plc自动控制灌装机设计和实现

Science &Technology Vision科技视界1矿泉水灌装生产线基本结构及控制要求1.1生产线结构及工作过程矿泉水自动灌装生产线的基本结构由清洗环节、灌装环节、封盖环节、包装环节、检测环节五部分组成。

清洗环节是通过对回收回来的饮料瓶进行清洗,首先先向空瓶子里注入专门的清洗液,对瓶子进行清洗、消毒,然后通过倒瓶机将清洗液倒出,再将清洗好的空瓶子通过传送带送至灌装环节。

灌装环节是PLC 控制电磁阀将气压导通从而控制气压阀对瓶子进行灌装,当液位高度达到标准后气压阀停止灌装,灌装口将灌装后的瓶子放下,再由传送带将瓶子送往下一个加工环节。

封盖环节固定架将瓶盖放到瓶子口使得瓶盖的螺纹与瓶口的螺纹重合,通过传送带测壁的摩擦链将瓶子旋转,将瓶盖旋紧,实现封盖。

包装环节是由两个固定包装纸的轴组成的,当瓶子被送至包装位置的时候,包装带将一端粘合在瓶子的侧壁,然后旋转瓶身,让包装纸缠绕在瓶身上,缠绕一周后包装纸切断,包装纸的另一端固定粘合到粘合处,包装环节结束。

最后加工后的产品经过检测环节的感光传感检测不良,其中包括瓶身外部损伤、瓶盖封装不良、包装不良、灌装液位不良等等,最后机械手会将不合格的产品移至指定区域,合格的产品进行装箱,至此整个加工过程结束。

1.2控制要求自动灌装生产线需要设计手动和自动两种工作模式。

手动模式用于设备的维护保养,调试和计数统计的复位,自动模式下允许启动生产线的正常运行。

并实现下面功能:(1)急停功能当设备发生故障或人员伤亡时,按下急停按钮,停止设备的运行所以要求在每一个生产环节都要设有急停按钮,且直接作用于电源。

(2)手动模式在手动模式下,可以通过点动按钮使传送带电动机启动停止,用于调试设备。

通过复位按钮对合格产品计数值进行清零。

通过各个环节的启动停止开关独立的调试各个环节。

(3)自动模式在自动模式下,按下启动按钮,系统启动,电动机启动,传送带运行。

空瓶子达到灌装位置时,电动机停转,灌装阀门打开。

目录第1章引言.......................................... (1)1.1 药品罐装机的发展历程 (1)1.2 药品罐装机的发展现状 (1)1.3 药品罐装机发展中所面临的问题 (2)1.3.1 从产品质量、性能及应用方面看国产药品罐装机的差距 (2)1.3.2 从整个行业看药品罐装机所存在的问题 (2)1.4 药品罐装机的发展趋势 (3)1.4.1 实现罐装自动化 (3)1.4.2 环保设计 (3)1.5 控制要求................................... (4)1.6 总体结构设计 (4)第2章系统硬件设计 (5)2.1 硬件选择................................... (5)2.2PLC选择................................... (6)2.2.1 PLC 定义 (6)2.2.2 PLC 的基本结构和功能 (6)2.2.3 PLC 的功能 (8)2.2.4 PLC 的工作原理及方式 (9)2.2.5 SIMATICS7工业软件 (10)2.3S7-200系列PLC的硬件配置 (10)2.3.1 基本单元 (10)3.3.2 扩展单元 (11)2.4 传感器选择与设计 (11)2.4.1 光电开关的原理 (12)3.4.2 光电开关应用设计 (13)2.5数码显示部分设计 (14)2.6 电机的选取 (15)2.6.1 M1电机的选取....................................... (15)2.6.2 M2电机的选取....................................... (17)电机的选取.......................................2.8 变频器的选择 (20)2.8.1 变频器的控制电路 (21)2.8.2 变频器与PLC的连接 (22)第3章软件设计 (23)13.1程序流程图 (23)3.2功能实现 (25)3.3梯形图说明 (26)第4章结论................................................... 错误！未定义书签。

饮料灌装机的PLC控制系统设计摘要随着计算机和网络通讯技术的发展，企业对生产过程的自动控制和信息通讯提出了更高的要求。

饮料生产线比较复杂，生产环节也很多。

其中饮料的灌装就是饮料生产线上重要的生产环节。

控制系统主要由一台PLC、交流异步电机、液罐、多个灌装状态检测传感器、故障报警蜂鸣器、产量统计显示器等组成。

其中电机用来控制运送饮料瓶的传送带部分。

本控制系统有两个特点：一是输入、输出设备比较多；二是所需实现的控制是顺序逻辑控制、模块控制以及计算统计功能。

西门子S7-300系列PLC在模块控制、高速计数和计算方面的功能较强，实现比较方便。

因此本系统选用了S7-300型号的PLC进行控制，既满足了控制系统所需的I/O点数，又满足了被控对象的控制要求。

采用PLC控制饮料灌装生产线，实现了饮料生产线的自动化、智能化。

对劳动生产率的提高，饮料质量和产量的提高具有深远的意义。

关键词S7-300可编程序控制器（PLC）/自动化/智能化The design of PLC control system of beverage filling machineAbstractWith the 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.Control system mainly by a single PLC,AC asynchronous motor,tank,multiple filling state detection sensor,fault alarm buzzer,the output statistics displays so on.One motor is used to control the delivery of beverage bottles conveyor belt parts.The control system has two characteristics:First,input and output devices are more;second is required in order to achieve control is logic control,module control,and computing statistical functions.Siemens S7-300series PLC in the module control,high-speed counting and computing functions of a stronger and achieve more convenient.Therefore,this system adopts the S7-300 type of PLC control,not only the control system to meet the required I/O points,but also to meet the control requirements of the controlled object.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 S7-300PLC，Automation，Intelligence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。

基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统设计随着现代化工业大生产的不断发展，各种生产线和设备的控制系统也在不断升级和改进。

饮料灌装生产线作为其中的一种重要生产线和设备，其控制系统的设计方案也日益成熟。

在这些设计方案中，基于PLC的饮料灌装生产线控制系统成为了越来越多生产厂家的选择。

本文将从PLC技术的具体应用入手，介绍基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计及其优点。

1、PLC技术的具体应用PLC，即可编程逻辑控制器，是一种用于控制工业制程、自动化和机器人化的计算机。

PLC通过输入采集器（传感器）来获取信号，经过程序进行处理，再通过输出信号与电动机、传动机、阀门和气动装置等一系列工业控制设备完成工业生产流程的整个控制过程。

PLC以其强大的计算能力，高效的运行速度，极高的可靠性，现代化的控制方式以及精度高，稳定性好等优点吸引了越来越多的生产厂商的选择。

在饮料灌装生产线的控制系统中，PLC装置被广泛运用。

PLC技术的应用，为饮料灌装生产线的智能化、高效化助力。

2、基于PLC的饮料灌装生产线控制系统设计方案在基于PLC的饮料灌装生产线控制系统的设计方案中，常见的系统组成部分包括：1）机械手系统2）输送系统3）灌装系统4）清洗系统5）控制系统其中，机械手系统和输送系统主要负责完成不同型号的瓶子进入生产线并对其进行归类，同时有利于后续工作的顺畅进行。

在灌装系统中，PLC装置通过收集数据，根据不同瓶子型号和要求来进行调整，实现不同饮料的灌装。

清洗系统负责对各种瓶子进行清洗，并保证其卫生，防止瓶中残留物的污染。

最后，控制系统与传感器，电机，气动装置相结合，对饮料灌装生产流程进行最终控制。

基于PLC的饮料灌装生产线的控制系统是一个复杂的系统，涉及到数控系统，并需要精准地对工厂内的各种设备进行控制。

因此在设计方案中常见的方案结构为模块化控制，即将整个控制系统分为多个模块，通过各个模块之间的通讯，最终控制饮料灌装生产线的生产流程。

饮料灌装机PLC控制系统设计饮料灌装机是饮料加工线上必不可少的设备，它有着高效、精准、可靠的特点。

而PLC控制系统是灌装机的核心，它可以实现灌装过程中的高速控制、精度控制和自动化控制。

1. PLC控制系统的工作原理PLC即可编程逻辑控制器，是现代工业控制的重要组成部分。

PLC控制系统由PLC、传感器、执行器、触摸屏人机界面等组成。

其工作原理是由PLC通过程序控制执行器的运动，实时读取传感器所感应的数据和触摸屏显示器上的指令，达到对灌装过程中物料流量、重量、速度等参数的实时监测和控制。

2. 设计要点饮料灌装机的PLC控制系统设计需要考虑以下几点：(1) 控制方式的选择：灌装机的控制方式分为手动和自动两种，手动控制方式操作简单，适用于小规模生产；自动控制方式可以通过预设程序实现自动加工，适用于大规模生产。

(2) 程序的设计：程序的设计包括监控和管理，需要实现数据采集、运算和调节等功能。

程序设计需要考虑到控制精度和反应速度两个方面，确保灌装过程中的稳定性和速度。

(3) 传感器的选择：传感器可以通过测量传输介质的温度、压力、流量等参数，将实时数据传递给PLC控制器。

传感器的选择需要考虑到其精度、稳定性和可靠性等因素。

(4) 触摸屏人机界面：触摸屏人机界面可以实现现场监控和控制，它需要具备操作简单、易于维护、直观友好等特点，以方便操作管理人员进行实时监控和控制。

(5) 增加安全措施：灌装过程中涉及到高压、高温、高速等复杂环境，需要在PLC控制系统中增加安全措施，如温度传感器报警、超重报警等，以确保职工的安全。

3. 优点PLC控制系统的优点包括：(1) 稳定性高：PLC控制系统运行稳定，能够实时调节灌装流量、速度、质量等参数，使产品质量更加稳定。

(2) 自动化程度高：PLC控制系统可以通过程序预设自动进行灌装过程，实现产品的自动化生产，节省人力成本。

(3) 精度高：PLC控制系统能够实时监测和控制灌装过程中的各项参数，确保产品质量的一致性。

摘要啤酒作为一种口味独特的风味饮料．深受广大老百姓的喜欢。

灌装机是啤酒包装生产线的核心设备，因此，灌装机灌装效果的好坏直接影响到企业的经济效益，而灌装机的运行的好坏又需要很好的电气控制，这其中PLC的运用就显得尤为重要，在当今工业中自动控制越来越成为一种必然。

本次论文的主要内容为啤酒流水线中的灌装机的运用，以及其中PLC的应用，还有一些控制原理。

液体的灌装方式分为常压式、等压式、真空式、机械压力式四种。

一般而言酒类灌装多采用常压式灌装方式，常压式灌装机使用方便，具有速度可调、计量准确、运行平稳、无噪音和液体不外溢等优点，使用广泛。

关键词：灌装机，PLC，电气控制AbstractThe beer takes one kind of taste unique flavor drink. deeply generalcommon people's liking. Fills installing equipment is the beer packing production line coreequipment, therefore, fills installing equipment to fill installs theeffect the quality directly to affect enterprise's economicefficiency,And the stand or fall of filling machine operation and need good electrical control, including the use of PLC, is particularly important in today's industry automatic control more and more become a kind of inevitable.The main content of this paper for beer line the use of the filling machine, and the application of PLC, and some control principle.The liquid fills installs the way to divide into the atmosphericpressure type, the equi-pressure type, the vacuum type, the mechanicalpressure type four kinds. Generally speaking the wines fill install use the atmospheric pressuretype to fill install the way, the atmospheric pressure type fill theinstalling equipment easy to operate, has the speed to be possible toadjust, the measurement accurate, the movement steady, does not havemerit and so on noise and liquid overflow, the use is not widespread.Keywords: Fills installing equipment，PLC,Electrical Controls目录摘要 (1)Abstract (1)绪论 (4)1 啤酒流水线的生产过程 (6)1.1 生产过程中的相关设备 (6)1.2 发展方向 (7)2 啤酒灌装机控制系统的总体设计 (10)2.1 电气控制系统 (10)2.3 灌装机控制系统的总体设计 (12)3 啤酒灌装机控制系统的硬件选型 (15)3.1 PLC的选型（三菱PLC） (15)3.1.1 三菱PLC的产品系列 (15)3.1.2 三菱PLC主要特点 (16)3.1.3 三菱FXPLC的特点 (17)3.2 变频器的选型 (17)3.3 触摸屏的选型 (19)3.4 电气控制柜中的元器件 (20)4 啤酒灌装机控制系统的软件设计 (24)4.1 啤酒灌装机控制系统 (24)5 啤酒灌装机控制系统的安装调试 (27)5.1现场安装 (27)5.2 现场调试 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)绪论随着市场经济的完善和发展，商品流通的深度和广度进一步扩大，包装工业在国民经济中的作用和地位越来越高。

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。

基于PLC控制的全自动灌装机系统的设计摘要食品机械是专为食品工业提供服务的，大约有70%的包装机械是为食品包装提供服务的，最近几年饮料业迅速发展，市场对液体灌装设备的需求量增长迅猛。

国内的包装机械起歩较晚, 而国外发达国家的包装设备已经向高效率、高精度、高自动化程度方向发展，目前虽然采用引进一消化的发展模式能满足生产需求，但技术含量不高，特别是对光、磁和计算机等先进技术的应用较少，从而使得国内与国外相比在包装机械的包装精度和运行稳定性上还是存在着较大差距的。

本论文以全自动液体灌装机作为研究对象，采用欧姆龙CMP1A 型PLC对其控制系统进行软件设计，并利用组态王做出监控系统，实现基于欧姆龙PLC与组态王的控制系统。

采用模块化的设计方法，对全自动液体灌装机的主要控制要求进行程序设计，由理瓶机、灌装机、封盖机和外围辅机构成的四块控制模块，再结合组态王软件开发设计出一种适合工厂流水线化作业的全自动灌装机控制系统界面，对灌装机的工作流程实现实时监控，实现控制系统的分块管理、集中控制的功能，实现了灌装生产高速化、精确化、智能化、多功能化以及操作界面人性化的要求。

关键词：灌装机、PLC、组态王。

AbstractFood Machinery is designed to provide services to the food industry, about 70% of the packaging machinery is to provide services for the food packaging, beverage industry developed rapidly in recent years, market demand for the rapid growth of liquid filling equipment. Domestic packaging machinery since late walk, and packaging equipment in developed countries has been developed to a high efficiency, high precision, high degree of automation direction, although the current model of development with the introduction of a digestion can meet theproduction needs, but not high-tech, in particular the application of less light, magnetism and advanced computer technology, making domestic and foreign in the packaging compared the accuracy and stability of packaging machinery running or there is a big gap.In this paper, automatic liquid filling machine as the research object, using Omron CMP1A its type PLC control system software design and configuration king made use of monitoring systems, Omron PLC-based control system and configuration of the king. Modular design approach, the main control requirements for automatic liquid filling machine for program design, control module consists of four Unscramble, filling machine, capping machine and peripheral auxiliary composition, combined with so fewer configuration king development and design of a suitable factory assembly line jobs automatic filling machine interface control system, filling machine workflow for real-time monitoring, management and control system of the block, centralized control function to achieve a high-speed bottling oriented, accurate, intelligent, multi-functional and user-friendly interface requirements.Keywords: filling machine, PLC, King View.目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的意义 (1)1.2 全自动灌装机的发展概况 (2)1.2.1 国内外全自动灌装机的发展状况 (2)1.2.2 国内外全自动灌装机制造业的发展趋势 (2)1.3 全自动灌装生产线 (4)1.3.1 液体灌装的基本原理 (4)1.3.2 液体灌装的方式 (4)1.3.3 灌装的定量方法 (4)1.3.4 影响灌装的因素 (6)1.3.5 灌装机及外围辅机的概况与种类 (6)1.4 本论文研究的主要内容 (7)2 可编程控制器 (8)2.1 PLC发展的历史 (8)2.2 可编程控制器的发展阶段及其定义 (9) 2.2.1 可编程控制器的发展阶段 (9)2.2.2 可编程控制器的定义 (10)2.3 PLC的特点 (10)2.4 可编程控制器的分类 (13)2.4.1 按照容量和功能分类 (13)2.4.2 按照结构形式分类 (14)2.4.3 按照使用情况分类 (15)2.5 PLC的应用 (15)2.6 PLC的基本组成和工作原理 (16)2.6.1 PLC的基本组成 (16)2.6.2 PLC的工作原理 (20)3 组态王及其组态王与PLC的通信 (23) 3.1 组态王简介 (23)3.2 组态王软件的功能及特点 (24)3.2.1 组态王软件的功能 (24)3.2.2 组态王软件的特点 (25)3.2.3 组态王软件数据处理过程 (25)3.2.4 组态王寄存器说明 (26)3.3 组态王新建一个工程 (28)3.4 组态王与PLC的通信 (29)4 基于PLC的全自动灌装机系统设计 (33) 4.1 确定全自动灌装机的控制要求 (35) 4.2 计算输入输出点数并选型 (35)4.3 全自动灌装机控制系统的梯形图设计 (37)4.3.1 传送系统的设计 (37)4.3.2 理瓶机系统的设计 (38)4.3.3 灌装机系统的设计 (38)4.3.4 封盖机系统的设计 (40)5 组态王监控界面的设计 (41)5.1 关于组态王变量的问题 (41)5.2组态王的动画连接 (43)5.3 组态界面设计以及调试 (45)6 结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录1：基于PLC控制的全自动灌装机系统程序代码 (51)1 绪论1.1 课题研究的意义随着全球经济的迅速发展，人们在日常生活中对包装品的需求越来越大，而且与传统包装工业相比，精确、节约、高效成了现代包装技术的发展方向，从而使得包装机械不论在制造水平还是在技术上都需要不断的创新。

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 a re faced with the transformation of traditional production line and re-design problem. PLC(programmable logic controller)is a microprocessor as the core of industrial cont rol devices,it will relay the traditional control system combined with computer techn ology in recent years in industrial automation,mechanical and electrical integration,t he transformation of traditional industries such as generally applied.As a general-purpose industrial control computer,the realization of industrial con trol wiring logical leap in logic to storage,industrial control in the world is playing a n 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 fil ling 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 c ontrol,flow meter metering,insure the filling speed and precision.This paper describ es in detail the control system of the drinksfilling machine design steps,a brief introd uction of the drinks filling machine control system and baseon the self-industry and th e application of the other trade on auto-control technique,proposed the frame of the c ontrol system based on programmable logical controller.This design completes the dri nks production line hardware configuration and software design,to achieve the automa tion 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 c ontrol of the use of beverage filling production process,which can effectively improv e the production efficiency of filling,and significantly increase the reliability of contr olsystems and flexible.Keywords:Programmable controller；Automation；Filling；Production line第一章可编程控制器概述1.1PLC的定义:可编程控制器，简称PLC（Programmable logic Controller）,是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

PLC自动控制灌装机摘要：随着人民生活水平的提高，人们对休闲饮品的需求也飞速增加，同时刺激着饮料工业迅速发展，带动着液体灌装设备的需求大量增长。

依据我国统计局的统计数据，由2000年开始，截止至2011年，11年间中国饮品行业总产量己经由0.15亿吨飞速增长到1.2亿吨，年平均增长率达到近二十一个百分点[1]。

国内的包装机械起步不早，且技术含量较低，仅能满足一般生产需求;而且对像光、磁和计算机等一些先进技术的利用很少。

这样我国的包装机械的性能就同国外有着一定差距。

早期的灌装生产线的电气设备控制系统采用的继电器加接触器控制模式，使用过程灌装速度较慢，不够稳定，经常出现问题;出现故障时，人们总是凭借经验进行排查，同时在饮品生产过程当中经常发生二次污染，导致产品合格率低，降低了企业的生产效益。

本文针对灌装生产线的全自动控制系统进行研究，整个灌装过程使用可编程控制器(Programmable Logic Controller, PLC)进行控制，提高了灌装精度和运行稳定性。

每个封盖头的工作速度可达2000瓶/小时，灌装容量误差小于0.4% 。

本文首先对灌装机做了基础性研究，并在此基础上分析其灌装的工艺流程，在熟悉工艺的条件下对灌装机进行控制系统方案设计;然后，根据设计方案对灌装机设备制造过程中所需要的元器件进行了选型，在该设备中，PLC是核心模块，主要是对PLC 进行选型和模块定义;最后，对灌装机设备的控制中心的嵌入式软件进行了分析和设计，通过程序的控制，并设计了人机交互界面，方便用户的操作使用，在对人机交互界面设计的时候，采用的是PLC与控制屏联合作用的方式，实现灌装机设备的自动化操作和科学化管理。

关键词:灌装机;PLC控制;连续灌装Automatic control filling machine based on PLCAbsrtact: With the improvement of people's living standards, people's demand for leisure drinks is also increasing rapidly. At the same time, it stimulates the rapid development of the beverage industry and drives the demand for liquid filling equipment to increase substantially. According to the statistics of China's Statistical Bureau, from 2000 to 2011, the total output of China's beverage industry has increased rapidly from 115 million tons to 120 million tons, with an average annual growth rate of nearly 21 percentage points [1].Domestic packaging machinery started early, and the technology content is low, which can only meet the general production needs; moreover, the use of some advanced technologies such as optical, magnetic and computer is very little. In this way, the performance of packaging machinery in our country has a certain gap with that in foreign countries.The relay and contactor control mode adopted by the electrical equipment control system of the early filling production line is slow in filling process, unstable and often has problems. When there are faults, people always rely on experience to check, and at the same time, secondary pollution often occurs in the production process of drinks, which leads to low qualified rate of products and reduces the production efficiency of enterprises. In this paper, the full automatic control system of filling production line is studied. The whole filling process is controlled by programmable logic controller (PLC), which improves filling accuracy and operation stability, and integrates cleaning, filling and capping of the production line. The working speed of each cap can reach 2000 bottles per hour, and the filling capacity error is less than 0.4%.Firstly, the basic research on filling machine is done, and on this basis, the filling process is analyzed, and the control system scheme design of filling machine is carried out under the condition of familiarity with the process. Then, according to the design scheme, the components needed in the manufacturing process of filling machine equipment are selected. In this equipment, PLC is the core module, mainly the selection and module definition of PLC. At last, the embedded software of the control center of filling machine is analyzed and designed. Through the control of program, the man-machine interaction interface is designed to facilitate the user's operation and use. When designing the man-machine interaction interface, the way of combining PLC with control screen is adopted to realize the automatic operation and scientific management of filling machine equipment.Key words: filling machine; PLC control; continuous filling目录第1章绪论 (1)1.1论文研究的背景和意义 (1)1.2灌装技术的国内外发展现状 (3)1.3灌装机械概述 (5)1.4 PLC概述 (5)第2章灌装机控制系统方案 (7)2.1灌装机主要组成及工艺 (7)2.2控制系统方案设计 (9)2.2.1灌装机的工艺流程 (9)2.2.2灌装机的控制方案设计 (9)第3章灌装机核心技术研究 (10)3.1灌装流程 (11)3.2复位 (12)3.3填充 (13)第4章灌装机控制系统硬件设计 (17)4.1控制中心选型 (17)4.2执行机构的选择 (18)4.3传感器及硬件配置 (19)第5章结论 (19)5.1工作总结 (19)5.2展望 (20)致谢 (20)参考文献 (21)第1章绪论1.1论文研究的背景和意义食品工业的发展离不开各种食品机械，特别是包装机械产品。

机电传动控制课程设计说明书“机电传动控制”课程设计任务书第十九组1．设计题目：液体灌装机控制2．设计内容：1）完成《课程设计指导书》所要求的控制。

2）按停止按钮，完成当前循环后再停。

3）要求可以实现手动、单周期、连续控制。

3．设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计PLC控制梯形图3）写出对应的语句表4）设计说明书4．进度安排：1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案。

2天2）PLC梯形图设计。

5天3）说明书撰写。

2天4）答辩。

1天指导教师：专业负责人：年月日目录1．前言------------------------------------------------------------------------------------- 3 2．课程设计的任务和要求------------------------------------------------------------- 42.1、课程设计的任务-------------------------------------------------------------- 42.2、课程设计的基本要求-------------------------------------------------------- 4 3．总体设计------------------------------------------------------------------------------ 43.1、PLC选型----------------------------------------------------------------------- 43.2、PLC端子接线----------------------------------------------------------------- 4 4．PLC程序设计------------------------------------------------------------------------ 54.1、设计思想---------------------------------------------------------------------- 54.2、顺序功能图-------------------------------------------------------------------- 64.3、PLC梯形图-------------------------------------------------------------------- 7 5．语句表----------------------------------------------------------------------------------- 9 6．结束语----------------------------------------------------------------------------------- 10 7．参考文献-------------------------------------------------------------------------------- 11前言“机电传动控制”课程设计是学习机电传动控制的必修项目。

内容摘要作为通用工业控制计算机，可编程控制器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。

而现代社会对灌装食品的安全要求越来越高，为使灌装出的食品整齐、美观并且具有良好的包装质量，要求灌装机具有精确的动作、定位精度及较高的生产率和一定的柔性，因此对灌装机的控制要求是越来越高。

传统的继电器已经不能满足现代生产的要求了。

所以研制高效、经济且有一定柔性的新型灌装机械是非常迫切的。

本课题利用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。

主要用了西门子S7-200PLC，传感器，继电器等。

采用 PLC 是用了它的自动控制能力好的特点，这样可以在生产过程中无需有人控制。

设计了以 S7-200系列 PLC 为基础的灌装机控制系统，硬件设计包括控制系统的硬件配置、输入输出点分配、计数显示和PLC外部接线图的绘制；软件设计包括梯形图、语句表设计和控制系统流程图的绘制和七段码显示。

关键词：工业控制：可编程控制器；系统硬件接线图；I/O 端口分配表目录第1章引言 (1)1.1设计内容 (1)1.2控制要求 (1)第2章系统总体方案设计 (2)2.1 PLC的工作原理 (2)2.2可编程序控制器的组成 (2)2.3可编程序控制器的特点 (3)2.4可编程控制器PLC的应用 (4)2.5系统可靠性设计 (5)第3章 PLC控制系统设计 (7)3.1 确定I/O信号数量，选择PLC类型 (7)3.2 I/O地址的分配与编号 (8)3.3 PLC外部接线图 (9)3.4 七段码显示器示意图 (10)3.5七段码显示器显示数字0—9 (10)3.6控制流程图 (11)3.7程序梯形图编制 (12)结论 (21)设计总结 (22)谢辞 (23)附录 1 (24)附录 2 (31)参考文献 (32)第1章引言1.1设计内容：饮料灌装机的PLC控制系统设计1.2控制要求：（1）系统通过开关设定为自动操作模式，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灌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，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。

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。

基于PLC的自动灌装系统设计自动灌装系统是一种应用于液体或粉末等物质灌装过程中的自动化设备，能够准确地将物质灌装到瓶子、罐子或其他容器中。

基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动灌装系统具有高效、稳定、精确的特点，广泛应用于食品、化工、医药等行业。

一、系统架构设计：自动灌装系统基于PLC，主要由以下部分组成：1.PLC主控单元：负责整个系统的控制和运行管理，包括运动控制、数据处理等功能。

选用性能稳定、操作简单的PLC主控单元，能够满足灌装系统的需求。

2.传感器：用于检测液位、温度、压力等参数，将这些参数传输到PLC主控单元，以进行相应的控制和调节。

3.执行机构：包括伺服电机、气缸等设备，用于控制液体或粉末的灌装、输送、封口等动作。

4.人机界面：包括操作面板、触摸屏等设备，用于操作控制灌装系统，监控系统运行状态。

二、系统设计原则：1.灵活性：系统应具有良好的扩展性和适应性，能够适应不同规格的容器和不同产品的灌装要求。

2.稳定性：系统应具有高稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行，减少故障发生和停机时间。

3.精确性：系统应具有高精度的灌装控制，能够保证每个容器的灌装量精确到达指定值。

4.安全性：系统应具有完善的安全保护措施，包括过压、过流、过温等保护功能，确保设备和操作人员的安全。

三、系统工作流程：1.瓶子传送：瓶子通过传送带进入灌装区域，传感器检测到瓶子到位信号后，PLC控制执行机构将瓶子定位到灌装位置。

2.灌装控制：根据产品要求，通过操作人员输入参数或读取预设程序，PLC控制执行机构控制液体或粉末的灌装量。

3.封口：灌装完成后，PLC控制执行机构控制封口机构进行封口操作。

4.检测：系统检测灌装完成后的瓶子，如有异常（如漏液、瓶子倾斜等），系统会进行报警并进行相应处理。

5.出料：灌装完成的产品通过传送带等方式，由执行机构将瓶子传送到下一工序或出料口。

四、系统优势：1.灌装精度高：通过PLC的灵活控制，可以精确控制液体或粉末的灌装量，保证每个容器的灌装量稳定和准确。