基于PLC的罐装饮料生产线设计与实现
摘要：二十一世纪,随着人们物质生活的逐步改善,为了追求物质生活，饮料已经成为人们生活中不可或缺的饮料。人们的需求越来越大。,且需求品种日渐广泛。饮料的批量生产速度,成为主要问题之一。罐装饮料生产线的出现,能够解决人们对过大的饮料需求量。目前饮料灌装生产已可实现自动化,缩短生产周期，节约成本，提高产品质量。使用PLC控制工业自动化生产线是目前行业的主流。论文首先介绍PLC的概念功能以及应用,以及在罐装饮料生产线上是如何控制、运作的。通过用PLC控制工业生产线自动运行，让我们更加深入的了解PLC对我们生活的帮助,它是如何进行工作的,也对此行业有一定的了解性。
关键词：PLC；生产线；罐装饮料；自动控制
Design and implementation of a canned beverage
production line based on PLC
Abstract：In twenty-first Century, with the gradual improvement of people's material life and the pursuit of material life, beverages became indispensable drinks in people's lives. People's demand is bigger and bigger, and the demand variety is more and more extensive. The speed of mass production of beverages has become one of the main problems. The emergence of canned beverage production line can solve the demand for oversized beverages. At present, beverage filling production can be automated, shortening the production cycle, greatly saving costs and improving product quality. Using PLC to control industrial automation production line is the mainstream of the industry. The paper first introduces the concept, function and application of PLC, and how it controls and operates in the canned beverage production line. Through the introduction of PLC control industrial production line, let us know more deeply about the help of PLC to our life, how it works, and also have some knowledge about the industry.
Keywords:PLC; A production line; A canned drink；Automatic control
目录
第一章 绪 论 1
1.1课题研究背景 1
1.2课题研究内容 3
第二章 可编程逻辑控制器的原理概述 3
2.1 可编程逻辑控制器的基本结构 3
2.1.1 中央处理器 4
2.1.2 存储器 4
2.1.3 输入输出(I/O)部件 4
2.2 可编程逻辑控制器的工作原理 5
2.3 基于PLC的生产线的控制系统的功能特点 5
第三章 饮料灌装生产线硬件方案设计 6
3.1 饮料灌装生产线分析 6
3.2 方案设计与实施 6
3.2.1 生产线方案设计 6
3.2.2 生产线方案实施 8
3.3控制系统设计步骤 8
3.4 系统元器件选型 8
3.4.1 PLC选型 8
3.4.2 电动机选型 10
3.4.3 光电传感器选型 11
3.4.4 微波液位传感器选型 12
3.4.5 接触器及保护元器件选型 14
3.5 生产线电路设计 14
3.5.1 硬件电路原路图 14
3.5.2 PLC外部连接 15
3.5.3 控制面板设计 16
第四章 饮料灌装生产线软件方案设计 17
4.1 灌装生产工艺设计 17
4.2 启动与停止程序 18
4.3 灌装程序 19
4.4 闪烁报警程序 22
第五章 程序仿真调试 22
5.1 仿真工具介绍 22
5.2主控程序的仿真 22
第六章 结论与期望 25
参考文献 26
第一章绪 论
1.1课题研究背景
与西方发达国家相比，中国大部分饮料灌装设备仍处较差的情况。设备缺乏和技术落后已成为阻碍国内罐装行业发展的最大问题之一。试图为国内企业开发自己的特色和优势，并逐步确定快速性，多功能性，设备合理化结构，设备标准和智能管理的标准目标。
PLC（可编程控制器）是为工业环境中的数字操作而设计的电子设备。可编程存储器可以用于存储逻辑，时间级别，计数类，算术，语音或类似的文件来管理不同类型的制造过程或机制PLC的设计和其他外部设备的应遵循易于集成和工业控制系统的简单膨胀的原理。
几年前，自动化了的包装设备的设计，占50％以上，自动化包装机械的主要是为了提高生产效率，增加了设备的灵活性和目标的只有30％，增加复杂操作中的机械包装能力。
饮料容器的主要目的是将不同饮料引入和运输到可供不同饮料生产商使用的瓶子中。大部分用于今年的包装设备，开始和今年年初，采用电动泵和用于衡量质量蠕动泵和其他测试方面，这种方法有很多不适应的地方，如精度和稳定性的灌装设备可以保证饮料的质量和饮料灌装的质量等。 或者，某些情况下是不足以实现实质性的变化，然而，这样的系统可以提供袋的精确测量用于饮料的其他因素（如时间和流速为每单位时间的速率），以及控制所述PLC以确定测量数据标准化。 PLC可用于简化编程控制。性别和易用性的好处被广泛用于自动化工业生产的管理。
填充装置由连续计算和填充压力组成。在不熔化的恒定压力下，上层和下层都有传感器，并有潜水模式。您可以看到，如果液位较低，下部管道，储罐在恒定压力下是空的。如果饮料包含在燃气阀的电磁阀中，则其以恒定压力进入燃料箱。当液位达到上限时，进水阀关闭，液位保持不变。
与PLC相关的机电自动化技术和平台的高可靠性，高环境耐受性和易用性相结合，独立开发和创新PLC提供独立决策。使用PLC代替传统的继电器和接触器管理，创建一组强大实用的控制系统，连接到PLC以填补饮料行业的一线。这个系统可以节省大部分的电器元件，电线和商品，以及缩短规划时间，缩短周期，减少维护工作量，提高零件的加工的实现。另一方面，它提高了生产效率。对应用程序的更改和修改是灵活的，简单实用的，增加了硬件灵活性，并具有更多的技术内容和财务后果。
PLC编程方法在编程语言中不需要任何特殊的编程技巧，但可以使用基于阶梯图的简单和指令。该工作人员的程序易于使用，快速直观，易于理解，并且调试软件也非常易于使用。当人们得到了所需的PLC，就可以利用手册中的说明为PLC编程写一个小数目的线条和简单快捷的个人计划，使生产和实践智能应用的。
1.2课题的内容以及研究
本文从这两方面开发了用于制作罐装饮料的硬件和软件，硬件设计包括设计和安装外部连接的三菱FX2N-40MRPLC电路，该软件包括该程序的开发和故障排除，按照与本系统有关的一些要求，本文选择PLC，电机，传感器等相关设备，用于制造瓶装饮料饮料的设计生产线可以实现以下目标：当开关安装在系统中时，获得自动操作模式，如果启用，传送带驱动马达将被启动，直到开关停止或饮料罐的瓶子未被运送到浇水，饮料厂安装并停止，饮料和饮料盖装满后，必须打开输送带驱动机构，当饮料瓶被放入灌装装置时，工作开始在短暂停留1秒后灌装饮料，大瓶灌装8秒钟并装满瓶子，将瓶子放置5秒钟并充满瓶子的末端，申请时间是2秒，报警显示填充和涂层的整个过程，压缩完成后，不能发出警报，紧急模式为红色，间隔0.5秒闪烁/ 3）可自动计数生产产品并手动清洁计数器，产品可以自动计数，计数器零点可以手动控制。
参考文献
［1］ 求是科技.PLC应用开发技术与工程实践.北京：人民邮电出版社，2005 年
［2］刘军.国外饮料灌装机现状为我国灌装机指明发展方向［J］. 中国包装工业,2009．9(10)
［3］ 漆汉宏. PLC电气控制技术.北京：机械工业出版社，2006年
［4］ 柯龙瑞.饮料灌装线设计应考虑的若干因素
［5］ 汤以范.电气与可编程序控制器[M]. 机械工程出版社，2004.8
［6］ 吴惕华.机械制造自动化[M]. 机械工业出版社，2006.5
［7］ 殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护[M]. 北京：机械工业出版社， 2003
［8］ 朱光力, 周旭光. 气动钻床气压传动系统控制回路的设计[J]. 机械设计 与制造，2003.5
［9］ 陈杰、黄洪.传感器与检测技术[M]高等教育出版社，2008
［10］ 王兆义.可编程序控制器教程[M]. 机械工业出版社，2004 汤自春.PLC原理及应用技术[M]. 高等教育出版社，2006.6
［11］ 李一丹.电气控制原理及其应用[M]. 哈尔滨工程大学出版社，2005 24
[12] 廖初常.FX系列PLC编程及应用 [M].机械工业出版社,2005:15-19.
