plc饮料灌装系统的设计
摘 要随着人们生活水平的提高，生活中所需要的物品数量不断增加，而传统的生产线已经没有办法满足人们的需要，因此出现了自动化产业链。这篇论文阐述了饮料灌装机控制系统的设计的步骤，利用PLC及其软件的了解，了基于PLC的饮料灌装机控制系统的设计。任务中完成了饮料灌装机控制系统的硬件的选择和软件流程图，完善了饮料灌装机控制的全面自动化。对生产线效率和人们喝饮料有了极大的便利。
引言 2
一、任务及相关设计方案 3
（一）任务的分析 3
（二）硬件设计方案 3
（三）饮料灌装结构图 3
（四）生产流程 4
（五） 软件的设计方案 5
1.逻辑设计方法 5
2.经验设计方法 5
（六）控制的基本要求 5
1. M1主传送带电动机 5
2. M2次传送带电动机 5
3. M3灌装机 6
4. 质量的检测 6
二、元器件的选择 6
（一）PLC的选择224CPU 6
（二）电机的选择 7
（三）传感器的选择 7
（四）原件明细表 9
三、系统程序的设计 9
（一）主电路接线图 9
（二）系统流程图 11
1.自动模式 11
2.手动模式 11
（三） I/O分配表 13
（四）梯形图 13
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
传统饮料装罐生产线利用的是传统的人机对话形式，使用这种方式，生产线效率较低，人工成本很高。不能满足饮料行业的发展。随着时代的进步，科技的发展。PLC逐渐出现在人们眼前，PLC在众多行业的利用很多，大大减少了各个行业的损失，提高了行业发展，所以提出了将PLC利用在饮料装罐的生产线上，由此诞生了饮料灌装机的控制程序。它能使生产线完成全面自动化，使自动化生产线更加的完美。而这次设计的目的有三点：1.提高生产效益。2.减少事故的发生。3.改善工作环境。
一、任务及相关设计方案
（一）任务的分析 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
这次项目是利用PLC作为本次核心，结合传感器、电磁阀产生的信号处理传给PLC，由PLC进行运算，然后将所得到的信号给输出装置如气缸等。
该系统的思路：本次任务几乎为全自动控制，机器一上电，就由PLC利用软件来控制检测，并通过PLC计数器对生产的东西进行计数。
传统的生产线的效率低，采用人机对话的工作方式，故障多，性能差。而且在过程中容易产生污染。但自动化生产线采用PLC 控制，使其效率提高，成本降低。为了顺应时代，因此提出该设计。
（二）硬件设计方案
饮料灌装主要分为三个部分传输装置、灌输装置和检测装置。而饮料瓶是否到位是利用反射光电传感器来实现的。用计数器的计数功能统计产品数量。
（三）饮料灌装结构图
罐装流水线的基本结构由三个部分组成如图11所示，1.传输部分由传送带和光电传感器组成，由空瓶检测传感器来控制传送带的启停。2.罐装部分主要负责灌输饮料，由电磁伐控制饮料的灌入。3.产品检测部分主要由压力传感器来检测产品是否合格。
图11罐装流水线基本结构图
次传送带结构如图12所示，由推动装置即气缸与传送带组成。由压力传感器控制控制气缸将不合格产品推入次品传送带。
图12次传送带结构图
工作原理：机器上电，而后电机运转，传送带连带启动，等到饮料瓶到达光电传感器处时，传感器被触发，电机随即停止运行，等到饮料装满之后电机重新转动，如此反复多次就是生产线的自动控制。且最后产品是否合格由最后的压力传感器来检测。
（四）生产流程
按下开始后，分为两种工作模式自动模式和手动模式。
自动模式：按下开始按钮，产线开始工作，主传送带运行将瓶子带入罐装区域，光电传感器感应到瓶子，传送带停止，将瓶子固定加紧，之后电磁阀打开向瓶子里倒入饮料，通过液位传感器来检测瓶子是否装满。瓶子装满后停止装罐，将产品带入检测区域，通过位置传感器和压力传感器共同完成对产品合格的检测。合格则拿走，不合格则推入次品传送带上。
手动模式：手动模式主要为自动模式前的过程检测，按住主传送带按钮，等到瓶子到达罐装区域之后，松开按钮，按住装罐按钮开始倒入饮料，倒满则松开装罐按钮。
软件的设计方案
1.逻辑设计方法
逻辑设计法是以布尔代数为基础，在生产过程中根据所需要的电路元器件进行分析之后在一步一步的设计电路，主要点在于要在生产过程中不断分析设计。
2.经验设计方法
经验设计法是现在设计电路最为普遍的一种方法。这种方法具有很强的随意性,并没有一定的规律要去遵循，因此最后得到的并非唯一结果。
经验设计法的一般步骤如下：
（1）. 首先了解你要设计的设备它的工作流程和工作方式。
（2）.确定好你所要的硬件元器件。
（3）.结合元器件作为输入输出画出相关的接线图。
（4）.根据接线图、I/O表画出梯形图。
结合两者可以发现逻辑设计法要在生产过程中分析设计，因此不适合本次设计，所以采用经验设计法。
（六）控制的基本要求
1. M1主传送带电动机
（1）功能：让主传送带正常运行。
（2）控制要求：
设备上电，按下启动按钮之后，M1主传送带电机启动使主传送带运转将瓶子带入进罐装区域后停止，等瓶子装满后，传送带重新启动，将装满饮料的瓶子带入检测区域后停止。利用断路器实现断路保护。利用热继电器实现过载保护。
2. M2次传送带电动机
（1）功能：带动次品传送带运行
（2）控制要求：
引言 2
一、任务及相关设计方案 3
（一）任务的分析 3
（二）硬件设计方案 3
（三）饮料灌装结构图 3
（四）生产流程 4
（五） 软件的设计方案 5
1.逻辑设计方法 5
2.经验设计方法 5
（六）控制的基本要求 5
1. M1主传送带电动机 5
2. M2次传送带电动机 5
3. M3灌装机 6
4. 质量的检测 6
二、元器件的选择 6
（一）PLC的选择224CPU 6
（二）电机的选择 7
（三）传感器的选择 7
（四）原件明细表 9
三、系统程序的设计 9
（一）主电路接线图 9
（二）系统流程图 11
1.自动模式 11
2.手动模式 11
（三） I/O分配表 13
（四）梯形图 13
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
传统饮料装罐生产线利用的是传统的人机对话形式，使用这种方式，生产线效率较低，人工成本很高。不能满足饮料行业的发展。随着时代的进步，科技的发展。PLC逐渐出现在人们眼前，PLC在众多行业的利用很多，大大减少了各个行业的损失，提高了行业发展，所以提出了将PLC利用在饮料装罐的生产线上，由此诞生了饮料灌装机的控制程序。它能使生产线完成全面自动化，使自动化生产线更加的完美。而这次设计的目的有三点：1.提高生产效益。2.减少事故的发生。3.改善工作环境。
一、任务及相关设计方案
（一）任务的分析 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
这次项目是利用PLC作为本次核心，结合传感器、电磁阀产生的信号处理传给PLC，由PLC进行运算，然后将所得到的信号给输出装置如气缸等。
该系统的思路：本次任务几乎为全自动控制，机器一上电，就由PLC利用软件来控制检测，并通过PLC计数器对生产的东西进行计数。
传统的生产线的效率低，采用人机对话的工作方式，故障多，性能差。而且在过程中容易产生污染。但自动化生产线采用PLC 控制，使其效率提高，成本降低。为了顺应时代，因此提出该设计。
（二）硬件设计方案
饮料灌装主要分为三个部分传输装置、灌输装置和检测装置。而饮料瓶是否到位是利用反射光电传感器来实现的。用计数器的计数功能统计产品数量。
（三）饮料灌装结构图
罐装流水线的基本结构由三个部分组成如图11所示，1.传输部分由传送带和光电传感器组成，由空瓶检测传感器来控制传送带的启停。2.罐装部分主要负责灌输饮料，由电磁伐控制饮料的灌入。3.产品检测部分主要由压力传感器来检测产品是否合格。
图11罐装流水线基本结构图
次传送带结构如图12所示，由推动装置即气缸与传送带组成。由压力传感器控制控制气缸将不合格产品推入次品传送带。
图12次传送带结构图
工作原理：机器上电，而后电机运转，传送带连带启动，等到饮料瓶到达光电传感器处时，传感器被触发，电机随即停止运行，等到饮料装满之后电机重新转动，如此反复多次就是生产线的自动控制。且最后产品是否合格由最后的压力传感器来检测。
（四）生产流程
按下开始后，分为两种工作模式自动模式和手动模式。
自动模式：按下开始按钮，产线开始工作，主传送带运行将瓶子带入罐装区域，光电传感器感应到瓶子，传送带停止，将瓶子固定加紧，之后电磁阀打开向瓶子里倒入饮料，通过液位传感器来检测瓶子是否装满。瓶子装满后停止装罐，将产品带入检测区域，通过位置传感器和压力传感器共同完成对产品合格的检测。合格则拿走，不合格则推入次品传送带上。
手动模式：手动模式主要为自动模式前的过程检测，按住主传送带按钮，等到瓶子到达罐装区域之后，松开按钮，按住装罐按钮开始倒入饮料，倒满则松开装罐按钮。
软件的设计方案
1.逻辑设计方法
逻辑设计法是以布尔代数为基础，在生产过程中根据所需要的电路元器件进行分析之后在一步一步的设计电路，主要点在于要在生产过程中不断分析设计。
2.经验设计方法
经验设计法是现在设计电路最为普遍的一种方法。这种方法具有很强的随意性,并没有一定的规律要去遵循，因此最后得到的并非唯一结果。
经验设计法的一般步骤如下：
（1）. 首先了解你要设计的设备它的工作流程和工作方式。
（2）.确定好你所要的硬件元器件。
（3）.结合元器件作为输入输出画出相关的接线图。
（4）.根据接线图、I/O表画出梯形图。
结合两者可以发现逻辑设计法要在生产过程中分析设计，因此不适合本次设计，所以采用经验设计法。
（六）控制的基本要求
1. M1主传送带电动机
（1）功能：让主传送带正常运行。
（2）控制要求：
设备上电，按下启动按钮之后，M1主传送带电机启动使主传送带运转将瓶子带入进罐装区域后停止，等瓶子装满后，传送带重新启动，将装满饮料的瓶子带入检测区域后停止。利用断路器实现断路保护。利用热继电器实现过载保护。
2. M2次传送带电动机
（1）功能：带动次品传送带运行
（2）控制要求：
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