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

ABSTRACT

With 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 line

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: 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----------------------------------------------------- 2

1.3论文研究的内容--------------------------------------------------- 2

2 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----------------------------------------------------- 4

2.3.2逻辑设计法----------------------------------------------------- 4

3 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------------------------------------------------ 13