基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计
基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计
基于P L C的饮料自动罐装系统毕业设计The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020毕业设计（论文）题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业：班级：指导教师：年月日河北工程大学毕业设计（论文）任务书题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业班级：学院：设计起止日期：题目性质一：实际工程目科理论研其他题目性质二：真题模目其他技术要求及原始数据：系统基于PLC-200，主要功能完成饮料灌装生产过程，明确装瓶，传送，盖盖，检测过程，并可以启动，移位，复位按钮进行操作，实现手动，自动全过程。
主要任务： 1、绘制工作流程图或顺序功能图；2、编写全程序T型图或指令表；3、运用程序进行调试；4、编写设计说明书；学生（签字）：系主任（签字）：指导教师（签字）：院长（签字）：河北工程大学毕业设计（论文）评语学生姓名专业班级毕业设计（论文）题目自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计1、指导老师评语：指导教师（签字）年月日2、评阅人评语：评阅人（签字）年月日3、答辩组评语：答辩组组长（签字）年月日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。
毕业论文-基于plc的饮料灌装机控制系统设计
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. 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.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: PLC ，Automation ，Intelligence第一章绪论1.1设计内容饮料灌装机控制系统设计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。
基于PLC的饮料罐装流水线控制系统设计自动装箱功能-本科毕业论文
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。目前，饮料的灌装伸长已经实现自动化，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及其在使用先 进的灌装技术来提高及其的自动化电气控制水平和生产效率。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 出了一款饮料灌装生产流水线控制系统
III
1 绪论
1.1 课题研究背景
我国的饮料灌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。
plc（可编程控制器）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。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、 计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制 各种类型的机械或生产过程。PLC 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统 形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计任务书
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
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。
基于PLC的饮料灌装生产线毕业设计论文正稿
第1章引言目前，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。
推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。
第2章系统总体设计任务2.1 系统控制要求（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）。
系统示意图如图2.1所示图2.1 系统示意图2.2系统工艺流程2.2.1 灌装流水线的工作原理灌装流水线的运作是通过电机和灌装设备来控制的。
通过电动机的运转，带动流水线的工作。
基于S7-200 PLC的饮料灌装线控制系统设计
基于S7-200 PLC的饮料灌装线控制系统设计提示：1．控制要求如图4-25所示为某流质饮料灌装生产线的简化示意图，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4-25 灌装生产线示意图传送带由电机M1驱动，传送带上设有定位传感器B1、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2个单作用气缸，在A缸上有2个位置传感1．控制要求如图4-25所示为某流质饮料灌装生产线的简化示意图，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4-25 灌装生产线示意图传送带由电机M1驱动，传送带上设有定位传感器B1、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2个单作用气缸，在A缸上有2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，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，1s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，1s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。
2．任务分析分析上述要求，由于饮料的灌装与封盖是同时进行，而且动作时间并不相同，因此应使用并进分支流程设计顺序功能图，如图4-26所示。
系统设计12个状态：S1为初始状态、S2为传送带动作；S3～S5为灌装过程控制；S6～S12为封盖过程控制。
3．实施方案(1) PLC系统资源分配饮料灌装生产线控制系统所用资源如表4-3所列。
表4-3 饮料灌装线元件分配(2)编辑符号表打开STEP 7-Micro/Win，执行“文件”→“保存”菜单命令，将新建项目命名为“灌装流程控制”。
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。
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。
基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计毕业论文
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毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：I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。
基于plc控制的饮料瓶自动装箱系统 毕业设计
河南工业职业技术学院Henan PolytechnicInstitute毕业设计（论文）题目：PLC控制的饮料瓶自动装箱系统班级：机电设备维修与管理0902班*****指导教师：***毕业设计任务书一、设计题目：PLC控制的饮料瓶自动装箱系统二、设计目的（1）通过毕业设计培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能进行分析和解决实际问题的能力；（2）使学生受到PLC系统开发的综合训练，达到能够进行PLC系统设计和实施的目的；（3）使学生掌握工业自动生产流水线的工作原理。
三、设备概述该自动装箱系统可把24瓶饮料装成一箱。
本系统由皮带传输机传送瓶子，当到达装箱位置时，机械手下降夹起瓶子后上升，上升到位后再向右移动，把瓶子装进纸箱内，然后机械手返回原位，开始下一个动作。
该系统中皮带传输机、机械手均由PLC控制，机械手由三台电动机控制，一台电机带动夹紧机构，一台电机带动升降机构，一台电机带动移动机构。
四、设计要求1. 设计电气控制原理图及相关的硬件电路。
2. 设计制作传输带的PLC控制程序。
3. 设计制作机械手的PLC控制程序。
4. 用PLC作计数控制。
对饮料瓶计数，计到24后，移走纸箱。
五、参考文献PLC编程及应用机械工业出版社工厂电气控制技术清华大学出版社机电类专业毕业设计指南机械工业出版社传感器原理及工程应用西安科技电子大学出版社电子技术与应用机械工业出版社摘要在现代化的工业生产中常常需要对产品进行计数和包装，如果这些繁杂的工作由人工完成的话不但效率低，而且劳动强度大，不适合现代化的生产需要。
本文主要对基于生产线自动装箱的PLC控制系统进行了详细的研究。
该系统有一个机械手和两个传送带，即运物机械手，包装箱传送带和产品传送带。
运物机械手用来转移饮料瓶，即把产品传送带上的饮料送到包装箱传送带的饮料箱中。
包装箱传送带用来传送产品包装箱，其功能是把已经装满的包装箱运走，并用一只空箱来代替。
为使空箱恰好对准机械手松开端，使饮料瓶装进包装箱中，在包装箱传送带的中间装一光电传感器，用以检测包装箱是否到位。
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。
基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计
毕业设计（论文）题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业：班级：指导教师：年月日河北工程大学毕业设计（论文）任务书题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业班级：学院：设计起止日期：题目性质一：实际工程目学研究论研究题目性质二：真题拟题目其他技术要求及原始数据：系统基于PLC-200，主要功能完成饮料灌装生产过程，明确装瓶，传送，盖盖，检测过程，并可以启动，移位，复位按钮进行操作，实现手动，自动全过程。
主要任务：1、绘制工作流程图或顺序功能图；2、编写全程序T型图或指令表；3、运用程序进行调试；4、编写设计说明书；学生（签字）：系主任（签字）：指导教师（签字）：院长（签字）：河北工程大学毕业设计（论文）评语学生姓名专业班级毕业设计（论文）题目自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计1、指导老师评语：指导教师（签字）年月日2、评阅人评语：评阅人（签字）年月日3、答辩组评语：答辩组组长（签字）年月日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。
饮料罐装生产流水线的PLC控制毕业论文.docx
饮料罐装生产流水线的PLC控制毕业论文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。
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。
工业自动化系统已经从单机的PLC控制发展到多PLC及人机界面（HMI，Human Machine Interface）的网络控制。
早期的灌装生产流水线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：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。
并且在本系统还具有数据统计和故障报警功能，能够准确的将生产情况告知用户，使用户能灵活的调整生产方式和方便的了解到设备的即时运行状态。
PLC控制具有编程简单、工作可靠、使用方便等特点，已经在工业自动化控制领域得到了广泛的应用。
1.绪论1.1饮料灌装生产流水线的概述1.1.1生产流水线的概念生产流水线是生产型企业最常用的制造产品的形式，它是由一群人或机器人在一个接一个的完成一项半成品或成品的加工及检验和包装，由于是有些采用行走的输送带承载被加工的物品，因此被称为流水线生产。
1.1.2生产流水线的形式及特点(1) 板链式装配流水线特点：承载的产品比较重，和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡；生产的节拍不是很快；以链板面作为承载，可以实现产品的平稳输送。
(2) 滚筒式流水线特点：承载的产品类型广泛，所受限制少；与阻挡器配合使用，可以实现产品的连续、节拍运行功能；采用顶升平移装置，可以实现产品的离线返修或检测而不影响整个流水线的运行。
(3) 皮带式流水线特点：承载的产品比较轻，形状限制少；和生产线同步运行，可以实现产品的爬坡转向；以皮带作为载体和输送，可以实现产品的平稳输送，噪音小；可以实现轻型物料或产品较长距离的输送。
(4) 差速输送流水线特点：差速输送流水线采用速链牵引，工装板可以自由传送，采用阻挡器定位使工件自由运动或停止，工件在两端可以自动顶升，横移过渡。
基于PLC的自动灌装系统设计
基于PLC的自动灌装系统设计自动灌装系统是一种应用于液体或粉末等物质灌装过程中的自动化设备，能够准确地将物质灌装到瓶子、罐子或其他容器中。
基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动灌装系统具有高效、稳定、精确的特点，广泛应用于食品、化工、医药等行业。
一、系统架构设计：自动灌装系统基于PLC，主要由以下部分组成：1.PLC主控单元：负责整个系统的控制和运行管理，包括运动控制、数据处理等功能。
选用性能稳定、操作简单的PLC主控单元，能够满足灌装系统的需求。
2.传感器：用于检测液位、温度、压力等参数，将这些参数传输到PLC主控单元，以进行相应的控制和调节。
3.执行机构：包括伺服电机、气缸等设备，用于控制液体或粉末的灌装、输送、封口等动作。
4.人机界面：包括操作面板、触摸屏等设备，用于操作控制灌装系统，监控系统运行状态。
二、系统设计原则：1.灵活性：系统应具有良好的扩展性和适应性，能够适应不同规格的容器和不同产品的灌装要求。
2.稳定性：系统应具有高稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行，减少故障发生和停机时间。
3.精确性：系统应具有高精度的灌装控制，能够保证每个容器的灌装量精确到达指定值。
4.安全性：系统应具有完善的安全保护措施，包括过压、过流、过温等保护功能，确保设备和操作人员的安全。
三、系统工作流程：1.瓶子传送：瓶子通过传送带进入灌装区域，传感器检测到瓶子到位信号后，PLC控制执行机构将瓶子定位到灌装位置。
2.灌装控制：根据产品要求，通过操作人员输入参数或读取预设程序，PLC控制执行机构控制液体或粉末的灌装量。
3.封口：灌装完成后，PLC控制执行机构控制封口机构进行封口操作。
4.检测：系统检测灌装完成后的瓶子，如有异常（如漏液、瓶子倾斜等），系统会进行报警并进行相应处理。
5.出料：灌装完成的产品通过传送带等方式，由执行机构将瓶子传送到下一工序或出料口。
四、系统优势：1.灌装精度高：通过PLC的灵活控制，可以精确控制液体或粉末的灌装量，保证每个容器的灌装量稳定和准确。
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基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计毕业设计（论文）题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业：班级：指导教师：年月日河北工程大学毕业设计（论文）任务书题目：自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计学生姓名：学号：专业班级：学院：设计起止日期：题目性质一：实际工程设计项目科学研究理论研究其他题目性质二：真题拟题目其他技术要求及原始数据：系统基于PLC-200，主要功能完成饮料灌装生产过程，明确装瓶，传送，盖盖，检测过程，并可以启动，移位，复位按钮进行操作，实现手动，自动全过程。
主要任务：1、绘制工作流程图或顺序功能图；2、编写全程序T型图或指令表；3、运用程序进行调试；4、编写设计说明书；学生（签字）：系主任（签字）：指导教师（签字）：院长（签字）：河北工程大学毕业设计（论文）评语学生姓名专业班级毕业设计（论文）题目自动化生产线中的饮料灌装系统——软件设计1、指导老师评语：指导教师（签字）年月日2、评阅人评语：评阅人（签字）年月日3、答辩组评语：答辩组组长（签字）年月日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 enterpr ises are faced with the transformation of traditional production line and re-desig n problem. PLC (programmable logic controller) is a microprocessor as the core of industrial control devices, it will relay the traditional control system combine d with computer technology in recent years in industrial automation, mechanical and electrical integration, the transformation of traditional industries such as g enerally applied.As a general-purpose industrial control computer, the realization of industri al control wiring logical leap in logic to storage, industrial control in the world i s playing an increasingly important role. In beverage industry,automated produc tion line mode of production is to promote the most popular a kind of production mode, it causes the filling speed increases, but make the filling a higher precision , to bring enterprise cannot small gaze of productivity. In view of this, the desig ners of the use of PLC functions and features designed a beverage filling product ion line control system.This paper involves the drinks filling automation production line adopts P LC control, flow meter metering, insure the filling speed and precision. This pape r describes in detail the control system of the drinksfilling machine design steps, a brief introduction of the drinks filling machine control system and baseon the s elf-industry and the application of the other trade on auto-control technique, pro posed the frame of the control system based on programmable logical controller. This design completes the drinks production line hardware configuration and sof tware design,to achieve the automation 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 control of the use of beverage filling production process, which can effectively improve the production efficiency of fil ling, and significantly increase the reliability of controlsystems and flexible.Keywords: Programmable controller；Automation；Filling；Production line第一章可编程控制器概述1.1 PLC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。
在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义: 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。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
总之可编程控制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机，它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动能力，但可编程控制器产品并不针对某一具体工业应用，在实际应用时其硬件需根据实际需要进行选用、配置，其软件需根据控制要求进行设计编制。
1.2 PLC的组成:PLC的基本组成可归为四大部件：1．中央处理单元（CPU板）——控制器的核心；2. 输入部件（I/O部件）——连接现场设备与CPU之间的接口电路；3. 输出部件——送出PLC运算后得出的控制信息；4. 电源部件——为PLC内部电路提供能源。
另外，还必须有编程器——将用户程序写进规定的存储器内。
PLC的基本组成框图如图1-1所示：图 1-11.3 可编程控制器的分类和发展:1.3.1分类按I/O点数可分为大、中、小型三大类，通常可以定义为：小型：I/O点数在256点以下；中型：I/O点数在256～1024点之间大型：I/O点数在1024点以上。
1.3.2可编程序控制器及其网络的发展历史1968年，美国通用汽车公司（GM）根据市场形势与生产发展的需要，提出了“多品种、小批量、不断翻新汽车品牌型号”的战略。
要实现这个战略决策，依靠原有的工业控制装置显然不行，而必须有一种新的工业控制装置，它可以随着生产品种的改变，灵活方便地改变控制方案以满足对控制的不同要求。
1969年，著名的美国数字设备公司（DEC）根据GM的功能要求，研制出了这种新的工业控制装置，并在GM公司的一条汽车自动化生产线上首次运行取得成功。
根据这种新型工业控制装置可以通过编程改变控制方案这一特点，以及专门用于逻辑控制的情况，称这种新的工业控制装置为可编程序控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。
从1968年到现在，PLC经历了四次换代：第一代PLC大多用一位机开发，用磁芯存储器存储，只有逻辑控制功能。
在第二代PLC产品中换成了8位微处理器及半导体存储器，PLC产品开始系列化。
第三代PLC产品随着高性能微处理器及位片式CPU在PLC中大量使用，PLC的处理速度大大提高，从而促使它向多功能及联网通信方向发展。
第四代PLC产品不仅全面使用16位、32位高性能微处理器，高性能位片式微处理器，RISC（Reduced instruction set computer）精简指令系统CPU等高级CPU，而且在一台PLC中配置多个处理器，进行多通道处理。