啤酒生产线控制系统设计——灌装部分
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啤酒灌装生产线功能介绍啤酒灌装生产线是一种专门用于啤酒饮料的生产设备,通过对啤酒的自动化生产,实现了啤酒产品的高效率、高品质和大批量生产。
本文将介绍啤酒灌装生产线的功能,以期更好的了解啤酒生产线的工作原理和功能特点。
1. 清洗功能首先,啤酒生产过程包括灌装前的准备和物料的处理。
在实际的生产过程中,啤酒灌装生产线会自动完成灌装前的物料清洗、排水等操作。
通过清洗操作,可以有效保证啤酒生产线的物料卫生,避免啤酒被污染以及不良品的产生。
2. 回流控制随着生产过程的推进,运行过程中需要对啤酒进行呼吸、放气等处理,同时也需要对啤酒进行冷却、加热、好气等一系列操作。
在这里,啤酒灌装生产线也会自动完成对设备的回流控制,保证啤酒在生产过程中的稳定性和生产效率。
3. 设备监控啤酒灌装生产线是一个大型的自动化集中控制设备。
在生产过程中,设备监测是必不可少的一个方面。
因此,啤酒灌装生产线也会配备相应的传感器和监测设备,尤其是对设备的印刷、标签、追溯等管理,确保生产过程的透明度以及每一个环节的跟踪。
4. 自动化生产啤酒生产线自动化生产是整个生产过程的核心。
生产过程中的自动化包括了喂料、装盒、印刷、灌装、密封、打包等等一系列的动作,其中不同的环节都会完成不同的自动化设备。
这使得啤酒灌装生产线具有更高的灵活性,能够在不同的生产环境中完成相应的功能和任务。
5. 故障报警和维护在生产过程中,灌装设备时常会出现故障或者设备磨损,因此啤酒生产线需要配备相应的设备维护和监测。
同时,在设备故障或维护方面,啤酒灌装生产线也会提供相应的报警功能。
当设备发生问题时,对操作人员进行及时提示,确保设备运行的可靠性和安全性,塑造品牌的可信度。
创新率是任何行业的基础,啤酒灌装生产线通过自己的创新,灵活性和可扩展性的设计,实现生产过程的高效率、低成本和符合国际质量标准。
在未来,啤酒生产线也将不断改进和罗列更先进的技术和设备,并将继续保持其领先的竞争优势的领先地位。
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。
晋中学院本科毕业设计题目啤酒灌装流水线控制设计院系机械学院专业机械设计制造及其自动化姓名学号学习年限2011 年9月至2015年7月指导教师职称申请学位工学学士学位2015年 5 月11日啤酒灌装流水线控制设计学生姓名:指导教师: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。
鉴于此,设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款啤酒灌装生产流水线控制系统。
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。
关键词:PLC 变频器灌装The design of control beer production line Author’s Name:Geng xiaowei Tutor:Zhai XiaohuaABSTRACT:With 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. In view of this, the designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.This design composite integrated programmable controller and inverter cont rol of the many advantages of the programmable controller to control the invert er output multi-speed governor, so that motor speed feedback signal to follow t he detection of change, to realize the speed of filling beer belt automatic contro l, and filler to match the speed and improve the efficiency of industrial product ion.KEYWORDS: The programmable controller Frequency transformerFilling目录1 引言 (1)2 总体方案设计 (22)2.1 方案比较 (22)2.2方案选择 (33)2.3 总设计思路 (33)3 控制系统硬件选型 (44)3.1电机的选择 (44)3.2 PLC的选择(西门子PLC) (55)3.3 变器频的选择 (66)3.4 接触器的选型 (88)3.5 电缆的选型 (99)3.6 开关电器选择 (1010)3.7 熔断器的选型 (1111)3.8 信号电器的选择 (1212)3.9 传感器选择 (1212)3.10 热继电器的选择 (1414)4 控制系统分析 (1515)4.1 输入信息分析 (1515)4.2 输入信息分析 (1515)5 控制系统硬件设计 (1616)5.1控制电路设备的端子接线 (1616)5.2系统总设计图 (1616)5.3 电器元件选型 (1919)6 控制系统软件设计 (2020)6.1 控制系统要求简述 (2020)6.2啤酒灌装生产线PLC控制的顺序功能图 (2020)6.3梯形图 (2121)总结与致谢 (2525)参考文献 (2626)1 引言随着国民经济的发展和人民生活的改善,我国啤酒工业也得到了空前的发展。
啤酒自动灌装生产流水线啤酒自动灌装生产流水线是一种高效率的工业制造过程。
该生产过程通过机械化和自动化,使用计算机控制系统,在生产线上实现自动灌装啤酒瓶并封口的过程,在提高生产效率和减少错误率方面,具有极大优势。
近几年,随着啤酒制造工艺的不断完善,啤酒自动灌装生产流水线已成为许多啤酒生产厂商的首选选项。
流水线生产模式可以节省人力和时间资源,可以在保证啤酒品质的前提下,最大程度地提高生产效率。
该生产流水线的主要应用于工业啤酒的灌装,包括瓶装、罐装和桶装등. 目前,该生产流水线广泛应用于啤酒厂、酒吧、夜总会、超市和商店等多个领域。
啤酒自动灌装生产流水线主要分为以下三个部分:1、灌装机部分:灌装机是整个生产流水线的核心。
灌装机可以分为进瓶部分和出瓶部分两个部分。
进瓶部分通过运输链将干净的瓶子送入到灌装机部分。
而出瓶部分则是将灌装好的瓶子从机器中输出。
在这个过程中,机器通过自动传送带将瓶子送到灌装机组,然后填充啤酒,最后通过快速旋转的工具封闭瓶子。
“灌装机”选用先进的空气引导系统,使灌装过程稳定而且控制精度高,确保瓶子均匀填充啤酒并且没有泡沫。
2、标签机部分:标签机是在灌装机之后接入的另一项生产流程。
标签机的主要功能是在灌装好的啤酒瓶上标注商品名称、瓶盖形状、酒精含量、制造日期等相关信息。
标签机现在大多数采用全自动卷标技术,不需要人工进行标签上贴。
3、包装机部分:在标签机后,最后一个环节是包装机的介入。
这部分工作包装操作并贴上反射膜,制作成为成箱,等待运输发货。
综合以上三个部分,啤酒自动灌装生产流水线可以实现全程自动化生产。
节约人力物力成本,且能够快速填充啤酒,减小了灌装过程中对空气的接触从而减少了氧化损失,保证了啤酒品质。
在生产过程中能够保障所有流程的卫生安全,而且在可贴可拆的标签上粘贴所有必要的信息确保每个瓶子都能够追踪。
虽然啤酒自动灌装生产流水线在生产过程中可以实现自动化,提高生产效率。
但是在运营过程中需要联合管理人员对机器运行进行详细的监控和维护。
啤酒灌装生产线装置结构1 前言啤酒是一种常见的饮料,而啤酒生产线就是啤酒工厂中非常重要的一环节。
啤酒灌装生产线是将已经加工好的啤酒通过机器放入瓶子或罐子中的一个工作过程。
接下来,本文将对啤酒灌装生产线的装置结构进行详细介绍。
2 灌装机灌装机是啤酒生产线灌装工作流程的核心部分,其作用是将啤酒从一大容器中导入,然后发动机铺设瓶装系统。
灌装机由瓶洗机、灌装机、旋盖机三个部分组成。
其中,瓶洗机用于清洗空瓶,主要是用喷嘴将水喷入瓶子中,清洗出瓶子内壁的污垢。
灌装机则是将啤酒注入到清洗干净的瓶子中。
而旋盖机则用来封闭瓶子,啤酒灌装生产线中也称为盖机。
盖机的最终目标是封闭瓶口,从而将啤酒灌装在瓶中。
3 运输系统灌装机之后,瓶子和罐子需要通过机器转运到包装区,这个过程称为运输系统。
运输系统可以根据工艺要求而定制生产,有多个种类的运输机组成。
例如,自动输送机可以将瓶子从一个机器输送到另一个机器上。
通过输送带可以精确地搬运瓶子,确保瓶子在灌装机、旋盖机和包装机之间 PTT 工作。
4 包装机最后一个工作是啤酒包装的机器,这个工作是根据啤酒不同种类要求而安装的。
大多数啤酒生产线都需要在后面与机器或人配合完成啤酒包装。
如果只是生产普通的罐装啤酒,那么包装的方式就很简单了。
只需要用自动包装机将灌装好的啤酒罐从运输带上拿下来,然后直接成箱打包。
5 结论啤酒灌装生产线装置结构包含了灌装机、运输系统和包装机三个主要部分。
这些部分紧密配合,使得啤酒在生产线上能够被快速高效地灌装,并进行包装。
因此,了解啤酒灌装生产线装置结构是啤酒生产过程的重要组成部分,对于啤酒生产者和消费者都具有非常重要的意义。
·本科毕业设计(论文)题目啤酒自动灌装生产流水线控制系统的设计学生姓名崔译丹学号201433070001教学院系电气信息学院专业年级电气工程及其自动化2014级(双)指导教师方玮职称讲师单位西南石油大学辅导教师职称单位完成日期2016 年05 月19 日Southwest Petroleum University Graduation ThesisThe Design of Automatic Beer Filling Production LineControl SystemGrade: 2014Name: Cui yidanSpeciality: Electrical Engineering and Automation Instructor: Fang weiSchool of Electrical Engineering and Information2016-5摘要本文主要介绍的是基于三菱FX2N-64MR PLC的啤酒自动灌装生产流水线的设计。
该系统的设计包括硬件设计和软件设计,其中硬件设计包括三菱FX2N-64MR PLC 外部电路的设计;软件部分包括程序的设计与调试。
在本设计中,包括自动控制和手动控制,选择适当的清洗机,灌装机,封盖机,包装机以及光电传感器实现了清洗、灌装、封盖、包装、检测等功能。
形成快速一体的自动灌装系统。
本设计中使用了计数器分别对合格品与不合格品进行检测,并设置了红灯绿灯便于操作者观察,另外,为了保证系统在出现意外故障时,能够得到很好的解决,系统还配置了急停开关等。
对于检查出的不合格产品采用推出装置将其移走。
并运用组态王软件实现了对整个自动灌装系统的实时监控,可以更好的了解和调整生产工艺及控制程序。
关键词:啤酒灌装;三菱FX2N-64MR PLC;组态王;AbstractThis article introduce The design of automatic beer filling production line control system that based on Mitsubishi FX2N-64MR PLC(Programmable Logic Controller Programmable Logic Controller). In my design, it include two parts about hardware and software. The hardware parts include the design of the external circuit of Mitsubishi FX2N-64MR PLC. The software part includes the design and debugging of the program.In this design, including automatic control and the manual control, I select the appropriate cleaning machine, filling machine, capping machine, packaging machine and photoelectric sensor realized washing, filling, sealing, packaging, testing and other functions. They form an automatic filling system with rapid integration. This design using the counter respectively for qualified products and unqualified products were detected, and set up a red light green light is convenient for the operator to observe. In addition, in order to ensure the system in the unexpected failure, can get very good solution, the system is also equipped with emergency stop switch. To check out the unqualified products using the launch device to move away. And the use of configuration software to realize the real-time monitoring of the automatic filling system, can better understand and modify the production process and control program.Keywords:Beer Filling;Mitsubishi FX2N-64MR PLC;Kingview目录1 绪论 (1)1.1 设计目的与意义 (1)1. 2 国内发展趋势 (1)1. 3本设计的主要任务 (1)2 总体设计方案 (3)2.1 啤酒灌装生产流水线的基本结构 (3)2.2 啤酒灌装生产流水线的工作原理 (4)3 系统硬件设计 (5)3.1 选择电气元件 (5)3.1.1 电动机的选择 (5)3.1.2清洗灌装封盖打包设备的选择 (5)3.1.3传感器的选择 (7)3.1.4 热继电器的选择 (8)3.1.5 接触器的选择 (9)3.1.6 低压断路器和熔断器的选择 (9)3.1.7 信号电器的选择 ........................................................................................... (9)3.2 选择PLC ................................................................................................................ ..103.2.1 PLC的I/O分配表 ....................................................................................... ..113.2.2 PLC端口接线图........................................................................................... ..123.3主电路的设计 ........................................................................................................ ..124 系统程序的设计 (14)4.1系统流程图 (14)4.2 梯形图 (14)4.2.1 手动灌装流水线程序 (16)4.2.2 自动灌装流水线程序 (20)西南石油大学本科毕业设计(论文)5 系统组态设计 (25)5.1制作过程 (25)5.1.1 创建新工程 (25)5.1.2 构建数据词典 (26)5.1.3 组态画面和动画连接 (27)5.2组态设计运行和调试 (29)6 总结 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)附录A 主电路接线图 (36)附录B PLC外部电路接线图 (37)附录C 梯形图 (38)啤酒自动灌装生产流水线控制系统的设计1 绪论1.1设计目的与意义传统的啤酒灌装生产线的电气设备控制系统是传统的继电器——接触器控制方式,在使用的过程中,生产工效低,人机对话靠指示灯+按钮+讯响器的工作方式,响应慢,故障率高,可靠性差,系统的工作状态、故障处理、设备监控与维护只能凭经验被动的去查找故障点。
啤酒自动分装毕业设计啤酒自动分装毕业设计在现代社会中,科技的发展为各行各业带来了许多便利和创新。
而在饮料行业中,自动化技术的应用也越来越广泛。
本文将探讨一种与啤酒相关的自动化设备——啤酒自动分装系统的毕业设计。
一、背景介绍啤酒是世界上最受欢迎的饮料之一,其生产和销售量巨大。
然而,传统的啤酒分装方式存在一些问题,如人工操作低效、容易出错等。
因此,设计一种自动化的啤酒分装系统具有重要意义。
二、系统设计1. 设备概述啤酒自动分装系统由多个模块组成,包括输送带、分装装置、控制系统等。
输送带用于将啤酒瓶从生产线上运送到分装装置,分装装置负责将啤酒分装到瓶子中,控制系统用于监控和控制整个系统的运行。
2. 分装装置设计分装装置是整个系统的核心部分,其设计需要考虑多个因素。
首先,分装装置需要具备高效的分装速度,以满足大规模生产的需求。
其次,分装装置需要保证分装的准确性,避免啤酒的浪费和瓶子的破损。
最后,分装装置需要具备自动化的功能,能够自动检测瓶子的位置和状态,并根据需求进行分装。
3. 控制系统设计控制系统是整个系统的大脑,负责监控和控制各个模块的运行。
控制系统需要具备可靠的硬件设备和智能的软件算法。
硬件设备包括传感器、执行器等,用于感知和控制分装过程。
软件算法则用于处理传感器数据、进行分装决策等。
同时,控制系统还需要具备良好的用户界面,方便操作人员进行参数设置和故障排除。
三、技术挑战与解决方案1. 分装速度与准确性的平衡在设计分装装置时,需要平衡分装速度和准确性。
过快的分装速度可能导致分装不准确,而过慢的分装速度则会影响生产效率。
为解决这一问题,可以采用先进的传感器技术和优化的算法,实时监测瓶子的位置和状态,并根据实际情况进行分装决策。
2. 自动化功能的实现实现自动化功能是设计中的另一个挑战。
为了实现自动化,可以利用先进的图像处理技术和机器学习算法,对瓶子进行检测和分类。
同时,还可以引入机器人技术,实现自动抓取和放置瓶子的功能。
啤酒灌装机的设计原理啤酒灌装机的设计原理主要包括以下几个方面:1. 灌装方式:啤酒灌装机通常采用重力灌装或压力灌装的方式进行灌装。
重力灌装是指将啤酒通过重力塞入啤酒瓶中,而压力灌装则是通过对啤酒瓶施加一定的压力,使啤酒从储罐中流入瓶中。
根据需求和生产能力,可以选择不同的灌装方式。
2. 瓶子输送系统:瓶子输送系统是指将空瓶子从瓶子仓库或瓶子清洗系统中送至灌装机的过程。
通常采用传送带或输送链条等输送装置,将瓶子有序地送至灌装机的灌装位置。
为了确保瓶子的稳定性和连续性,还可以设置瓶子定位装置。
3. 灌装头设计:灌装头是啤酒灌装机中最关键的部分,负责将啤酒从储罐中流入瓶子中。
灌装头一般由喷头、阀门等组成,其工作原理是控制啤酒的流速和流量,并确保啤酒不产生氧化、泡沫或溅出。
灌装头的数量可以根据生产需求进行设计,通常有单头、多头等多种选择。
4. 气压控制系统:为了确保啤酒灌装的质量和稳定性,啤酒灌装机通常需要配备气压控制系统。
该系统可根据啤酒的特性和灌装要求,通过调节气压大小,控制啤酒的流速和灌装量。
同时,气压控制系统还可以对瓶内空气进行控制,减少氧化和污染的可能。
5. 清洗系统:为了确保啤酒瓶里没有杂质和异物,啤酒灌装机通常需要配备清洗系统。
清洗系统可通过喷淋水或其他清洗液,将瓶子内的杂质清洗干净,并通过排水装置将清洗液排出。
清洗系统的设计应考虑到效率、节水和环保因素。
6. 自动化控制系统:啤酒灌装机通常需要配备自动化控制系统,以实现整个生产过程的自动化控制和监控。
自动化控制系统可以实现对灌装过程的精确控制和调整,提高生产效率和产品质量。
此外,还可以通过数据采集和分析,对生产过程进行实时监测和质量控制。
总之,啤酒灌装机的设计原理主要包括灌装方式、瓶子输送系统、灌装头设计、气压控制系统、清洗系统和自动化控制系统等方面。
这些原理的合理运用可以提高灌装效率、保证产品质量,并满足生产需求。
第一章绪论1。
1 本课题设计的背景自从改革开放到21世纪的今天,经过三十多年的发展,我国的啤酒工业得到了迅猛的发展,啤酒产量的提高是有目共睹的,从1980年开始的年产只有688万吨,到1999年的1640万吨,19年的时间里增长了22倍之多。
年均递增22%,2000年已经突破2000万吨,截止到2013年底,我国的啤酒年产量已经突破3亿吨。
啤酒罐装部分是啤酒生产的最后一道工序,其装备水平直接影响到啤酒的成品质量、成本、销售业绩和企业的经济效益。
随着我国国民经济的发展,人民生活水平的日益提高,广大消费者不但对啤酒质量更对包装水平提出了更高的要求,一款美观实用大方的啤酒瓶同样也能吸引消费者消费者的眼球.因此,啤酒生产装备也面临着同步发展的问题.世界发达国家,尤其美国、德国这样的啤酒生产和需求大国,他们的设备制造厂家无不致力于不断改进和发展新一代的啤酒罐装设备.虽然我国现代啤酒生产在机械制造业和自动化控制方面起步较晚,但是从80年代开始,通过引进日本和德国技术软件和自动控制设备,组织消化吸收,已经生产出接近国际水平的啤酒罐装生产线.现如今经过短短几十年的发展,我国的啤酒灌装生产线已经迈入国际先进水平的行列,现在每年我国的大型啤酒生产企业可以达到年产啤酒100万吨的产量,并且保证破瓶率不超过0。
8%,酒损率不超过0.9%.这样高产量和高质量效果的取得,得益于先进的灌装设备和高效率的自动控制方式,同时这里更少不了现代工业自动化的设备和工程技术人员对设备的编程和控制。
自动化的饮料灌装设备应用范围很广,几乎应用于所有的饮料灌装行业,特别是啤酒行业,因为产量巨大,所以被广泛使用.发展前景异常广阔。
PLC作为现代工业自动化领域应用最广泛的控制器得到了长足的发展,它的出现代替了传统继电器的繁琐接线和控制逻辑。
实现高效和快速的生产,使工业生产变得简单。
1969年美国数字设备公司(DEC)研制书世界第一台可编程控制器,并成功地应用在美国(GM)的生产线上。
但当时只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制期,简称PLC(programmable logic controller).70年代后期,随着微电子技术和计算机的迅猛发展,使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域,真正成为一种电子计算机工业控制装置,故称为可编程控制器,简称PC(programmable controller)。
但由于PC容易与个人计算机(programmable computer)相混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程器的缩写。
1985年国际电工委员会(IEC)对PLC的定义如下:可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统,是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器,它采用了可以编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟式的输入和输出,控制各种类型机械的生产过程.PLC是继电器逻辑控制系统发展而来,所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。
继电器在控制系统中主要起两种作用:(1)逻辑运算(2)弱电控制强电。
PLC是集自动控制技术,计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置,已跃居工业自动化三大支柱(PLC、ROBOT、CAD/CAM)的首位。
可编程控制器,简称PLC。
它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一中新型工业控制设备。
具有1.可靠性高、抗干扰能力强 2。
设计、安装容易,维护工作量少 4。
功能强、通用性好 5。
开发周期短,成功率高 6.体积小,重量轻、功耗底等特点。
已经广泛应用于自动化控制的各个领域,并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。
与继电--接触器系统相比系统更加可靠;占位空间比继电--接触器控制系统小;价格上能与继电——接触器控制系统竞争;易于在现场变更程序;便于使用、维护、维修;能直接推动电磁阀、触器与于之相当的执行机构;能向中央执行机构;能向中央数据处理系统直接传输数据等。
因此,研究啤酒生产线灌装部分的可编程逻辑控制器(PLC)控制系统设计,有助于推动啤酒业灌装工艺和饮料灌装工艺的发展,可以有效的节省成本提高生产效率,减少破瓶率和酒损率,同时也可以增加PLC在工业自动化领域的使用率,具有相当强的经济和理论研究价值。
1.2 本课题设计的内容(1)分析当前啤酒生产线灌装部分的理论发展状况,国内外灌装控制设备的整体建设状况以及在啤酒灌装部分的应用情况;(2)掌握PLC的使用方法,熟悉PLC编程工具;(3)基于实物建立灌装工段的模型,采用恰当的控制方法,设计灌装部分的控制策略;(4)根据设计的灌装部分控制策略编制该部分的控制程序,并编制用于显示和控制的组态界面,完成灌装部分控制系统的实际运行。
并实现与啤酒生产线灌装部分的联动运行;(5)实地运行比较优化后的灌装策略与传统的灌装策略,分析验证策略的效果。
1.3 本课题设计的目的和意义传统生产模式下的啤酒罐装工艺主要依据人工装理瓶、洗瓶、灌装、旋盖、贴标五个工段进行啤酒灌装,这样的生产模式首先浪费了大量生产力,在现阶段的社会模式下,这样高投入,低产能的生产方式不利于企业盈利;其次,效率低下,产能不能有效提高;最后,最重要的一点就是这样的灌装方式极其不卫生。
特别是对于一些中小型啤酒企业这样的生产方式存在较大的安全隐患。
啤酒罐装部分的自动化控制的出现再配合灌装设备,彻底解决了这一难题。
啤酒生产线的自动化灌装可以产生巨大的社会效益和经济效益。
从根本上解决发展生产力.它通过成套的啤酒灌装设备再配合工业自动化的PLC控制,可以使产量和卫生程度大幅度地提高,提高了啤酒生产效率;啤酒生产线灌装部分采用分布式网络化流程控制系统,结合上位计算机管理,可以很容易实现自动化控制,只需一到两人值守,就可以控制整条啤酒罐装部分生产线,通过PLC控制,加快了运行和处理速度,提高了劳动生产率,降低操作人员的劳动强度;采用自动化技术后,同时还能较好地适应黑暗、低温、污染、有毒和易爆等特殊场合的物品生产需要;PLC再结合上位计算机控制能够始终准确无误地对各种信息进行存储和管理,减少了人工灌装时处理信息的差错;同时借助于计算机管理还能有效地提高啤酒生产能力,便于查验破瓶率和酒损率,合理改进工艺,加快资金周转,节约流动资金,从而提高啤酒罐装的工艺和生产水平.自动化的啤酒灌装生产线信息系统可以与企业的生产信息系统集成,实现企业信息管理的自动化。
同时,由于使用了自动化啤酒灌装成套设备,可以促进企业的科学管理,减少了浪费,保证均衡生产,也提高了操作人员素质和管理人员的水平.第二章系统总体方案设计2。
1 灌装部分系统构成自动化啤酒罐装部分是指在不直接进行人工处理的情况下,自动地完成啤酒的理瓶、洗瓶、灌装、旋盖、贴标的系统,它以传送带和伺服电机机械手为主体,以成套灌装设备为基础,是集自动控制技术、通信技术、机电技术于一体的高效率、大容量灌装机构.自动化啤酒罐装的出现,实现了啤酒罐装功能从多人工、长工时向高效率,高质量的转变。
用PLC控制的自动化啤酒罐装生产线达到灌装技术的全面自动化。
啤酒罐装部分基本由以下部分组成:理瓶机:主要用于对杂乱摆放的啤酒瓶进行整理,并使其有次序有方向的排列在输送带上,高速高效的经传送带输送到下一个工段。
冲瓶机:通过成套冲瓶机设备,由电机带动通过机械方式对空瓶进行翻转冲洗,然后空行滴定,排除瓶内的残留水分.灌装机:灌装机通过贮液缸内的压力高于瓶中压力即压力差的原理,使液体靠压差流入啤酒瓶内。
旋盖机:主要用于对灌装好的啤酒瓶进行旋盖或者压盖,本次毕业设计是采用安全可靠地瓶口带螺纹的塑料瓶进行啤酒罐装,所以采用旋盖方式进行封装。
贴标机:主要用于对灌装旋盖好的啤酒瓶进行圆周贴标,是啤酒罐装部分的最后一道工序。
输送带系统:是啤酒灌装部分重要的外围设备,负责将啤酒瓶运送到各个单独工段。
输送机种类非常多,常见的有履带输送机,辊道输送机,链条输送机,升降台,分配车,提升机,皮带机等。
自动控制系统:驱动啤酒罐装部分各设备的自动控制系统。
目前以采用现场总线方式为控制模式为主.组态控制系统:通过对控制系统进行组态,能够实现对自动化设备和过程进行监视和控制。
它能从自动化过程和设备中采集各种信息,并将信息以图形化等更易于理解的方式进行显示,将重要的信息以各种方式传给有关人员,对信息进行有关的存储和处理,并发出控制指令。
2。
2 灌装部分设计基本步骤啤酒灌装部分系统设计与调试的主要步骤,如下图2.1所示:在啤酒罐装部分控制系统的设计过程中主要要考虑以下几点:1。
深入了解和分析啤酒罐装部分的工艺条件和控制要求.2。
确定I/O设备。
根据啤酒罐装部分控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备.3.根据I/O点数选择合适的PLC类型。
4.分配I/O点,分配PLC的输入输出点.5。
设计啤酒灌装部分系统的梯形图程序,根据工作要求设计出周密完整的梯形图程序,这是整个啤酒罐装部分系统控制设计的核心工作。
6。
将程序输入PLC进行软件测试,查找错误,使系统程序更加完善。
7。
啤酒罐装部分的整体调试,在PLC软硬件设计和现场施工完成后,就可以进行整个系统的联机调试,调试中发现的问题要逐一排除,解决所遇到的问题。
图2。
1 灌装部分系统设计流程图Fig 2。
1 Filling part of the flow chart of system design2。
3 PLC控制特性1、低成本利用电力线上网,最大的优点就是成本低.由于利用电力线上网,直接使用现有电力网就可以实现通信,而不需要另外铺设电话线、光电缆等,大大地减少了在基础网络上的投资。
2、范围广无所不在的电力线网络也是这种技术的优势.电力线是最基础的网络,它的规模之大,是其他任何网络无法比拟的。
因为家家都有电力线,由此,运营商就可以轻松地把这种网络接入服务渗透到每一个家庭.因此,这一技术一旦进入商业化阶段,将会促进电信市场的变革,并给互联网普及带来极大的发展空间。
3、高速利用电力线上网能够提供高速传输.德国最大的电力设备生产商RWE承诺,运用他们的电力线上网技术,其速度要比ISDN拔号上网快30多倍,比ADSL更快!足以支持现有网络上的各种应用。
更高速率的PLC产品正在研制之中.4、便捷不管在家里的哪个角落,只要连接到房间内的任何电源插座上,就可立即拥有PLC带来的高速网络享受!5、永远在线PLC属于"即插即用",不用烦琐的拨号过程,接入电源就等于接入网络!6、结构灵活通过PLC技术实现Internet接入,可以灵活扩展接入端口数量,使资源保持较高的利用率。
目前还未有效解决电力线信号通过变压器的技术,因此,电力线通信设备都是集中在220V线路变压器的用户端.7、家庭数字化PLC技术能够通过电力线将整个家庭的电器与网络联为一体,在室内的设备之间构筑起可自由交换信息的局域网,使人们能够通过网络来控制自己家里的电器设备。