基于PLC的饮料自动罐装系统毕业设计 下载本文

光电传感器检测到瓶子总瓶+1,汽缸推动一个次品的时候总瓶-1,得出的是正品数。

第四章 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。通过电动机的运转,带动流水线的工作。而电磁阀的开通则直接控制饮料的的流通。通过输入PLC软件程序,直接控制电机以及流水线的运作。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。 第五章 系统硬件电路的实现

5.1系统硬件结构图:

系统的硬件分为主电路、控制电路、辅助电路三大部分,控制电路控制主电路,辅助电电路起辅助信号显示的作用,它们之间的关系如图8所示:

图8 系统硬件结构图

5.2电控系统与原理图设计:

下图中断路器QF1、QF2、QF3、QF4、

QF5将三相电源引入,同时QF1、QF2、QF3、QF4、QF5为电路提供短路保护。电动机的过载保护分别由三个热继电器提供。

图9 电气控制原理图

系统通过按钮设定为自动操作模式和手动操作模式。 (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。

(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。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。电路设置了手动复位按钮,计数器正常计数时是低电平,按下复位按钮后,复位端变成高电平,使计数器复位,实现手动对计数器清零。

第六章 PLC控制部分硬件设计 根据控制要求,建立饮料罐装生产流水线PLC控制系统的顺序功能图,表达出各控制对象出梯形图,写出指令表分析对象的。控制要求,确定输入/输出

接口(I/O)数量,选择适合的PLC机型及外设,完成PLC硬件

结构配置,并绘制PLC控制电路硬件接线图,编制I/O接口功能表。 6.1PLC设计:

根据所需的用户输入输出设备及I/O点数,选择s7-200型PLC就可以满足控制系统的要求

分析对象的控制要求,确定输入/输出接口(I/O)数量,选择适合的PLC机型及外设,完成PLC硬件结构配置,并绘制PLC控制电路硬件接线图,编制I/O接口功能表。

(1)I/O点的编 号分配和PLC外部接线图 (2)I/O点的编号分配。 6.2控制面板图:

操作面板本着操作简单,直观明了的,对饮料罐装自动生产线的每一步都能准确显示,方便工作人员的工作为原则,设计根据设计要求及考虑到工人工作的要求,设计控制面板布置情况如图11所示。

第六章 总结

经历一周的方案设计、比较、论证、探讨等步骤,经过不懈的努力和反复的验证,再加上指导老师的细心点拨和教诲,终于成功地完成了本次课程设计。但是,由于学识浅薄和资历肤浅,对待解决问题还不成熟,望老师不吝纠正,深感谢意!

和学别的学科一样,在学完PLC理论课程后我们做了课程设计,我做的是一个由三个部分组成的浇灌系统。由于平时大家都是学理论,没有过实际开发设计的经验,拿到的时候都不知道怎么做。但通过各方面的查资料并学习。我基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。同时,也请教了在这方面高于自己的同学,提高了与人合作的意识与能力。

通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法,对PLC的工作原理和使用方法也有

了更深刻的理解。在对理论的运用中,提高了我的工程素质,在没有做实践设计以前,我对知道的撑握都是思想上的,对一些细节不加重视,当我把自己想出来的程序与到PLC中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题,们对PLC

的理解得到加强,看到了实践与理论的差距。

这虽是个人的毕业任务,但是我还和去其他同学进行合作,意在取长补短。通过合作,我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。在一定的阶段共同讨论,以解决分工中个人不能解决的问题,在交流中大家积极发言,和提出意见,同时我们还向别的同学请教。在此过程中,每个人都想自己的方案得到实现,积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。

通过本次设计,让我很好的锻炼了理论联系实际,与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际,又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在本次设计中,我还需要大量的以前没有学到过的知识,于是图书馆和INTERNET成了我很好的助手。在查阅资料的过程中,我要判断优劣、取舍相关知识,不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我学习的知识是有限的,在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域,这方面的能力便会使我们受益非浅。在设计过程中,总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候,需要做大量的工作,花大量的时间才能解决。自然而然,我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验,增强了信心。

参考文献

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