕业设计

毕业设计(论文)题目:全自动灌装机的PLC自动控制设计及故障处理摘要传统的继电器控制设备不仅体积大,耗电多、效率低且故障率高,已无法满足现代生产快速反应、精确度高且连续稳定运行时间长的要求。

另外灌装液体大多粘度(cps)较高因此普通灌装机无法实现液体自流灌装。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,具有通用性好,可靠性高,安装灵活,扩展方便,性价比高等一系列优点,通过PLC控制伺服电机的升降来精确控制灌装量的多少,主要用于高粘度等液体的灌装。

本文主要介绍了基于PLC和伺服系统等机电产品的控制系统可以很好地满足现下各种用户对于灌装设备的使用要求。

关键词PLC 伺服系统全自动灌装调试目录第1章全自动灌装机控制系统用户需求及其分析 (1)第2章电气线路设计2.1总体功能设计 (1)2.2电气产品选型 (3)2.3具体实施 (5)第3章控制模块的程序设计思路及设计3.1PLC与触摸屏的选型 (6)3.2PLC的输入输出点位表和接线图 (7)3.3PLC与触摸屏通讯模块设置 (8)3.4PLC编程要点3.4.1PLC控制补液电机减少生产环节 (9)3.4.2PLC控制急停按钮保护设备及操作人员 (10)3.4.3PLC控制设备清洗次数保持设备清洁 (12)第4章设计过程中的故障处理及设备调试与维护4.1各类传感器的接线过程出现的问题 (13)4.2伺服驱动器与伺服电机及PLC间的通讯问题 (15)4.3PLC与触摸屏间通讯问题 (17)4.4全自动灌装机调试 (18)第5章结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章全自动灌装机控制系统用户需求及其分析近几年随着机器设备自动化的不断升级,自动灌装机的维护,操作和保养越来越容易,自动化技术的升级对自动灌装机操作人员的专业技能也没以前那么复杂和那么高了,所以产品灌装的质量直接与自动灌装机的质量水平和先进水平有关。

基于PLC的饮料灌装机控制系统设计

基于PLC的饮料灌装机控制系统设计

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。

在饮料行业,自动化生产线的生产方式是推广的最普及的一种生产模式,它促使灌装的速度大幅提升,同时也使得灌装精度更高,给企业带来了不可小觑的生产力。

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。

本文所涉及的饮料灌装自动化生产线采用PLC控制,流量计计量,确保了灌装的速度和精度。

本文详细论述了饮料灌装机控制系统的设计步骤,通过对灌装机系统的充分了解,以行业现状为出发点,结合其他行业自动控制技术的应用情况,提出了基于PLC的饮料灌装机控制系统的基本结构。

本系统设计中完成了饮料灌装机控制系统的硬件的配置和软件方面的设计,实现了饮料灌装机控制系统的自动化。

对劳动生产率的提高,对饮料的质量和产量的提高都具有深远的意义。

利用PLC控制饮料灌装生产过程,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。

关键词:可编程控制器;自动化;灌装;生产线AbstractWith the increasing level of industrial automation,many industrial enterprises a re faced with the transformation of traditional production line and re-design problem. PLC(programmable logic controller)is a microprocessor as the core of industrial cont rol devices,it will relay the traditional control system combined with computer techn ology in recent years in industrial automation,mechanical and electrical integration,t he transformation of traditional industries such as generally applied.As a general-purpose industrial control computer,the realization of industrial con trol wiring logical leap in logic to storage,industrial control in the world is playing a n increasingly important role.In beverage industry,automated production line mode of production is to promote the most popular a kind of production mode,it causes the fil ling speed increases,but make the filling a higher precision,to bring enterprise cannot small gaze of productivity.In view of this,the designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.This paper involves the drinks filling automation production line adopts PLC c ontrol,flow meter metering,insure the filling speed and precision.This paper describ es in detail the control system of the drinksfilling machine design steps,a brief introd uction of the drinks filling machine control system and baseon the self-industry and th e application of the other trade on auto-control technique,proposed the frame of the c ontrol system based on programmable logical controller.This design completes the dri nks production line hardware configuration and software design,to achieve the automa tion of the carbonated drinks filling machine.Not only improve the labor productivity, but also has far-reaching significance of the improvement of quality and yield.PLC c ontrol of the use of beverage filling production process,which can effectively improv e the production efficiency of filling,and significantly increase the reliability of contr olsystems and flexible.Keywords:Programmable controller;Automation;Filling;Production line第一章可编程控制器概述1.1PLC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。

自动灌装封盖机的PLC控制

自动灌装封盖机的PLC控制

毕业设计报告(论文)报告(论文)题目自动灌装封盖机的PLC控制作者所在系部机械工程系作者所在专业机械设计制造及其自动化作者所在班级作者姓名作者学号指导教师姓名完成时间2010 年 6 月摘要随着灌装行业自动化程度越来越高,PLC在灌装机械中的应用也越来越广。

研究设计应用PLC控制灌装封盖机,要从了解此机械的工作流程开始,通过分析机械在何时产生什么样的动作,来布置传感器和分配PLC的接口。

了解机械装置部分可以为控制设计作铺垫,是实现控制的基础。

PLC程序编写主要采用梯形图,程序功能主要有:主机的关停,点动调试,碎瓶的清理,开关的控制,故障停机。

程序要经过仿真试验并记录仿真过程及结果。

本次设计改用了一些传感器,将一些光电开关换成了电磁式接近开关,减少了工作环境中的干扰,保证了工作的稳定性。

自动灌装封盖机利用灌装过程中“有瓶开阀灌装,无瓶不开阀”的工作原理,使用PLC实现灌装封盖全过程自动控制,使得一些自动化程度不高的工序有所提高,提高了生产效率,对于灌装行业的发展有重要的意义。

关键词:灌装机封盖机接近开关可编程序控制器AbstractWith increasing degree of automation in filling industry, PLC are used in the filling machines more widely. The study of using PLC to control filling machine is start with understanding the workflow, and are to layout and distribution of PLC interface to the sensor. Learn some mechanism is to pave the way for control design and is the foundation to achieve control. PLC programming are mainly ladder, the function of the program are mainly the host shut down, to move commissioning, cleaning up broken bottles, switch control of downtime. The programme must go through the simulation and record the simulation process and results.In this design a number of sensors are replaced, some of the photoelectric switch magnetic proximity switches are replaced, reducing the interference in the work environment to ensure the stability of the work. Filling and capping machine automatically filling process using the "open valve filling a bottle, no bottle no open valve " works, using the PLC to achieve automatic control of the whole process of filling and capping, has increase the degree of automation some process which are not high. The production efficiency are increased, it is significanct for the development of the filling industry.Key word:filling machine capping machine proximity switch PLC目录摘要 (I)Abstract ........................................................... I I 第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 主要研究内容 (1)第2章灌装封盖机 (2)2.1 主要工作流程 (2)2.2 机械装置部分 (3)2.2.1电机 (3)2.2.2 传感器 (5)2.2.3 动力传递 (5)2.2.4 灌装缸液位控制器 (7)2.2.5 灌装阀开阀机构 (8)2.3 控制原理部分 (9)2.3.1 PLC的工作原理 (9)2.3.2 PLC编程语言 (10)2.3.3 PLC控制的设计方法 (11)2.3.4 PLC基本指令简介 (13)2.3.5 “有瓶开阀,无瓶不开阀”的工作原理 (14)2.3.6 PLC的连接 (15)2.3.7 “有瓶开阀,无瓶不开阀”的物理实现 (15)2.3.8 调速控制原理 (17)2.3.9 理盖器的工作原理 (18)2.3.10 梯形图 (18)2.3.11 软件模拟仿真 (22)第3章总结 (26)致谢 (27)参考文献 (27)第1章绪论1.1 课题背景灌装机行业竞争激烈,企业要在激烈的竞争中站稳脚步,需要不断的改进产品质量,向自动化、高效化发展。

plc自动控制灌装机设计和实现

plc自动控制灌装机设计和实现

PLC自动控制灌装机摘要:随着人民生活水平的提高,人们对休闲饮品的需求也飞速增加,同时刺激着饮料工业迅速发展,带动着液体灌装设备的需求大量增长。

依据我国统计局的统计数据,由2000年开始,截止至2011年,11年间中国饮品行业总产量己经由0.15亿吨飞速增长到1.2亿吨,年平均增长率达到近二十一个百分点[1]。

国内的包装机械起步不早,且技术含量较低,仅能满足一般生产需求;而且对像光、磁和计算机等一些先进技术的利用很少。

这样我国的包装机械的性能就同国外有着一定差距。

早期的灌装生产线的电气设备控制系统采用的继电器加接触器控制模式,使用过程灌装速度较慢,不够稳定,经常出现问题;出现故障时,人们总是凭借经验进行排查,同时在饮品生产过程当中经常发生二次污染,导致产品合格率低,降低了企业的生产效益。

本文针对灌装生产线的全自动控制系统进行研究,整个灌装过程使用可编程控制器(Programmable Logic Controller, PLC)进行控制,提高了灌装精度和运行稳定性。

每个封盖头的工作速度可达2000瓶/小时,灌装容量误差小于0.4% 。

本文首先对灌装机做了基础性研究,并在此基础上分析其灌装的工艺流程,在熟悉工艺的条件下对灌装机进行控制系统方案设计;然后,根据设计方案对灌装机设备制造过程中所需要的元器件进行了选型,在该设备中,PLC是核心模块,主要是对PLC 进行选型和模块定义;最后,对灌装机设备的控制中心的嵌入式软件进行了分析和设计,通过程序的控制,并设计了人机交互界面,方便用户的操作使用,在对人机交互界面设计的时候,采用的是PLC与控制屏联合作用的方式,实现灌装机设备的自动化操作和科学化管理。

关键词:灌装机;PLC控制;连续灌装Automatic control filling machine based on PLCAbsrtact: With the improvement of people's living standards, people's demand for leisure drinks is also increasing rapidly. At the same time, it stimulates the rapid development of the beverage industry and drives the demand for liquid filling equipment to increase substantially. According to the statistics of China's Statistical Bureau, from 2000 to 2011, the total output of China's beverage industry has increased rapidly from 115 million tons to 120 million tons, with an average annual growth rate of nearly 21 percentage points [1].Domestic packaging machinery started early, and the technology content is low, which can only meet the general production needs; moreover, the use of some advanced technologies such as optical, magnetic and computer is very little. In this way, the performance of packaging machinery in our country has a certain gap with that in foreign countries.The relay and contactor control mode adopted by the electrical equipment control system of the early filling production line is slow in filling process, unstable and often has problems. When there are faults, people always rely on experience to check, and at the same time, secondary pollution often occurs in the production process of drinks, which leads to low qualified rate of products and reduces the production efficiency of enterprises. In this paper, the full automatic control system of filling production line is studied. The whole filling process is controlled by programmable logic controller (PLC), which improves filling accuracy and operation stability, and integrates cleaning, filling and capping of the production line. The working speed of each cap can reach 2000 bottles per hour, and the filling capacity error is less than 0.4%.Firstly, the basic research on filling machine is done, and on this basis, the filling process is analyzed, and the control system scheme design of filling machine is carried out under the condition of familiarity with the process. Then, according to the design scheme, the components needed in the manufacturing process of filling machine equipment are selected. In this equipment, PLC is the core module, mainly the selection and module definition of PLC. At last, the embedded software of the control center of filling machine is analyzed and designed. Through the control of program, the man-machine interaction interface is designed to facilitate the user's operation and use. When designing the man-machine interaction interface, the way of combining PLC with control screen is adopted to realize the automatic operation and scientific management of filling machine equipment.Key words: filling machine; PLC control; continuous filling目录第1章绪论 (1)1.1论文研究的背景和意义 (1)1.2灌装技术的国内外发展现状 (3)1.3灌装机械概述 (5)1.4 PLC概述 (5)第2章灌装机控制系统方案 (7)2.1灌装机主要组成及工艺 (7)2.2控制系统方案设计 (9)2.2.1灌装机的工艺流程 (9)2.2.2灌装机的控制方案设计 (9)第3章灌装机核心技术研究 (10)3.1灌装流程 (11)3.2复位 (12)3.3填充 (13)第4章灌装机控制系统硬件设计 (17)4.1控制中心选型 (17)4.2执行机构的选择 (18)4.3传感器及硬件配置 (19)第5章结论 (19)5.1工作总结 (19)5.2展望 (20)致谢 (20)参考文献 (21)第1章绪论1.1论文研究的背景和意义食品工业的发展离不开各种食品机械,特别是包装机械产品。

饮料灌装生产流水线PLC的控制

饮料灌装生产流水线PLC的控制

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。

本文介绍了PLC 在饮料灌装流水线中的应用,给出了详细的程序设计过程。

利用PLC控制饮料灌装生产过程,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。

在现代生产生活中,自动化的应用越来越多,通过PLC实现智能控制可以在工厂生产中节省很多的人力物力。

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。

饮料罐装生产线上也需要自动化提高生产效率。

本文主要介绍的是PLC 的饮料灌装生产流水线的控制系统的设计。

通过PLC实现智能控制可以在工厂生产中节省很多的人力物力。

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。

所设计该系统最终能够实现以下功能: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。

目录第一章可编程控制器概述 11.1 PLC的定义 (1)1.2 PLC的组成 (1)1.3 可编程控制器的分类和发展 (2)1.4 PLC的功能 (2)1.5PLC的应用范围 (2)第二章任务及相关设计方案42.1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 63.1 电动机的选择 (6)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 (7)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9第五章系统硬件电路的实现115.1系统硬件结构图 (11)5.2电控系统与原理图设计 (11)第六章PLC控制部分硬件设计126.1 PLC设计 .......................................................................... 错误!未定义书签。

PLC自动控制系统故障排除经验总结

PLC自动控制系统故障排除经验总结

PLC自动控制系统故障排除经验总结自动控制系统在现代工业中起着至关重要的作用,而PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于各种领域。

然而,由于各种原因,PLC自动控制系统可能会出现故障。

为了确保设备的正常运行和生产的连续性,及时发现并解决PLC故障事关重要。

本文将总结一些常见的PLC故障,并提供解决这些故障的经验。

首先,我们来讨论一些可能导致PLC自动控制系统故障的常见问题。

以下是其中一些常见故障的描述和解决方案:1. 电源问题:PLC自动控制系统需要稳定的电源供应。

可能的故障包括断电、电压波动或电源线路断开。

排除这些问题的方法是使用稳定的电源,并确保电源线路连接正常。

2. 信号干扰:PLC系统中的输入和输出信号可能会受到外部干扰的影响,从而导致误操作或无法正常工作。

解决这个问题的一种方法是使用屏蔽电缆来减少外部干扰,并确保信号线和电源线之间有足够的距离。

3. 程序错误:PLC控制系统的程序设计是非常关键的,错误的程序逻辑可能会导致系统故障。

为了避免这种情况,应该在设计和开发过程中进行严格的代码测试和调试。

此外,建立一个合适的异常处理机制可以避免程序错误导致的系统崩溃。

4. 传感器故障:传感器是PLC自动控制系统中的重要部分,用于检测物理量并将其转化为电信号。

如果传感器损坏或失效,将无法正常读取输入信号。

解决这个问题的方法是定期检查和维护传感器,并及时更换损坏或老化的部件。

5. 接线错误:PLC自动控制系统的接线过程可能会出现错误,这可能导致系统无法正常工作。

为了避免这种情况,应该总是按照正确的连接方式进行接线,并进行仔细的检查和确认。

除了以上列出的故障,PLC自动控制系统还可能面临其他任何类型的故障。

为了快速准确地解决这些故障,我还总结了一些PLC自动控制系统故障排除的经验技巧:1. 设备检查:首先,检查设备本身是否出现故障。

确保PLC设备的电源充足,存在任何明显的物理损坏或错误。

2. 故障诊断:根据PLC系统的表现和报警信息,利用故障诊断工具来确定故障所在。

饮料灌装机流水线的PLC控制系统设计

饮料灌装机流水线的PLC控制系统设计

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。

全自动灌装封尾机常见故障和解决方法

全自动灌装封尾机常见故障和解决方法

全自动灌装封尾机常见故障和解决方法全自动软管灌装封尾机采用的PLC控制人机对话界面,具有生产效率高、自动化程度高、节约用电、噪声小、操作方便、工作稳定等特点。

只需将两、三种不同颜色的膏体分别置于各自的储料桶内,软管置于管仓,开机后即可自动地逐步完成送管、压管、色标定位、彩条灌装、封口切尾、出管等整过程。

一、常见故障和解决方法。

1、瓶形星轮移位:松掉张力和顶线,拧紧后改正。

2、星轮移位:松掉星轮转动轴膨胀套,调节后拧紧。

3、翻盖:调节振动棒行程螺钉。

4、跟踪卡罩盖:空隙调节轨道。

5、急停:查看出口链条是否停止;查看安全门是不是因瓶子爆裂;查看封盖机是不是泄露;查看下盖轨道是不是有盖。

6、洗瓶机与星轮移位:调节和冲瓶机连接传动轴,拧紧后改正。

7、气缸活塞不工作时,应安全保障安全暂停电源开关被锁住,气源开关是不是启用,单向信号阀没有受损。

8、一种充填喷口假如阀体开度延缓现象或卡住,假如卡纸,就须重装阀元器件启用,如延缓的位置,节气门做好调节薄壁圆筒。

9、快装三通调节阀内有没有脏东西,有则清洁干净,快装三通调节阀及加注头管中有没有空气,如果有应尽可能减少或消除空气。

10、每一次调节数量后,立即松掉并锁住磁电源开关。

二、软管尾部压不严实软管灌装封尾机封尾不牢一般可尝试调节四个关系较大的参数:1、加热器温度一般软管灌装封尾机都会有一个温度显示器、两排温度,上排显示加热的温度数字,下排温度绿色显示。

是厂家出厂时设定好的,开机就可以一键操作。

软管灌装封尾机温度显示此温度是针对不同材质的软管设定,是经过多次尝试后确定的数字,不能随意变更的。

2、封尾夹板夹持压力一般软管灌装封尾机夹具咬合较好,压尾漂亮。

但是当夹具销子脱落后,夹具不能互相咬合,压尾不能正常压合,也会使软管漏液的。

3、气压压力一般都软管灌装封尾机都需要一个稳定的气压压力,这样可以使灌装机的灌装量稳定,压字深度稳定,封尾牢固,不会漏液。

4.力度或加热时间增加温度、夹持压力值可增加封尾牢度,这需要经过多次尝试后,确定封尾的牢固程度是否达到想要的数字,这个需要客观的确定,没有一个硬性的指标。

plc控制自动罐装机毕业设计

plc控制自动罐装机毕业设计

PLC控制自动罐装机是一种自动化生产设备,可广泛应用于食品、医药、化工等行业的罐装生产线。

本文将介绍一个基于PLC控制的自动罐装机的设计方案,包括设备结构、控制系统、电气系统等方面。

一、设备结构该自动罐装机包括进料、计量、灌装、封口、装箱等部分,具体结构如下:1.进料部分:该部分包括料斗、输送带、电机等设备,用于将原料送到计量部分。

2.计量部分:该部分包括称重传感器、计量仪表等设备,用于对原料进行准确计量。

3.灌装部分:该部分包括灌装机、气动阀门等设备,用于对原料进行灌装。

4.封口部分:该部分包括封口机、加热器等设备,用于将罐装好的产品进行封口。

5.装箱部分:该部分包括输送带、打码机等设备,用于将罐装好的产品进行装箱和标识。

二、控制系统该自动罐装机采用PLC控制系统,实现对整个生产过程的控制和管理。

具体控制系统如下:1.进料控制:通过对进料电机的控制,实现原料的自动输送。

2.计量控制:通过对称重传感器和计量仪表的控制,实现对原料的准确计量。

3.灌装控制:通过对灌装机和气动阀门的控制,实现对原料的准确灌装。

4.封口控制:通过对封口机和加热器的控制,实现对罐装好的产品的封口。

5.装箱控制:通过对输送带和打码机的控制,实现对罐装好的产品的装箱和标识。

三、电气系统该自动罐装机的电气系统由主控制柜、电机控制柜、传感器控制柜等部分组成。

具体电气系统如下:1.主控制柜:该部分包括PLC主机、触摸屏、电源等设备,用于实现对整个自动罐装机的控制和监控。

2.电机控制柜:该部分包括进料电机、输送带电机、封口机电机等设备,用于实现对各个电机的控制和调节。

3.传感器控制柜:该部分包括称重传感器、气动阀门、加热器等设备,用于实现对各种传感器的控制和监控。

四、总结本文介绍了一个基于PLC控制的自动罐装机的设计方案,包括设备结构、控制系统、电气系统等方面。

该自动罐装机具有结构合理、控制精准、生产效率高等优点,可广泛应用于食品、医药、化工等行业的罐装生产线中。

全自动液体灌装机控制系统设计报告

全自动液体灌装机控制系统设计报告

全自动液体灌装机控制系统设计报告目录一、内容概要 (2)1.1 编写目的 (2)1.2 背景与意义 (3)二、系统需求分析 (4)2.1 系统功能需求 (4)2.2 系统性能需求 (5)2.3 系统安全与可靠性需求 (6)三、系统设计方案 (7)3.1 总体设计 (8)3.2 控制器选择 (10)3.3 传感器与执行器设计 (11)3.4 通信与网络设计 (13)四、硬件系统设计 (14)4.1 控制器硬件设计 (15)4.2 传感器硬件设计 (16)4.3 执行器硬件设计 (17)五、软件系统设计 (19)5.1 软件架构设计 (20)5.2 数据处理与算法设计 (21)5.3 用户界面设计 (22)六、系统测试与验证 (23)6.1 单元测试 (25)6.2 集成测试 (26)6.3 系统验证与确认 (27)七、结论与展望 (28)一、内容概要本设计报告主要阐述了全自动液体灌装机控制系统的设计与实现。

该系统采用先进的控制技术和传感器技术,实现了灌装过程的自动化控制,包括灌装速度、灌装量、灌装位置等关键参数的精确控制。

在系统设计方面,我们采用了模块化的设计思想,将系统划分为硬件控制模块、传感器模块、执行器模块和通信模块等四个部分。

其中。

在软件开发方面,我们使用了C语言开发了控制系统的软件部分,实现了与硬件设备的通信、数据处理、参数设置和故障处理等功能。

我们还设计了友好的用户界面,方便操作人员对系统进行操作和维护。

在系统集成方面,我们将硬件设备和软件系统进行了严格的测试和调试,确保了系统的稳定性和可靠性。

我们还考虑了系统的扩展性和通用性,为系统的进一步升级和扩展提供了便利。

通过本系统的设计和实现,我们提高了灌装机的自动化水平和生产效率,降低了人工成本和产品质量风险,为企业的可持续发展做出了贡献。

1.1 编写目的本文档旨在为全自动液体灌装机控制系统的设计提供详细的设计方案,以满足客户对产品性能、稳定性和可靠性的要求。

基于PLC控制的全自动灌装机系统的设计

基于PLC控制的全自动灌装机系统的设计

摘要食品机械是专为食品工业提供服务的,大约有70%的包装机械是为食品包装提供服务的,最近几年饮料业迅速发展,市场对液体灌装设备的需求量增长迅猛。

国内的包装机械起歩较晚, 而国外发达国家的包装设备已经向高效率、高精度、高自动化程度方向发展,目前虽然采用引进一消化的发展模式能满足生产需求,但技术含量不高,特别是对光、磁和计算机等先进技术的应用较少,从而使得国内与国外相比在包装机械的包装精度和运行稳定性上还是存在着较大差距的。

本论文以全自动液体灌装机作为研究对象,采用欧姆龙CMP1A型PLC对其控制系统进行软件设计,并利用组态王做出监控系统,实现基于欧姆龙PLC与组态王的控制系统。

采用模块化的设计方法,对全自动液体灌装机的主要控制要求进行程序设计,由理瓶机、灌装机、封盖机和外围辅机构成的四块控制模块,再结合组态王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,对灌装机的工作流程实现实时监控,实现控制系统的分块管理、集中控制的功能,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。

关键词:灌装机、PLC、组态王。

AbstractFood Machinery is designed to provide services to the food industry, about 70% of the packaging machinery is to provide services for the food packaging, beverage industry developed rapidly in recent years, market demand for the rapid growth of liquid filling equipment. Domestic packaging machinery since late walk, and packaging equipment in developed countries has been developed to a high efficiency, high precision, high degree of automation direction, although the current model of development with the introduction of a digestion can meet the production needs, but not high-tech, in particular the application of less light, magnetism and advanced computer technology, making domestic and foreign in the packaging compared the accuracy and stability of packaging machinery running or there is a big gap.In this paper, automatic liquid filling machine as the research object, using Omron CMP1A its type PLC control system software design and configuration king made use of monitoring systems, Omron PLC-based control system and configuration of the king. Modular design approach, the main control requirements for automatic liquid filling machine for program design, control module consists of four Unscramble, filling machine, capping machine and peripheral auxiliary composition, combined with so fewer configuration king development and design of a suitable factory assembly line jobs automatic filling machine interface control system, filling machine workflow for real-time monitoring, management and control system of the block, centralized control function to achieve a high-speed bottling oriented, accurate, intelligent, multi-functional and user-friendly interface requirements.Keywords: filling machine, PLC, King View.目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的意义 (1)1.2 全自动灌装机的发展概况 (2)1.2.1 国内外全自动灌装机的发展状况 (2)1.2.2 国内外全自动灌装机制造业的发展趋势 (2)1.3 全自动灌装生产线 (4)1.3.1 液体灌装的基本原理 (4)1.3.2 液体灌装的方式 (4)1.3.3 灌装的定量方法 (4)1.3.4 影响灌装的因素 (6)1.3.5 灌装机及外围辅机的概况与种类 (6)1.4 本论文研究的主要内容 (7)2 可编程控制器 (8)2.1 PLC发展的历史 (8)2.2 可编程控制器的发展阶段及其定义 (9)2.2.1 可编程控制器的发展阶段 (9)2.2.2 可编程控制器的定义 (10)2.3 PLC的特点 (10)2.4 可编程控制器的分类 (13)2.4.1 按照容量和功能分类 (13)2.4.2 按照结构形式分类 (14)2.4.3 按照使用情况分类 (15)2.5 PLC的应用 (15)2.6 PLC的基本组成和工作原理 (16)2.6.1 PLC的基本组成 (16)2.6.2 PLC的工作原理 (20)3 组态王及其组态王与PLC的通信 (23)3.1 组态王简介 (23)3.2 组态王软件的功能及特点 (24)3.2.1 组态王软件的功能 (24)3.2.2 组态王软件的特点 (25)3.2.3 组态王软件数据处理过程 (25)3.2.4 组态王寄存器说明 (26)3.3 组态王新建一个工程 (28)3.4 组态王与PLC的通信 (29)4 基于PLC的全自动灌装机系统设计 (33)4.1 确定全自动灌装机的控制要求 (35)4.2 计算输入输出点数并选型 (35)4.3 全自动灌装机控制系统的梯形图设计 (37)4.3.1 传送系统的设计 (37)4.3.2 理瓶机系统的设计 (38)4.3.3 灌装机系统的设计 (38)4.3.4 封盖机系统的设计 (40)5 组态王监控界面的设计 (41)5.1 关于组态王变量的问题 (41)5.2组态王的动画连接 (43)5.3 组态界面设计以及调试 (45)6 结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录1:基于PLC控制的全自动灌装机系统程序代码 (51)1 绪论1.1 课题研究的意义随着全球经济的迅速发展,人们在日常生活中对包装品的需求越来越大,而且与传统包装工业相比,精确、节约、高效成了现代包装技术的发展方向,从而使得包装机械不论在制造水平还是在技术上都需要不断的创新。

灌装饮料生产流水线的PLC控制

灌装饮料生产流水线的PLC控制

《机床电气与PLC》课程设计说明书题目灌装饮料生产流水线的PLC控制应用技术学院系机械设计制造及其自动化专业0681班05号学生姓名.指导教师.完成日期 2009年06月19日.湖南工程学院应用技术学院湖南工程学院课程设计任务书设计题目:饮料罐装生产流水线的PLC控制姓名系别应院专业机械设计制造及其自动化班级 0681学号 5指导老师教研室主任一、设计要求及任务1.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)系统启动后,必须记录满瓶数,设最多不超过99999999瓶;(4)可以手动对计数值清零(复位)。

2.设计任务(1)绘制工作流程框图或顺序功能图;(2)绘制PLC的硬件接线图;(3)相关元器件的计算与选型,制定元器件明细表;(4)编写全程序梯形图或指令表,并通过调试;(5)编写设计说明书。

二、进度安排及完成时间1.设计时间:一周,2009年06月15日至2009年06月19日。

2.进度安排星期一~星期三:布置设计任务,查阅资料,熟悉设计要求及任务,软硬件设计。

星期四~星期五:整理资料,按格式撰写设计说明书,上交设计作业(打印稿及电子文档)。

目录1.工作流程图 (3)2.硬件设计 (4)3.软件设计 (6)4.系统调试 (9)5总结 (10)6致谢 (10)7参考资料 (11)2 硬件设计1 PLC的选型PLC的容量选择就是要选用合理的I/O点的数量,即在满足控制要求的前提下尽量减少I/O点的使用量,但须留有一定的备用量.。

在该系统中,共设计了13个输入量,10个输出量,所以应选用输入和输出点数均为16的三菱公司的FX系列可编程序控制器。

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毕业设计(论文)题目:全自动灌装机的PLC自动控制设计及故障处理系(院):专业:姓名:学号:**********校内指导教师:职称:讲师摘要传统的继电器控制设备不仅体积大,耗电多、效率低且故障率高,已无法满足现代生产快速反应、精确度高且连续稳定运行时间长的要求。

另外灌装液体大多粘度(cps)较高因此普通灌装机无法实现液体自流灌装。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置,具有通用性好,可靠性高,安装灵活,扩展方便,性价比高等一系列优点,通过PLC控制伺服电机的升降来精确控制灌装量的多少,主要用于高粘度等液体的灌装。

本文主要介绍了基于PLC和伺服系统等机电产品的控制系统可以很好地满足现下各种用户对于灌装设备的使用要求。

关键词PLC 伺服系统全自动灌装调试目录第1章全自动灌装机控制系统用户需求及其分析 (1)第2章电气线路设计2.1总体功能设计 (1)2.2电气产品选型 (3)2.3具体实施 (5)第3章控制模块的程序设计思路及设计3.1PLC与触摸屏的选型 (6)3.2PLC的输入输出点位表和接线图 (7)3.3PLC与触摸屏通讯模块设置 (8)3.4PLC编程要点3.4.1PLC控制补液电机减少生产环节 (9)3.4.2PLC控制急停按钮保护设备及操作人员 (10)3.4.3PLC控制设备清洗次数保持设备清洁 (12)第4章设计过程中的故障处理及设备调试与维护4.1各类传感器的接线过程出现的问题 (13)4.2伺服驱动器与伺服电机及PLC间的通讯问题 (15)4.3PLC与触摸屏间通讯问题 (17)4.4全自动灌装机调试 (18)第5章结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章全自动灌装机控制系统用户需求及其分析近几年随着机器设备自动化的不断升级,自动灌装机的维护,操作和保养越来越容易,自动化技术的升级对自动灌装机操作人员的专业技能也没以前那么复杂和那么高了,所以产品灌装的质量直接与自动灌装机的质量水平和先进水平有关。

现在我们都知道自动灌装机的种类很多,不同的机械可以满足不同产品灌装要求。

目前各类药品,农药,食品等液体粘稠度普遍较高使用老式液体灌装机无法达到灌装精度的有效控制,因此为了达到用户的要求增强液体灌装时的操作精度使用了可编程控制器(PLC),触摸屏等控制精度高,操作简单的电气设备。

电气分析如下:老式灌装机大多使用液体的特性——自流以达到灌装时的动力。

使用高性能的PLC及伺服系统带动钢板控制灌装缸内的活塞以达到控制下料的精度。

本机采用(PLC)可编程控制,伺服系统,光电传感,气动执行于一体化的高新技术灌装设备。

灌装方法是用定压块,固定流到参数,控制灌料时间来实现的。

操作方便,效率高,可适合各种不含气体的液体灌装。

1.灌装头不滴漏,灌装量精确;2.容易更换瓶子规格,适合任意形状的灌装瓶;3.适用广泛,降低工序成本。

主要参数规格适合粘度:4000CPS以上灌装方式:直线间歇/定位式;灌装误差:小于0.3%(250ml以上容积以上为例);使用电压:380/220V 50Hz;功率:0.75KW~1.5KW;灌装速度参数表1-1(以水计)第二章电气线路设计2.1总体功能设计对于这种全自动生产线的电气设计,必须按照严格的电气设计规则,以规范严格的线路设计排布,保障线路整齐安全,设备能够正常长期,稳定的工作。

控制柜所涉及到的电气元器件分成两大部分:电气部分和气动元件部分。

电气线路主电路图:(见图1-1)电气部分:对于此类设备的设计要求,要求达到灌装精度高即灌装容量准确,因此我们使用松下1.5kw伺服电机+松下伺服驱动器设计目的:使用伺服电机和与之配套的伺服驱动器是为了提高灌装精度。

另外常见的电路保护装置低压断路器,交流接触器,中间继电器,给PLC和传感器供电的100W开关电源,三菱F-1N60MT点PLC,电气设计布局图(见图1-2)气动元件部分:由于灌装机对阀门的开关要求及时准确,因此我在PLC控制下选用电磁阀控制灌装头的开关,气动元件布局图(见图1-3)图1-1电气线路主电路图主电路使用三相四线制布线方式三组220V/50Hz交流电(L,R,S)。

一组零线(N)。

主线路分别有PLC,开关电源,补液电机,伺服驱动器电源以及输送带电机。

控制电路由电源开关,电源指示灯及接触器KM中间继电器常开触点KA接触器KM1组成,通过打开电源开关接通接触器KM导通主电路PLC,输送带电机,开关电源,伺服驱动器得电,指示灯灯亮。

图1-2电气设计布局图图1-3气动元件布局图2.2电气产品选型接线端子排,德力西CJ-X1交流接触器,欧姆龙中间继电器,德力西低压断路器,220V/24V交直流变压器,三菱PLC,伺服驱动器,电缆,(亚德克)电磁阀。

奥托尼克斯光电传感器,电感式接近开关;亚德客磁性开关,液位开关。

OMRON欧姆龙继电器MY4N-J工作DC6V-110V时,耗电为0.9W,AC12-24V时,耗电为1.0-1.2W,AC100-240V时,耗电为0.9-1.1W,4N即表示中间继电器有四组常开常闭触电。

德力西CJ-X1交流接触器:CJX1-12定工作电压:380V,额定绝缘电压:660V,约定发热电流:20A,额定工作电流:12A,辅助触电:两组常开两组常闭。

德力西低压断路器:见表2-1表2-1低压断路器型号表电磁阀:AIRTAC(亚德客)4V110-06 DC\24V4V230C-08 见表2-2表2-2电磁阀型号表松下伺服电机及伺服驱动器松下MDHH5540-1.5kw系列伺服电机及伺服驱动器A5系列电机的特点:功率:从常规品种50W~5kW规格已扩展到15KW,有各种惯量以良好的匹配机械。

特性改善:速度响应高达2kHZ,适合各种高速定位的工业场合;极低齿槽转矩(0.5%以下)高分解率:绝对式17bit、增量式20bit小型超轻化:行业最轻(1kW~5kW)耐环境性能升级: IP67构造A5系列驱动器的特点:电源:单相AC100V、单/3相AC200V控制模式:转矩、速度、位置、全闭环控制。

实时自动增益调整达32级,陷波滤波器达4个,极大降低了机械共振。

符合欧洲规范的安全钮,增加如编码器温度检测等安全措施。

输入/输出脉冲频率可达到4Mpps。

控制参数:扩大自动设定范围。

与PC通信:对应USB 多语言新软件设定,操作性能升级。

FX1n系列PLC是一种普遍选择方案,最多可达128点控制。

由于FX1n系列PLC具有对于输入/输出、逻辑控制以及通讯/链接功能的可扩展性,因此它对普遍的解决方案有广泛的适用范围。

2.3具体实施电气箱中主线路使用1*1电缆线按照电路图依次连接,控制电路和传感器接线使用0.5*1电缆按照电路设计图依次连接。

光电传感器:对于灌装瓶数计数,分别安装在进瓶口和出瓶口,当进瓶个数达到12瓶时,控制灌装机工作的PLC开始工作;当灌装完成时,夹瓶夹松开,开始出瓶,当后光电计数达到5瓶时,前门开,开始进瓶,以此类推,光电不断计数。

电感式接近开关(限位开关):上限位,下限为,最下限位。

这类限位开关在PLC控制系统中的作用:伺服驱动器及伺服电机工作的运行状态,当电机控制下的液压平台到达上限位时,PLC停止对伺服驱动器给方向和脉冲信号,此时电机停止工作。

当电机控制下的液压平台到达下位时,PLC停止对伺服驱动器给方向和脉冲信号,电机停止工作。

最下限为的作用:保证电机及伺服驱动器在异常工作状态下或PLC对伺服驱动器控制失灵时起到保护电机的作用。

一般情况下,液压平台不会触碰最下限位,当液压平台到达最下限为时,电机抱死,伺服驱动器报警,此时伺服电机无论是否给信号电机都无法运转。

磁性开关:上位,下位,中位。

磁性开关在控制系统中,其主要作用是:调节气缸上升或下降的幅度从而保证灌装头上升或下潜的状态。

当气缸活塞到达上位时,PLC气缸上升控制部分不工作,只能作下降运动;当气缸活塞到达中位时,PLC气缸控制部分可上升亦可下降;当气缸活塞到达下位时,PLC气缸控制下降部分不工作,只能作上升运动。

液位开关:为了能使灌装的全自动化,使用自动补液,设计通过液位开关来控制中间继电器带动交流接触器控制补液泵。

当液位低于液位开关最低位时,中间继电器常开触点闭合,交流接触器线圈得电交流接触器吸合补液泵得电工作,达到补液目的;当液位到达液位开关最高位时,中间继电器常开触点断开,交流接触器线圈失电,交流接触器断开,补液泵断电,停止补液。

伺服电机要求使用220V交流电作为其供电电源,同时与PLC相连接的X4端使用了24V 直流电压,电动电机的XB端使用了U,V,W三项电压为伺服电机供电。

其中X4端有四根线与PLC输出端相连,分别是:X0,X1,+24,COM。

(见图1-4)图1-5伺服X4接线图第三章控制模块的程序设计思路及设计3.1 PLC与触摸屏的选型根据本产品使用的灌装头数在1-16之间即PLC输出点数最高要求有24个输出点,三菱F1N-60MT拥有晶体管输入输出点数各为24个适合设备使用要求,价格适中。

三菱F-1N 6OMT软元件编号输入继电器X000~X043 36点,输出继电器Y000~Y027 24点,PLC内部辅助继电器M0~M8255,状态S S0~S999,定时器T T0~T255,计数器C C0~C199(16位增计数器)C200~C234(32位增减计数器)C235~C255(高速计数器),数据寄存器D0~D8255。

使用人机触摸屏威伦TK6070iH为400MHz CPU,128MB 内存;16:9 宽屏,7 寸,65536 色TFT LCD,分辨率800x480; 2个COM端口,1个USB2.0接口。

TK6070iH :显示液晶面板:7" TFT LCD ;亮度:350 cd/m2 ;色彩:65,536 colors ;对比度:500:1 ;分辨率:800 x 480 ;背光灯:LED ;触摸面板:4线模拟电阻式;I/O通讯口:COM1 RS232, COM2 RS485 2W/4W ;USB:USB Client port x 1 ;处理器:32bit RISC CPU 400MHz ;Flash 存储器:128MB ;RAM:64MB DDR2 RAM实时时钟:内建;通用规格,输入电源:24±20% VDC (内建电源隔离器) ,储存环境温度:-20~60°C (-4 ~ 140°F) ,使用环境温度:0~45°C (32 ~ 113°F) ,外形尺寸:200 x 146 x 41.8mm ,开孔尺寸:192 x 138 mm (7.5"x5.4") ;重量: 0.8 kg (1.76 lbs) ;编程软件:编程软件:EB8000 V4.4.2 或者更新3.2 PLC的输入输出点位表和接线图其中输入使用12个输入点,其中分别代表输入为,X0前光电、X1 后光电、X2 手动\自动、X3 急停、X4磁性开关上位、 X5中位、X6下位、X7液位(高)、X10 伺服限位开关上位、X11伺服限位开关下位、X12伺服限位开关最下位、X13液位(低)。

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