《自动灌装机的PLC控制肖明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动灌装机的PLC控制肖明（47页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、盐城工业职业技术学院毕业设计(论文）学生毕业设计（论文）院 （系）： 机电工程学院 专 业：机电设备维修与管理 班 级： 机修731 学 生 姓 名： 肖明 学 生 学 号： 17306017 设计（论文）题目：自 动 灌 装 机 的 PLC控 制 指 导 教 师：胡玉才 起 迄 日 期： 摘要传统使用的继电器控制设备不仅体积大，耗电量大、效率低且容易发生故障，已经满足现代工业的高效率生产要求了。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的产生解决了很多操作上的难题，具有安全性能高，扩展方便，性价比高等一系列优点。用PLC控制伺服电机的上升、下降来准确控制液体的
2、多少，主要用于罐装酒水、饮料等粘度高的液体。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 自动灌装 调试 盐城工业职业技术学院毕业设计(论文）盐城工业职业技术学院毕业设计(论文） 目 录1.绪论12.方案设计22.1自动灌装机的功能22.2自动灌装机的性能22.3硬件设计方案32.3.1接线流程32.3.2触屏器的选型32.3.3通电运行32.4软件设计方案43.硬件设计53.1电气线路及接线53.2连接触摸屏83.3运行流程84. 软件设计104.1通讯模块设置104.2清洗设备114.3 生产环节124.4
3、PLC急停控制135调试165.1硬件调试165.2软件调试195.2.1通讯问题195.3 PLC与触摸屏间通讯问题20结 论23致 谢24参考文献251.绪论这些年因为机器设备自动化水平的不断提高，自动灌装机机械设备的维护与保养也变得越来越容易，机器自动化水平的提高对自动灌装机操作人员的专业技能需求也没有那么高了，因此灌装的产品的质量是与自动灌装机的先进、质量水平有关的。目前的灌装机的品种有很多，灌装产品的质量要求不同所需求的灌装机的质量也就有所差异。像现在的灌装机器，都有很快的生产速度、自动化非常高等的特点，而且车间里面的设备都不是一个两个的，都是一个模式一个模式存在的，并且这些机器非常
4、安全，在车间里工作的操作人员没有必要去担心自己的人生安全。在其他一些国家，他们灌装机的发展程度都很高，例如德国的KHS公司，他们的灌装阀门的数目有165个这么多，每一分钟灌装出来的成品就有1500罐左右，技术性非常高；而且他们在其他一些装备上也有很高的水准，比如检查灌装产品的数目的装置等等。我觉得我们国家的灌装机发展想要赶上他们的速度，要先学习别人的长处，同时要看到自己的缺点，找到自己的“病因”，正确看待抑制自己进步的短板。不能只是去模仿，要开发自己的灌装机，有自我特性的灌装机，希望这个目标能早一刻实现。市场上的很多药品、液体农药、饮料食品等的粘稠度都很高，用以前的旧灌装机是没有办法达到很精确
5、的标准的，因此为了达到客户的要求，提高设备的先进水平、增加灌装的操作精度成了必要的问题。而使用了可编程控制器（PLC）等操控精度高、操作简单的设备可以轻松达到这个要求。电气分析如下：以前的旧灌装机基本上都是用自流而下的动力来进行灌装,已经没有办法满足现在的发展要求。使用先进的PLC以及伺服系统来控制机器里的活塞来控制液体的流动，从而掌控灌装产品的质量，已经成了必要的问题了。这次设计是用（PLC）可编程来控制，用伺服系统等先进设备来掌控。灌装方法是用定压块，准确到各个标准度量，控制液体的流动时间来实现的。操控简单，工作效率高，适用于多种液体的灌装。2.方案设计2.1自动灌装机的功能1.液体的漏口
6、不可以用滴漏的方法，液体的度量较精准；2.可以用于多种大小的、任何形状的瓶子；。3.用USB 多语言设定，可以让使用功能升级。2.2自动灌装机的性能主要参数规格适合粘度：4000CPS以上灌装方式：间歇的灌装、不间断的灌装或定位式的灌装；灌装误差：小于0.3%；使用电压：380/220V 50Hz；功率：0.75KW1.5KW；灌装速度参数表如图（以水计）表2-1灌装速度参数表规格100ml250ml500ml1000ml12头120/分95/分75/分60/分A5系列电机的特点：功率： 最高规格已经达到15KW,还有很多质量优良的匹配机械。 特性改善：响应速度可达到2kHZ,可用于很多高速定
7、位的工业场所。高分解率： 绝对式17bit、增量式20bit小型超轻化： 行业最轻（1kW5kW）耐环境性能升级： IP67构造 A5系列驱动器的特点:电源：单相AC100V、单/3相AC200V。2.3硬件设计方案FX1n系列PLC是用的比较多的一种普通方式，最多的时候能达到128点控制。不过FX1n系列的PLC对于输入/输出等功能具有发展性，因此它的使用范围很广。2.3.1接线流程电箱中主电路用1*1电缆线按图纸的顺序来连接，控制电路和传感器接线则用0.5*1电缆按照电路图连接。2.3.2触屏器的选型因为这次设计用的灌装头数目在1到16之间，所以PLC的输出点数要达到最高。需要有24个输出
8、点，而三菱F1N-60MT型号则正好拥有晶体管输入输出点数各为24个，正好适合设备使用，而且价格也不贵。2.3.3通电运行光电传感器、电感式接近开关、磁性开关、液位开关用的是DC24V直流电压，所以当变压器24V输出电压后，会接收到每个传感器的状况，它们之间会发生供电不足等情况，因此为了让每个传感器都能正常工作，不会发生互相干扰的情况，一定要保持电压稳定。与每个传感器电源线相连接要用0.5平方左右的电线，最后用一组24V电压来连接前后光电。2.4软件设计方案程序的书写也要和PLC、触摸屏结合起来。要选择正确的COM端、通讯速度、PLC来对应要设置的。像这种自动生产流水线的设置，要按标准的规则来
9、进行设计，用标准的接线来布置，线路要安全整洁，这样设备才能用的时间长，用的安全。器件分为电气和气动元件2个部分。经过多方面的选择，最后用的是DEXILI牌接线端子排、DEXILI牌CJ-X1型号的交流接触器还有低压断路器，OMRON牌的中间继电器，220V/24V的交-直流变压器，Mitsubishi Group公司的PLC、伺服驱动器、电缆，AirTAC牌的电磁阀。用AUTONICS牌的光电传感器、电感式接近开关；AirTAC牌的磁性开关，液位开关。OMRON牌MY4N-J型号的继电器工作DC6V-110V时，耗电为0.9W，AC12-24V时，耗电为1.0-1.2W，AC100-240V时
10、，耗电为0.9-1.1W。德西力牌CJ-X1型号的交流接触器：CJX1-12的工作电压为380V，额定绝缘电压为660V，约定发热电流为20A，额定工作电流为12A，有两组常开两组常闭的辅助触电。DEXILI牌低压断路器：见表2-2表2-2品牌：DELIXI型号：DZ47-63极数：1P3P额定频率：50（Hz）额定绝缘电压：220-380（V）脱扣器电流：6-63（A）产品认证：CCC速度：快速型灭弧介质：空气式机械寿命：10（万次）脱扣器电流：16（A）操作方式：产品认证：CCC安装方式：-电磁阀：AIRTAC(亚德客)4V110-06 DC24V4V230C-08 见表2-3表2-3电磁
11、阀型号表品牌：AirTac（亚德客）型号：4V230C-08材质：铝合金连接形式：螺纹公称通径：8（mm）密封形式：软密封型压力环境：常压工作温度：常温标准：IP65流动方向：换向形态：针式零部件及配件：执行器类型(通道位置)：三位五通适用介质：空气用途：控制阀品牌：AirTac（亚德客）材质：铝合金型号：4V110-06类型(通道位置)：二位五通连接形式：内螺纹公称通径：6（mm）适用介质：空气流动方向：单向零部件及配件：执行器用途：控制阀形态：针式压力环境：常压工作温度：高温标准：国标松下伺服电机及伺服驱动器松下MDHH5540-1.5kw系列伺服电机及伺服驱动器3.硬件设计3.1电气线路
12、及接线电气线路主电路图：（见图3-1）电气部分：像这种器件的设置要求，必须要有一定的精度，所以我们可以用Panasnic牌1.5kw型号的伺服电机以及Panasnic牌的伺服驱动器从而达到设计要求，为了提高灌装产品的精度，我们要用伺服电机、伺服驱动器。其他的电路保护器件有低压断路、给PLC和传感器供电的100W开关电源等，电气设置的分布图（见图3-2）气动元件部分：因为灌装机对阀门开关的要求非常严格，所以我选用电磁阀来控制漏头开关，气动器件的分布图（见图3-3）图3-1用三相四线的接线方法来形成主电路，有三组交流电，一组零线（N）。电源指示灯、电源开关及中间继电器常开触点KA接触器KM1共同组
13、成控制电路，先打开电源开关，接通接触器KM，然后就可以通到PLC，输送电机，开关电源，伺服驱动器就通电了，指示灯就会亮。图3-2电气设计布局图图3-3气动元件布局图输入要用到12个输入点，其中分别代表输入为，X0前光电、X1 后光电、X2 手动控制或自动控制、X3 急停、X4磁性开关上位、 X5中位、X6下位、X7高液位、X10 开关上位、X11开关下位、X12开关最下位、X13低液位。输出端则需要27个输出继电器，分别为：伺服脉冲信号Y0，伺服方向信号Y1，1#电磁阀12#电磁阀为Y4Y17，前门阀Y20，后门阀Y21，2夹瓶阀Y2，上升阀Y23，下降阀Y24，接漏阀Y25，补液电机Y26，补液气缸阀Y27。详图见（表3-4）。表3-4X0X1X2X3X4X5X6X7X10X11X12X13前光电后光电手自动急停气缸上气缸中气缸下液位下限位上限位下限位最下液位高Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13伺服信号伺服方向1#阀2#阀3#阀4#阀5#阀6#阀7#阀8#阀Y14Y15Y16Y17Y20Y21Y22Y23Y24Y25Y26Y279#阀10#阀11阀#12#阀前门阀后门阀夹瓶阀上升阀下降阀接漏阀补液电机补液阀图3-5PLC接线图3.2连接触摸屏软元件编号用Mi
