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PLC控制的自动灌装机系统的设计毕业设计（已处理）PLC控制的自动灌装机系统的设计毕业设计毕业设计(论文)题目 PLC控制的自动灌装机系统的设计系 (院)专业班级学生姓名学号指导教师职称PLC控制的自动灌装机系统的设计摘要近年来,社会的发展和进步对各行各业提出了越来越高的要求。
机械化加工企业为了提高生产效率和市场竞争力,采用了机械化流水线作业的生产方式,对不同的产品分别组成了自动流水线。
产品不断地更新换代,也同时要求相应的控制系统随之改,提高产品生产的效率。
在这种情况下,硬连接方式的继电接触式控制系统就不能满足经常更新的要求了。
这是因为,一是成本高,二是周期长。
在早期还出现过矩阵式顺序控制器和晶体管逻辑控制系统,由于这些装置体积大,功能少,本身存在很多不足,虽然在能够提高控制系统的通用性和灵活性,但均未得到广泛应该。
PLC可编程序控制器具有结构简单、编程方便、可靠性高等优点,已广泛用于工业过程和位置的自动控制中。
据统计,可编程控制器是工业自动化装置中应用最多的一种设备。
专家认为,可编程控制器将成为今后工业控制的主要手段和重要的基础设备之一。
由于PLC具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,液体物体的灌装机发展很快,早已有人工手动灌装发展实现机械自动化灌装,且自动化水平日益提高。
随着科学技术和生产的发展,现在越来越多的将PLC应用于灌装机系统中。
本设计综合可编程控制器和变频器控制的诸多优点,通过可编程控制器输出来控制变频器的多段速调速,让电动机转速跟随检测的反馈信号而变化,实现对灌装啤酒传送带速度的自动控制,使其与灌装机的速度相匹配,提高工业生产的效率。
本次设计将可编程控制器和变频器控制进行了充分的结合运用,将可编程控制器的开关量输出端直接与变频器的开关输入端相连,体现了由新的控制器带来新的控制理念的思想。
关键词:继电接触式控制系统;可编程控制器(PLC);灌装机;自动控制;变频器控制Filling Machine Bssed on the PLC System Design of the Automatic Filling MachineAbstractIn recent years, social development and progress take higher and higher requirements for the various trades.Mechanical processing enterprises takes the introduction of mechanized production lineoperations and the products of different compositions of the auto assemblyline inorder to improve production efficiency and marketcompetitiveness.Products are continuously upgrading which also required along the corresponding control system change to improve production efficiency. In this case, the hard-wired way of relay contact control system can not meet the requirements of a regular update. This is because, first, high costs, and second, a long cycle. Also appeared sequence of matrix transistor logic controllers and control systems in the early, as these devices are bulky, feature little in itself has many deficiencies, although the control system can improve the versatility and flexibility but were not widely should be.The?programmable?preface?in?PLC?controller?is?a?kind?of?new?industry ?methodsofcontiol?the?device,it?regard?microprocessor?as?the?foundation, ?synthesizing?the?calculator?technique,?automatic?control?technique?to?d evelop?with?the?communication?technique?.It?has?the?construction?simple, ?the?plait?distance?is?convenient,?high?etc.?in?dependable?advantage,?al ready?extensive?used?for?the?industry?process?with?the?automatic?control ?of?the?position?inside.According?to?the?covariance,?the?programmable?controller?is?a?kind?o f?equipments?that?industry?automate?to?equip?the?inside?the?application? atthemost.The?expert?thinks,?the?programmable?controller?will?become?the ?main?means?that?aftertime?industry?control?with?the?one?of?the?importan t?foundation?equipmentses,?the?PLC?will?become??major?of?pillar?that?industry?produce.B ecause?the?PLC?has?to?the?strong?characteristic?in?adaptability?in?envir onment?in?usage,?its?inner?part?settles?at?the?same?time?the?machine?res ources?is?abundant?very much.Liquid filling machine objects developed rapidly,the development has long been realized by manual filling machine automatic filling,and the increasing level of automation.With the development of science and technology and production,now PLC will be used more and more and more filling machine system.This design composite integrated programmable controller andinverter control of the many advantages of the programmable controller to control the inverter output multi-speed governor, so that motor speed feedback signal to follow the detection of change, to realize the speed of filling beer belt automatic control, and filler to match the speed and improve the efficiency of industrial production. This design will be programmable controller and inverter control of the combination of full use of the programmable controller switch output terminal directly connected to the inverter switch input, reflected by the new controller brings new control concepts of thinking.Key words: Relay contact control system;Programmable logic controller;Filling machine;Automatic control;Inverter control 目录第一章绪论 11.1研究背景及课题来源 11.2研究现状 11.3解决办法 2第二章 PLC介绍 32.1 PLC的发展 32.2 PLC的应用领域 32.3 PLC的特点 32.4 PLC控制灌装机系统的优点 4 第三章设计方案 53.1自动灌装机系统方案设计 5 第四章罐装传送带调速系统分析 94.1 罐装传送带调速系统工艺流程 9 4.2 输入信息分析 104.3 输出信息分析 11第五章罐装传送带调速控制系统硬件设计 125.1罐装传送带系统总图设计 12 5.2电器元件的选型 13第六章罐装传送带调速控制系统硬件设计 146.1编程平台介绍 146.2具体设计程序及注释 15 6.3灌装传送带调速监控系统软件 19结论 22参考文献 23谢辞 24第一章绪论1.1 研究背景及课题来源近几年,由于PET/HDPE塑料瓶被越来越多地应用到液态食品包装领域,扩大了其在液态食品包装领域中的应用范围。
摘要目前国内市场上售的灌肠机主要是采用机械式的设备，机械式灌肠机采用螺杆泵或齿轮泵直接接触料馅，再将肉馅挤压至料口，灌入肠衣内。
上述的两种结构所加工的肠类食品尽管效率较高，但加工质量不稳定，很容易破坏灌肠内部的物料结构，而且结构复杂、成本也比较高，环保性能差。
本机的生产能力可达到1000Kg/h,灌装容量可达到40Kg/筒。
对中小企业来说是比较理想的香肠加工设备。
该机采用液压作为动力，取代了传统的机械式挤压的方式。
即沿用了传统的挤压工艺又很好的利用真空包装的特性，不但保障了食品的安全性，同时也更环保。
本文论述了灌装机的结构、工作原理、并且对灌装筒、主油缸、夹紧机构等一些结构进行了分析、设计和计算，应用了材料力学的一些知识对主要零部件的机构进行了强度校核。
关键词：挤压；液压；灌装AbstractAt present, most of the domestic market is mechanical equipment, mechanical enema machine adopts screw pump or gear pump in direct contact with the stuffing，the meat stuffing extrusion to the orifice, filled in the casing. The structure of the two kinds of processed sausage food despite high efficiency, but the processing the quality is not stable, it is easy to damage the internal structure of the material enema, and the delicious degree is greatly reduced and complex structure, high cost, and poor environmental performance.The machine can produce one thousand kilograms per hour,and a barrel can hold 40 kilograms. So the machine is suitable for small and medium enterprises. The machine adopts hydraulic pressure as power, to replace the traditional mechanical extrusion method. Not only use the traditional extrusion process but also good use of the characteristics of vacuum packaging, not only to ensure the safety of food, but also more environmentally friendly.This text discusses the structure, to analyze, design and calculate the structure of filling barrel, main oil cylinder, clamping mechanism, using some knowledge of mechanics of materials to conduct the main parts of the mechanism of the strength check.Keywords：extrusion ；hydraulic；Filling目录绪论 (1)1 机器组成、工作原理及性能参数 (2)1.1 机器的组成 (2)1.1.1 灌装机图 (2)1.1.2 灌装机结构示意图 (3)1.1.3 灌装机传动路线图 (3)1.2 工作原理 (4)1.3 主要性能参数 (4)2 灌装筒总成 (5)2.1 灌装筒的结构 (5)2.2 灌装筒 (5)2.3 盖板 (7)2.4 推料活塞 (7)2.5 夹紧装置 (8)2.6 主油缸 (8)2.7 缸筒 (9)2.8 套肠管 (11)2.9 活塞 (11)2.10 活塞杆 (12)2.11 送料筒 (12)2.12 活塞杆的导向套、密封和防尘 (13)3 设计计算 (14)3.1 灌装筒 (14)3.1.1 灌装筒的直径D1、推料活塞的行程S1 (14)3.1.2 灌装筒容积 (14)3.1.3 灌装筒的强度 (15)3.2 主油缸负载 (17)3.2.1 负载组成 (17)3.2.2 肉馅的挤压力 (18)3.2.3 肉馅的质量 (18)3.2.4 总质量 (19)3.3 主油缸 (20)3.3.1 系统工作压力 (20)3.3.2 油缸的输出力 (21)3.3.3 油缸直径、行程S、活塞杆直径d (21)D23.3.4 油缸壁厚 (22)3.3.5 油缸的速度及速度比 (22)3.3.6油缸作用时间 (23)3.3.7 液压缸的输出功率 (24)3.3.8 油缸最大储油量 (24)3.3.9 液压油的要求 (24)3.4 主油缸的强度计算 (25)3.4.1缸筒和缸盖焊缝强度 (25)3.4.2缸筒的抗拉强度 (26)3.4.3 活塞杆的抗压强度 (29)3.4.4 活塞杆与活塞肩部的挤压应力 (30)3.4.5 活塞杆稳定性计算 (31)3.5 夹紧机构 (32)3.5.1 大压板的弯曲强度 (32)3.5.2 螺杆 (36)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录A (45)附录B (50)绪论香肠是一种利用非常古老的食物生产和肉食保存技术的食物，将动物的肉绞碎成条状，再灌入肠衣制成的长圆柱体管状食品。
旋转型灌装机课程设计-旋转灌装机毕设一、课程设计目标通过本课程设计，学生应能掌握以下能力：1.理解旋转型灌装机的工作原理和构造特点；2.对旋转型灌装机的各个组成部件进行设计和选型；3.进行实际工程制作，掌握机械加工和装配技能；4.进行系统调试和运行，熟练掌握机器的操作和维护。
二、课程设计内容1.灌装机的工作原理和构造特点的学习：学生首先应该对旋转型灌装机的工作原理进行学习，了解其基本构造和工作方式。
2.灌装机的组成部件设计和选型：学生需要对灌装机的各个组成部件进行设计和选型，包括电机、减速器、传动装置、灌装头等。
学生应该根据工作任务和要求，对各个部件进行合理的设计和选型。
3.机械加工和装配：学生需要进行机械加工和装配工作，包括对零部件进行加工和装配，确保机器的正常运行。
4.系统调试和运行：学生应进行系统的调试和运行，确保机器的各项功能正常，并进行相关参数的调整和优化。
5.机器的操作和维护：学生需要学习机器的操作和维护，包括对机器的日常保养、故障排除和维修等工作。
三、参考教材和实验设备参考教材包括《灌装机械设计与实验》和《机械制图与AutoCAD设计》等相关教材。
实验设备包括旋转灌装机模型、机械加工工具、电气元件等。
四、课程设计进度安排本课程设计安排为5周，每周需要进行相关实践工作。
第1周：学习旋转型灌装机的工作原理和构造特点，理解课程设计的目标和要求。
第2周：对灌装机的组成部件进行设计和选型，包括电机、减速器、传动装置、灌装头等。
第3周：进行机械加工和装配工作，包括对零部件进行加工和装配。
第4周：进行系统的调试和运行，确保机器的各项功能正常，并进行相关参数的调整和优化。
第5周：学习机器的操作和维护，包括对机器的日常保养、故障排除和维修等工作。
五、课程设计评价学生的课程设计成绩主要根据以下几个方面进行评价：1.设计方案的合理性和创新性；2.机械加工和装配的准确性和质量；3.系统调试和运行的效果和稳定性；4.机器操作和维护的规范性和熟练程度。
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 enterprises are faced with the transformation of traditional production line and re-design problem. PLC (programmable logic controller) is a microprocessor as the core of industrial control devices, it will relay the traditional control system combined with computer technology in recent years in industrial automation, mechanical and electrical integration, the transformation of traditional industries such as generally applied. As a general-purpose industrial control computer, the realization of industrial control wiring logical leap in logic to storage, industrial control in the world is playing an increasingly important role. In beverage industry, automated production 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 designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.This paper involves the drinks filling automation production line adopts PLC control, flow meter metering, insure the filling speed and precision.This paper describes in detail the control system of the drinks filling machine design steps, a brief introduction of the drinks filling machine control system and base on the self-industry and the application of the other trade on auto-control technique, proposed the frame of the control system based on programmable logical controller. This design completes the drinks production line hardware configuration and software design, to a chieve 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 filling, and significantly increase the reliability of control systems and flexible. Keywords: Programmable controller；Automation；Filling；Production line目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................................................................................. I I 前言 .. (1)1.概述 (2)1.1概论 (2)1.2设计任务与要求 (3)1.3相关预备知识 (3)1.3.1 PLC的定义 (3)1.3.2 PLC的基本组成 (3)1.3.3 PLC的功能与特点 (4)1.3.4 PLC的应用范围 (4)1.4总体方案设计 (5)2.系统机械结构设计 (7)2.1电机的选择 (7)2.1.1 丝杠电机的选择 (7)2.1.2 传送带电机的选择 (10)2.2滚珠丝杠副的计算 (11)2.2.1 最大工作载荷F m的计算 (11)2.2.2 最大动载荷C的计算 (11)2.2.3 额定动载荷C a的校核 (11)2.2.4 刚度的验算 (12)2.3滚动轴承的选择 (12)2.3.1 丝杠滚动轴承的选择 (13)2.3.2 滚筒滚动轴承的选择 (13)2.4联轴器的选择 (14)2.4.1 传送带电机联轴器的选择 (14)2.4.2 丝杠电机联轴器的选择 (14)2.5灌装机储液箱的尺寸确定 (14)3.电气控制系统硬件设计 (15)3.1总体方案分析 (15)3.2控制系统的I/O点及地址分配 (15)3.2.1 输入信号I/O点地址分配 (15)3.2.2 输出信号I/O点地址分配 (16)3.3电气元件选型 (17)3.3.1 PLC的选型 (17)3.3.2 断路器的选型 (17)3.3.3 接触器的选型 (18)3.3.4 行程开关的选型 (18)3.3.5 光电传感器的选型 (18)3.3.6 流量计的选型 (19)3.3.7 电磁阀的选型 (19)3.4电气控制系统原理图 (20)3.4.1 电气原理图总体设计 (20)3.4.2 传送带电机接线图 (20)3.4.3 丝杠电机接线图 (21)3.4.4 电磁阀接线图 (22)3.4.5 控制系统接线图 (22)4.电气控制系统软件设计 (23)4.1STEP7-M ICRO/WIN软件介绍 (23)4.2电气控制系统程序设计 (25)4.2.1 电气控制系统流程图 (25)4.2.2 传送带前进 (26)4.2.3 光电传感器开始计瓶数 (27)4.2.4 喷口下压 (28)4.2.5 系统开始进行灌装 (29)4.2.6 喷口上抬 (30)4.3PLC程序调试 (31)4.3.1 调试思路 (31)4.3.2 调试结果 (31)总结与体会 (34)致谢 (35)参考文献 (36)附录：系统程序梯形图 (37)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。
摘要本文主要介绍了一种为液体饮料生产企业设计的自动灌装生产线。
分析了定量常压式灌装设备的国内外现状，探讨了产品的市场开发背景，对设备的基本原理、结构设计以及各个子系统，如供送系统、灌装系统、控制控制系统以及执行系统的主要功能都作了详细介绍，论述了设备开发过程中采用的一些关键技术；采用单片机控制，系统控制方便准确、稳定可靠；执行机构可靠性高、稳定性好；传感器的应用更是提高了设备的可靠性；抗干扰设计和一体化的设计简化了系统结构，降低了重量，节省了成本。
本文研究成果及主要工作包括:首先，通过对比和分析完成了对各个子系统环节的选择与设计的基本思想和开发思路，单片机应用系统的开发，进行了硬件设计和软件编程；其次，对设备进行了准确度等级的检测实验和商品实例分析;最后，对系统的各个组成机构进行了整体一致性地分析和控制。
设备具有精度高、速度快、稳定可靠、操作简单等优点，配以自动式封盖机能适用于自动化生产，可广泛应用于食品，医药，轻工，化工，纺织，电子，仪表等行业，提高了企业的劳动生产率和计量保证能力，具有较高的应用价值和良好的市场前景。
关键词：灌装；直线型；控制；单片机目录第1章绪论1.1包装机械化的重要意义 (1)1.2包装机械的主要特点及发展动向 (2)1.3包装机械工业的概况及展望 (3)1.4包装机械的组成 (4)第2章灌装机械2.1概述...................................................... (6)2.1.1国内外饮料灌装机械的发展概况 (6)2.1.2我国饮料灌装机械制造业概况 (7)2.1.3液体灌装机械的分类 (7)2.1.4国内外液体灌装机械的发展趋势 (9)2.2总体方案设计的基本内容 (9)2.2.1确定功能与应用范围 (9)2.2.2工艺分析 (10)2.2.3总体布局 (10)2.2.4拟订主要的工作参数 (11)2.3方案的提出 (11)第3章总体方案的设计分析和方案的比较与选择3.1设计分析 (12)3.1.1功能与应用范围 (12)3.1.2工艺分析 (12)3.1.3对执行构件的运动要求 (13)3.1.4机构选型 (13)3.2灌装机的总体结构 (15)第4章液料供送系统的设计计算和选用4.1输送管路的设计 (16)4.2输送液泵的确定 (17)4.3阀端孔口流量的计算 (20)4.4灌装时间的计算: (22)4.5供液系统原理图 (23)4.6供液系统所选元件的参数与一些重要参数 (24)第5章供瓶系统的设计计算和选用5.1输送线方案的选用 (25)5.2电机到减速器的传动设计与计算 (25)5.2.1轴转速功率扭矩的计算 (25)5.2.2直齿圆柱齿轮传动设计 (27)5.2.3轴的结构设计 (33)5.3链传动设计计算 (35)5.4输送线部分的计算 (40)5.5轴系部件的设计计算 (41)5.5.1轴的设计计算 (42)5.5.2轴承的选用和计算 (48)5.5.3键的校核计算 (49)第6章灌装系统设计和选用6.1灌装机储液箱的尺寸确定 (51)6.1.1储液箱容量的计算 (51)6.1.2结构设计 (51)6.2储液箱上的一些辅件的说明 (51)6.3罐装方法与定量方法的选用 (52)6.3.1灌装方法 (52)6.3.2定量方法 (53)第7章执行系统的设计计算和选用7.1动作分析与执行件的选用 (55)7.1.1动作分析 (55)7.1.2执行件的选用 (55)7.2设计分析与方案设计 (55)7.3机械液压系统设计与计算 (56)7.4液压系统回路方案设计 (60)7.5选择液压元件 (61)7.6液压系统性能验算 (62)第8章控制系统的设计和选用8.1水箱液位控制 (64)8.2执行系统的控制 (67)参考文献...................................................... .69翻译中文译文...................................................... .77致谢...................................................... (81)第1章绪论1．1包装机械化的重要意义近半个多世纪以来，随着生产与流通日益社会化，现代化，产品包装正以崭新的面貌崛起，受到人们的普遍重视。
前言自20世纪90年代，中国啤酒行业进入了快速发展的阶段，行业发展至今，中国的啤酒产量和人均消费量均有大幅提升。
早在2002年，中国就已成为世界第一啤酒大国。
现在，中国正在由“世界第一啤酒大国”向“世界啤酒强国”迈进，塑造了青岛、雪花、燕京等啤酒品牌，产品远销国内外。
激增的啤酒产量和人均消费量给中国啤酒行业带来了大量的订单，也带来了技术上的难题。
毕竟中国啤酒行业只经过20多年的发展，技术上的积累远远不如西方啤酒强国。
现在，大型啤酒酿造设备还是主要由国外进口，但啤酒包装等技术含量低一点的设备已可以自主设计。
相信在不久的将来，中国可以设计和生产整套大型啤酒生产线。
啤酒灌装机是啤酒灌装设备中最重要的设备，也是技术含量比较高的设备。
啤酒灌装机属于液体灌装机，液体灌装机灌装方法分为常压灌装、等压灌装和负压灌装三种，啤酒灌装机灌装一般采用等压灌装。
因要求生产能力高，啤酒灌装机通常设计成旋转式。
灌装机主要包括主传动系统、输瓶系统、料缸、托瓶汽缸和工作台机架。
设计这些系统或部件包含了我们以前学过的专业内容，如机械制图、机械设计基础、自动机与生产线、工程材料与加工基础、灌装线设备等。
通过这次设计，我们不但可以通过温故知新来巩固专业知识，而且掌握机电设备的设计方法和步骤，提高分析、解决实际问题的能力，树立正确的设计、思考和研究思想及理论联系实际和严谨、高度合作协作的工作态度，为以后工作打好基础。
设计任务灌装机是灌装生产线的重要设备，这次设计灌装机的主要技术参数如下：1.机器用途：用于大中型啤酒灌装生产线2.公称生产能力：36000瓶／小时适应瓶型：350～640ml玻璃瓶，瓶﹝瓶型外径ｘ瓶高﹞尺寸为￠75x289mm﹝GB4544-84﹞3.灌装主机转速：4.5~5.5rpm4.输送链台面高度﹝瓶底输送台面至底平面之间﹞可调800~1000mm5.控制方式：主电机采用PLC变频调速6.大中型食品包装机械制造企业批量生产，使用寿命10年我们组的任务是设计灌装机主传动系统，包括灌装机工作台机架、工作台底座、机器地脚、支腿等零部件。
机械原理课程设计旋转型灌装机学院：机电建工学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机自1001成员：指导老师：日期：2014.5.30-6.3目录1. 设计题目 (2)1.1 设计条件 (2)1.2 设计任务 (3)1.3 设计思路 (3)2.原动机的选择 (3)3.传动比分配 (3)4.传动机构的设计 (4)4.1 减速器设计 (4)4.2 第二次减速装置设计 (5)4.3 第三次减速装置设计 (5)4.4 齿轮的设计 (6)5.方案选择 (8)5.1 综述 (8)5.2 选择设计方案 (8)5.3方案确定 (10)6．机械运动循环图 (11)7．凸轮设计、计算及校核 (12)8．连杆机构的设计及校核 (13)9．间歇机构设计 (15)10.整体评价 (16)11．设计小结 (17)12.参考资料 (17)转盘的间歇运动机构为不完全齿轮机构，封口的冲压机构为连杆机构，工件的定位机构为凸轮机构6．机械运动循环图最小传动角：rmin= arccos【e/(b-a）】=51.3°行程速比：k=（180°+θ）/（180°-θ）=1.12＞1 9．间歇机构设计这里我们采用不完全齿轮机构来完成转盘的间歇运动，下面我们用一张图片来了解不完全齿轮如何完成间歇运动的。
由于设计灌装速度为10r/min，因此每个工作间隙为6s，转台每转动60°用时1s，停留5s，由此设计如下不完全齿轮机构，完成间歇运用，以达到要求。
z左=6z右=36m=5mmα=20°θ=60°a=180mmr左= r右=90mmr b左= 84.6mm r b右=84.6mm ra左= ra右=95mmαa左=αa右=27°P b左=14.76mmP b右=14.76mm。
可调量杯自动灌装机的灌装部分设计摘要可调量杯式自动灌装机是具有节省人力资源、低成本、结构简单、生产能力高、市场需求大等优点的包装机械产品，在包装机械行业中得到广泛的应用。
可调量杯式自动灌装机可分为进瓶、分瓶、灌液、出瓶等功能。
本设计的主要设计内容为可调量杯自动灌装机的灌装部分设计。
完成的主要工作有：1. 综述了可调量杯自动灌装机的发展历程，发展现状及发展战略。
2. 确定了总体方案、包装工艺，灌装采用旋转方式，从而有效的节省了空间资源。
3. 所设计的灌装原理为可调量杯自动灌装。
4. 通过可调量杯灌装原理对液体进行定量。
此次设计充分考虑了对可调量杯式灌装的的分析。
经参考多种包装机械书和实物后，经过评价选出具有多种优点的方案，同时排除一些缺点和可能出现的错误，最终选择可调量杯式自动灌装完成本次设计。
本机器生产能力为40～100瓶/分。
本机具有较高的性价比，适合大规模厂家、企业使用。
具有较强的竞争力和发展前景。
关键词：可调量杯；灌装；灌装机；AbstractAdjustable measuring cup automatic irrigate machine have many advantage which is frugal works, low cost,simple composition,large market condition and so on.It has obtain widespread in domain of mechanical.This machine may be that send bottles,separate bottles, affuse and service bottles.Main part designing that originally expects that the device designs that , design liquid affuse by the machine.Main part being completed works having: (1).Have summed up medicines and chemical reagents packing development of machine course, present situation and development strategy. (2). Have ascertained the overall plan , package handicraft, and affuse use style of whirling, thus effective the space saving. (3). The organization having designed that equal pressure automatic fills the attire (4). Expect that organization, conveys by the fact that sheave organization drives jugged as well as carrying out a quantify on medicine board on the board having designed medicine.At the last,organization having designed the dress box, board , specifications put medicine into the paper box inner , the enfoldment accomplishing paper box at the same time seals off the small side door. The operation designing that having considered a mechanical kinetics sufficiently analyses, uses machinery originally is stable. Other machinery merit having designed that process has consulted package machinery design of all kinds strong point, drawing lessons at the same time has accomplished medicines and chemical reagents installing box machine design. The machine package ability is allotted for 40 ~ 100 boxes. This machine has higher nature price ratio as a whole, has very strong competition and the very good development prospect.Key words：Adjustable measuring cup; Filling ; Filling machine目录第1章绪论 (1)1.1 国际包装和食品机械发展趋势 (1)1.2 饮料包装机械业现状及发展趋势 (5)1.3 选题意义 (8)第2章总体方案设计 (9)2.1 主要技术参数及要求 (9)2.2 总体方案选择及评价 (9)2.2.1 确定设计任务 (9)2.2.2 黑箱的确定 (9)2.2.3 工艺方案及工艺路线图 (9)2.3 原理方案设计 (11)2.3.1 灌装方案设计 (11)2.3.2 总体布局方案 (11)2.3.3 定量方案 (12)2.3.4 进瓶方案设计 (12)2.3.5 分瓶方案设计 (13)2.3.6 进瓶拨盘方案设计 (13)2.3.7 出瓶方案设计 (14)第3章传动系统设计计算 (15)3.1 运动与动力参数的设计计算 (15)3.1.1 动力机的选择 (15)3.2传动零件的设计计算 (15)3.2.1 圆柱齿轮的设计计算 (15)3.2.2 锥齿轮传动设计计算 (18)3.3 轴的设计计算 (21)3.4 键联接的选择和验算 (27)第4章执行机构零部件的设计计算 (28)4.1 灌装机构设计计算 (28)4.2 进出瓶拨盘计算 (30)4.3 螺旋进给器计算 (30)4.4 输送链计算 (31)第5章可调量杯自动灌装机的安装、维护保养和操作要求 (32)5.1.1 安装 (32)5.1.2 维护保养 (32)5.1.3 操作 (32)第6章结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录 (37)第1章绪论1.1国际包装和食品机械发展趋势国际标准化组织（ISO）、欧洲标准化委员会（CEN）及美日等发达国家，纷纷修订了新一轮的食品机械相关技术标准，安全卫生要求进一步受到重视，以适应和满足食品加工对食品安全的要求；高新技术在食品机械中得到广泛应用，成为提高食品机械技术含量的重点内容；技术创新力度进一步加强，成为新一轮食品机械技术跨越的重要措施和手段；技术壁垒的门槛越垒越高，成为食品机械技术竞争的主要形式。
毕业设计（论文）题目：全自动灌装机的PLC自动控制设计及故障处理摘要传统的继电器控制设备不仅体积大，耗电多、效率低且故障率高，已无法满足现代生产快速反应、精确度高且连续稳定运行时间长的要求。
另外灌装液体大多粘度（cps）较高因此普通灌装机无法实现液体自流灌装。
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，具有通用性好，可靠性高，安装灵活，扩展方便，性价比高等一系列优点，通过PLC控制伺服电机的升降来精确控制灌装量的多少，主要用于高粘度等液体的灌装。
本文主要介绍了基于PLC和伺服系统等机电产品的控制系统可以很好地满足现下各种用户对于灌装设备的使用要求。
关键词PLC 伺服系统全自动灌装调试目录第1章全自动灌装机控制系统用户需求及其分析 (1)第2章电气线路设计2.1总体功能设计 (1)2.2电气产品选型 (3)2.3具体实施 (5)第3章控制模块的程序设计思路及设计3.1PLC与触摸屏的选型 (6)3.2PLC的输入输出点位表和接线图 (7)3.3PLC与触摸屏通讯模块设置 (8)3.4PLC编程要点3.4.1PLC控制补液电机减少生产环节 (9)3.4.2PLC控制急停按钮保护设备及操作人员 (10)3.4.3PLC控制设备清洗次数保持设备清洁 (12)第4章设计过程中的故障处理及设备调试与维护4.1各类传感器的接线过程出现的问题 (13)4.2伺服驱动器与伺服电机及PLC间的通讯问题 (15)4.3PLC与触摸屏间通讯问题 (17)4.4全自动灌装机调试 (18)第5章结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录 (22)第1章全自动灌装机控制系统用户需求及其分析近几年随着机器设备自动化的不断升级，自动灌装机的维护，操作和保养越来越容易，自动化技术的升级对自动灌装机操作人员的专业技能也没以前那么复杂和那么高了，所以产品灌装的质量直接与自动灌装机的质量水平和先进水平有关。
酸奶灌装机主传动与控制部装设计摘要食品加工工业在我国经济中具有十分重要的地位和作用。
它和人们的生活息息相关，所以许多包装食品的加工行业的发展已经成为经济发展必不可少的一部分。
发展现代工业离不开包装工业。
发展现代化的包装工业，就要靠发展先进、实用、经济、可靠的包装机械来保证。
随着科学技术和人们生活水平的提高，对象酸奶这类的保健休闲食品的需求也越来越大，进而也带动了酸奶包装行业的发展，所以在这种市场经济背景下就出现了酸奶灌装机的快速发展。
本设计在满足功能原理实现的条件下，考虑了机械的工艺性和经济性，并参考了其它各类成型机械的设计优点且在原有机械上进行了创新和改进。
本设计的酸奶灌装机主要是对其中的主传动和控制部分的设计。
其中传动机构主要是利用带传动和链传动实现；本设计的酸奶灌装机选取触摸屏操作，PLC的控制电路控制，具有操作简单、误差小等特点。
本机适用于塑料瓶的酸奶灌装、封合；灌装的瓶子直径可达φ30～φ70mm，高度可达85～145mm；生产能力可达16～32瓶/分；通过改变参数来改变机械的生产效率；整机为卧式布置。
关键词：酸奶；灌装；PLC；触摸屏；AbstractFood processing industry in China's economy has a very important position and role. It is closely related to people's lives. So many of forming food processing industry has become so indispensable part of economic development. The development of modern industry can not be separated from molding industry. Shaping the development of modern industries, we rely on the development of advanced, practical, economic, and reliable to ensure that the molding machine. As science and technology and people's living standards, such as yogurt for snack foods such as the demand for health care is also growing. Yogurt and then in turn has also led the development of processing industries. Therefore, in the context of a market economy such a yogurt on the rapid development of filling machine.The design features to meet the conditions for the realization of the principle, consider the process of mechanical and economy, and taking into account other types of molding machines and the design merits of the original machinery on innovation and improvement. The yogurt filling machine designed mainly for the main part of transmission and control design. One of the main transmission mechanism is the use of belt drive and chain drive to achieve; the yogurt filling machine designed to select the touch screen operation, PLC control of the control circuit has a simple error, and good sanitary conditions.The machine applies to the yogurt filling plastic bottles, sealing; filling up the bottle diameter φ30 ~ φ70mm, height up to 85 ~ 145mm; production capacity of up to 16 ~ 32 bottles / min; by changing the parameters to change mechanical production efficiency; machine for the horizontal layout.Key words：: yogurt; filling; PLC; touch screen;目录第1章前言 (1)1.1题目的研究背景 (1)1.2国内外的研究现状 (1)1.3题目的设计内容 (2)第2章总体方案设计 (3)2.1 设计任务分析 (3)2.1.1 设计参数 (3)2.1.2 根据参数及要求设计任务书 (3)2.2 确定黑箱 (4)2.3 工艺原理方案设计 (4)2.4 功能分解 (4)2.5 用形态学矩阵求解 (5)2.6 确定边界条件 (5)2.7 方案评价 (5)2.8 方案简图 (6)2.9 总体布置 (6)2.10 主要参数的确定 (7)2.10.1 尺寸参数 (7)2.10.2 运动参数 (7)2.11 循环图的绘制 (7)第3章传动系统的设计计算 (8)3.1 动力机的选择 (8)3.2 总传动比的计算及传动比分配 (8)3.3 各轴功率与转速计算 (9)3.4 传动零件的设计计算 (11)3.4.1带的设计计算： (11)3.4.2 链传动设计计算 (15)3.4.3 齿轮传动设计计算 (17)3.4.4 联轴器的设计选用 (21)3.4.5 减速器的设计选用 (22)3.4.6 轴设计和强度计算 (22)3.4.7 轴承的设计计算 (26)3.4.8 键的设计选用 (27)第4章控制部分设计 (29)4.1 触摸屏的选择 (29)4.2 传感器的选择 (30)4.3 变频器的选择 (30)4.4 电磁阀的选择 (31)4.5 电磁离合器的选择 (31)4.6 PLC硬件选择 (31)4.6.1 PLC连接电路图 (33)4.7 PLC软件设计 (34)4.7.1 PLC控制流程图 (34)4.7.2程序设计 (35)4.7.3梯形图 (36)4.7.4程序指令 (37)第5章设备维护使用要求 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)附录 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论1.1 本课题研究的背景仿真技术是一种基于智能设计技术、并行工程、仿真工程及网络技术的先进制造技术。
仿真技术也是一门多学科的综合性技术，它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行动态试验[1]。
仿真技术经过半个多世纪的发展，从研究简单系统到现在已经成为人们研究复杂系统的有力工具，大致经历了三个阶段。
发展阶段：二次大战末期，火炮控制与飞行控制动力学系统的研究促进了仿真技术的发展。
成熟阶段：在军事需求推动下，70年代中期，仿真技术不但在军事领域迅速发展，而且扩展到许多领域，20世纪80年代初以美国国防高级研究计划局(DARPA)和美国陆军共同制定和执行的SIMNET(SimMlators Network)研究计划以及美国三军建立先进的半实物仿真试验室为标志，标志着仿真技术发展到了一个新的高级阶段[2]。
随着仿真技术的发展，仿真技术应用目的趋于多样化、全面化。
最初仿真技术是作为对实际系统进行试验的辅助工具而生的，而后又用于训练目的，现在仿真系统的应用包括：系统概念研究、系统的可行性研究、系统的分析与设计、系统开发、系统测试与评估、系统操作人员的培训、系统预测、系统的使用与维护等各个方面。
动态仿真的应用领域已经发展到军事以及与国民经济相关的各个重要领域。
在包装行业中，利用仿真技术的优势，可加快包装产品的研制、开发过程，缩短了设计、试制周期。
仿真在包装装潢方面也有重要的作用，可对包装产品的设计思想、理念、产品的设计创新、设计效果等进行仿真，并可随时进行修改，使计算机模拟出想要设计的精美画面[3]。
1.2 动态仿真技术的研究现状动态仿真技术的快速发展使得仿真技术在人类的生活和生产的各个方面都得到了重要的应用。
李伟等[4]对塔式起重机载荷摆振的仿真进行了研究，它可以帮助研究者在计算机上仿真塔机的起升、变幅、回转运动，动画显示载荷的摆动情况；仿真塔机的联锁保护功能，动态显示、打印实验数据和摆振的相轨迹供研究者使用。
1 绪论1.1 包装机械化的重要意义近半个多世纪来，随着生产与流通日益社会化、现代化，产品包装正以崭新的面貌崛起，受到人们的普遍重视。
无论在国内或国外，包装工作已涉及各行各业，面广量大，对人民生活、国际贸易和国防建设都带来深刻的影响，甚至在现实生活中出现了过去难以想象的新情况。
大量事实表明，实现包装的机械化和自动化，尤其是实现具有高度灵活性的自动包装线，不仅体现了现代生产的发展方向，同时也可以获得巨大的经济效益。
(a)能增加花色品种，改善产品质量，加强市场竞争能力；(b)能改善劳动条件，避免污染危害环境；(c)能节约原材料，减少浪费，降低成本；(d)能提高生产效率，加速产品的不断更新。
实现包装机械化和建立现代包装工业，将会更好地适应市场的实际需要，更加合理地利用劳动力，为社会多创造财富[9]。
1.2 包装机械的组成包装机械由动力机、传动部分和执行部分等组成。
通常又将包装机械分为八个组成要素:(1)被包装物品的计量与供送系统被包装物品的计量与供送系统是指将被包装物品进行计量、整理和排列，并输送至预定工位的装置系统。
(2)包装材料的整理与供送系统包装材料的整理与供送系统是指将包装材料进行定长切断或整理排列，并逐个输送至预定工位的装置系统。
(3)主传送系统主传送系统是指将被包装物品和包装材料由一个包装工位顺次传送到下一个包装工位的装置系统。
(4)包装执行机构包装执行机构是指直接进行裹包、充填、封口、贴标、捆扎和容器成型等包装操作的机构。
(5)成品输出机构成品输出机构是指从包装机上卸下、定向排列并输出的机构。
(6)动力机和传动系统动力机和传动系统将动力机的动力与运动传递给执行机构和控制元件，使之实现预定动作的装置系统。
通常由机、电、光、液、气等多种形式的传动、操纵、控制以及辅助等装置组成。
(7)控制系统控制系统由各种自动和手动控制装置等所组成，是现代包装机的重要组成部分，包括包装过程及其参数的控制，包装质量、故障与安全的控制。
PLC控制自动罐装机是一种自动化生产设备，可广泛应用于食品、医药、化工等行业的罐装生产线。
本文将介绍一个基于PLC控制的自动罐装机的设计方案，包括设备结构、控制系统、电气系统等方面。
一、设备结构该自动罐装机包括进料、计量、灌装、封口、装箱等部分，具体结构如下：1.进料部分：该部分包括料斗、输送带、电机等设备，用于将原料送到计量部分。
2.计量部分：该部分包括称重传感器、计量仪表等设备，用于对原料进行准确计量。
3.灌装部分：该部分包括灌装机、气动阀门等设备，用于对原料进行灌装。
4.封口部分：该部分包括封口机、加热器等设备，用于将罐装好的产品进行封口。
5.装箱部分：该部分包括输送带、打码机等设备，用于将罐装好的产品进行装箱和标识。
二、控制系统该自动罐装机采用PLC控制系统，实现对整个生产过程的控制和管理。
具体控制系统如下：1.进料控制：通过对进料电机的控制，实现原料的自动输送。
2.计量控制：通过对称重传感器和计量仪表的控制，实现对原料的准确计量。
3.灌装控制：通过对灌装机和气动阀门的控制，实现对原料的准确灌装。
4.封口控制：通过对封口机和加热器的控制，实现对罐装好的产品的封口。
5.装箱控制：通过对输送带和打码机的控制，实现对罐装好的产品的装箱和标识。
三、电气系统该自动罐装机的电气系统由主控制柜、电机控制柜、传感器控制柜等部分组成。
具体电气系统如下：1.主控制柜：该部分包括PLC主机、触摸屏、电源等设备，用于实现对整个自动罐装机的控制和监控。
2.电机控制柜：该部分包括进料电机、输送带电机、封口机电机等设备，用于实现对各个电机的控制和调节。
3.传感器控制柜：该部分包括称重传感器、气动阀门、加热器等设备，用于实现对各种传感器的控制和监控。
四、总结本文介绍了一个基于PLC控制的自动罐装机的设计方案，包括设备结构、控制系统、电气系统等方面。
该自动罐装机具有结构合理、控制精准、生产效率高等优点，可广泛应用于食品、医药、化工等行业的罐装生产线中。
前言对40-8型自动灌装压盖联合机进行设计，其包括：进瓶拨轮装置、出瓶拨轮装置、螺旋限位器装置；本文主要对星型拔瓶轮、螺旋限位器、进瓶栏板结构、进行设计及计算，并要了解设备的调试和维护。
星形拨瓶轮是将灌装机的限位机构送来的瓶子，准确地送入灌机中的升降机构或灌满的瓶子从升降机构取下送入传送带的机构。
将定量的液体物料(简称液料)充填入包装容器内的机器称为灌装机械。
因为所要灌入的液体具有流动性，所以所用的容器一般为刚性容器，如聚脂瓶、玻璃瓶(或罐)、金属罐、复合纸盒等。
输送链带、分件供送螺杆、星形拨轮和弧形导板相结合用于容器的输入；同时拨轮也用于容器的输出。
螺旋限位器在包装工业领域内，现以广泛应用多种类型的分件供送螺杆装置，可按某种工艺要求将规则或不规则排列的容器、物件以确定的速度、方向和间距分批或逐个地送到给定的工位。
本设计主要用来分件单列供送正圆柱形的典型组合装置，此分件供送装置是整个灌装设备的“咽喉”，其结构特性的好坏直接影响到产品的质量、工作效率、总体布局和自动化水平。
关键词：星型拔轮机构、螺旋限位、进瓶拦板、包装AbstractAutomatic filling of the gland 40-8 joint machine design include: Pull out the gear devices into the bottle, the bottle Pull out the gear devices limit screw device; In this paper, a bottle of brandy round of star-shaped, spiral spacing, and steeplechase bottle into the structure, design and calculation, and to understand the commissioning and maintenance of equipment. Dial star-shaped bottle filling machine round is to limit the agency sent the bottle, filling machine accurately into the take-off and landing or a bottle filled with the bodies removed from the lift conveyor belt into the body. Quantitative liquid materials (referred to as liquid) into the packaging container filling machine filling machinery called. Because the number to be filled with liquid with liquid,Therefore, the general container used for rigid containers, such as PET bottles, glass bottles (or cans), metal cans, cartons and other composites. Conveyor belt, sub-items for delivery screw, star-shaped and arc-shaped guide plate Pull out the gear combination for the importation of container; Pull out the gear At the same time, the output is also used in containers. Spiral limit in the field of packaging industry, is now widely applied to various types of sub-items for delivery screw device, a process may require rules or irregular array of containers, objects to determine the speed, direction and distance individually or in batches to a given position. The design is mainly used to separate sub-items for delivery are typical combination of cylindrical device, the sub-items for deliveryDevice throughout the filling equipment is the "throat", the structural characteristics of a direct impact on product quality, work efficiency, the overall layout and level of automation.Key words: star-shaped bodies out round, spiral limit, into the bottle to stop board, packaging目录摘要............................. 错误！未定义书签。
编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：新式灌装机的设计与工程分析信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：副教授）（职称：）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）新式灌装机的设计与工程分析是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
班级：学号：作者姓名：2013 年5 月25 日无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目新式灌装机的设计与工程分析2、专题二、课题来源及选题依据随着现代科学技术的飞速发展,人民的生活水平显著提高,消费习惯也发生了巨大的变化。
人们开始对消费品的包装提出了更高的要求,而在包装行业中所占比例最大的就是液态产品的包装。
因为它涉及各行各业各品种，如饮料、调味品、药品、农药乳剂、化工产品、化妆品等,要满足日益增长的液体产品的需要,就应大力发展液体产品的包装机械。
灌装机是酒水、饮料类等食品加工行业的关键设备之一。
传统罐装机性能比较单一，自动化程度低、通用性差，灌装速度调整不方便，而且难以适用瓶形、液体物料及灌装规格的变化。
因此实现灌装机械化和建立现代包装工业，将会更好地适应市场的实际需要，更加合理地利用劳动力，为社会多创造财富。
三、本设计（论文或其他）应达到的要求：①熟悉液体灌装机的发展历程，并了解国内研究概况、水平、发展趋势及应用前景等；I②熟悉灌装机的工作原理以及各个主要部分的工作性能；③掌握分析完成对各个部件选择与设计的基本思想和开发思路，对系统的各个组成机构进行一系列的分析；④掌握对各零部件的选型、计算、结构强度校核的能力；⑤熟练使用UG绘图软件绘制三维立体图，并绘制出处各部件的装配工程图及零件工程图；四、接受任务学生：班姓名五、开始及完成日期：自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长研究所所长〕签名系主任签名2012年11月12日II摘要在科学技术日益发展的今天，灌装行业越来越受到人们的关注。
