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1、毕业设计 论文 报告毕业设计 论文 报告 题 目 纯净水灌装机纯净水灌装机 PLCPLC 操纵系统操纵系统 的设计的设计 院 系 中德机电学院 专 业 电气自动化 班 级 0902 学生姓名 曹蓓 学 号 100091611 指导教师 龚运新 2012 年 4 月 i 49 纯净水灌装机纯净水灌装机 PLCPLC 系统操纵的设计系统操纵的设计 摘要 摘要 近年来 社会的进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 采纳了 机械化流水线作业的生产方式 对不同的产品分不组成了自动流 水线 产品不断地更新换代 也同时要求相应的操纵系统随之改 提高产品生产的效
2、率 在这种情况下 硬连接方式的继电接触式 操纵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操纵器和晶体管逻辑操 纵系统 由于这些装置体积大 功能少 本身存在专门多不足 尽管在能够提高操纵系统的通用性和灵活性 但均未得到广泛应 该 PLC 可编程序操纵器具有结构简单 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操纵中 据统计 可编 程操纵器是工业自动化装置中应用最多的一种设备 专家认为 可编程操纵器将成为今后工业操纵的要紧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 纯净水灌装机
3、进展专门快 早已由人工手动 灌装进展实现机械自动化灌装 且自动化水平日益提高 随着科 学技术和生产的进展 现在越来越多的将 PLC 应用于灌装机系统 ii 49 中 关键字 关键字 继电接触式操纵系统 PLC 灌装机 自动操纵 iii 49 TheThe designdesign ofof purepure waterwater fillingfilling machinemachine PLCPLC controlcontrol systemsystem AbstractAbstract In recent years the development of social developmen
4、t and progress of all walks of life put forward more and more high demand Mechanization processing enterprise in order to increase the production efficiency and competitiveness the mechanization line operation mode of production to a different products separately formed to be automatic assembly line
5、 Product constantly updating and upgrading and also requires the appropriate control system then change improve product production efficiency In this case hard links of the way the relay contact control system can not meet the requirement of often update Because the first is a high cost and the seco
6、nd is cycle is long In the early days also appeared matrix sequence controller and the transistor logic control system because the device is big the function is less iv 49 there are so many shortcomings although in can increase control system of general and flexibility but were not widely should PLC
7、 programmable controller is simple in structure convenient programming and high reliability etc are widely used in industrial process and the location of the automatic control According to the statistics the programmable controller is used in the industrial automation devices a kind of most equipmen
8、t Experts think programmable controller will be the major means of industrial control and important one of the foundation of the equipment Due to the use of PLC has the characteristics of strong adaptability to the environment and the internal timer is very rich in resources pure water filling machi
9、ne development soon have already by manual filling development realize automatic mechanical filling and automation level is increasing day by day Along with the science and v 49 technology and the development of production now more and more will PLC in the filling machine system KeyKey Words Words T
10、he system of relay contact control PLC Filling machine Automatic control 目录目录 前言 1 第一章 概述 2 1 1 本文要紧研究内容 2 1 2 课题研究意义 2 第二章 纯净水灌装机结构功能分析及其要紧工艺流程 3 2 1 纯净水灌装机结构功能分析 3 2 2 纯净水灌装机的要紧工艺流程 4 第三章 设备要紧组成部分 5 3 1 冲洗装置 5 3 2 灌装机构 7 3 3 封盖机构 9 3 4 星轮传动机构 11 ii 49 3 5 纯净水灌装机的技术特点分析 11 第四章 PLC 相关知识 13 4 1 PLC 的
11、历史和进展 13 4 2 PLC 的特点与应用 13 4 3 PLC 的工作原理 15 第五章 操纵系统的硬件设计 16 第六章 操纵系统的软件设计 18 6 1 S7 200 PLC 编程软件 STEP 7 MICROWIN SP3 使用方法 18 6 2 梯形图及元件选择 18 6 3 程序调试与分析 22 第七章 结论 25 致 谢 26 参考文献 27 1 49 前言前言 民以食为天 食以水为先 随着生活质量的提高和环保 健 康意识的增强 人们对饮水问题日益重视 其中 纯净水以其突 出的优点受到市民的欢迎 因此 纯净水灌装机行业迅速兴起 各种纯净水灌装机相继问世 调研表明 大多数纯净水
12、灌装机采 纳了继电器操纵 它具有效率高 功能强 加工质量高等特点 是当今世界的前沿课题 但还存在一些问题 例如 罐装周密度 以及稳定性难以保证 更换灌装规格困难等 本设计采纳的是 PLC 操纵的纯净水灌装机系统 用 PLC 的操纵 系统来取代原来由单片机 继电器等构成的操纵系统 采纳模块 化结构 具有良好的可移植性和可维护性 对提高企业生产和治 理自动水平有专门大的关心 同时又提高了生产线的效率 使用 寿命和质量 减少了企业产品质量的流淌 因此具有宽敞的市场 前景 设计中选取的 PLC 是西门子生产的 S7 200 S7 200 系列 是一类可编程逻辑操纵器 Micro PLC 这一系列产品能
13、够满足 多种多样的自动化操纵需要 S7 200 Micro PLC 的 CPU22 系列 PLC 的 CPU 具有紧凑的设计 良好的扩展性 低廉的价格以及 强大的指令 使得 S7 200 能够近乎完美地满足小规模的操纵要 求 此外 丰富的 CPU 类型和电压等级使其在解决用户的工业自 2 49 动化问题时 具有专门强的适应性 3 49 第一章第一章 概述概述 1 11 1 本文要紧研究内容本文要紧研究内容 本文要紧研究的是基于 PLC 操纵的纯净水灌装机系统的主体 结构功能 各个组成部分及其结构和功能 其中包括冲洗机 灌 装机 理盖器 上盖器及旋盖器 灌装机的动作过程 同时本文 还将对 S7
14、200 PLC 及其编程软件的使用进行详细的叙述 并就 本文的纯净水灌装机进行编程并仿真 实现其自动操纵 1 21 2 课题研究意义课题研究意义 要把灌装机产品国产化 要走相当一段的路程 国内现状是 互仿 互相仿造 在国内仿造 也叫做 内仿 水平大概 一致 今天你有的 改日不人就仿去了 一个灌装机行业也就那 么几家有自己的机械设计能力来开发新产品 其他的制造商就跟 进过来 因此在互联网上我们查找灌装机会看到专门多产品 但 大多雷同 相比较而言 一些国外厂家 他们的产品不论是在外 观依旧的设计原理上都有比较大的区不 这确实是专门多国内一 些想创新的厂家努力去学习国外产品的缘故 操作方法是到国外
15、参加展会 拍些设备图片或直接购买一个设备样品 拿来仿造就 能够了 这确实是 外仿 仿造国外的 不管是 内仿 依旧 外仿 差不多上在仿造 自己没有太多的创新和设计 产品就 4 49 会一直在跟进 跟着不人前进 要想超越和创新就必须有自己的 机械设计能力 机械设计和研发是灌装机最终能国产化的全然前 提 我国液体灌装机要满足包装行业快速进展的需求 并积极参 与国际竞争 就必须打破 小而散 的行业态势 在 高精尖 的方向上不断前进 业内人士认为 以后液体灌装机将配合产业 自动化趋势 在技术进展上朝着机械功能多元化 结构设计标准 化 模组化 操纵智能化 结构高精度化等几个方向进展液体 因此灌装机的进展为
16、食品 药品的现代化加工和大批量生产提供 了必要的保证 本设计确实是针对以上而设计的一种以 PLC 可编程操纵系统为主 导的灌装机系统 灌装生产线有两条传送带 空瓶传送带和灌装 传送带 生产线分为三个工位 这三个工位完成桶的清洗和吹干 灌装 和旋盖 生产线启动后 空瓶传送带送过来的空瓶依次完 成上述功能 第二章第二章 纯净水灌装机结构功能分析及其要紧工艺流程纯净水灌装机结构功能分析及其要紧工艺流程 开发灌装机时分为两部分机械系统和电气操纵系统 电气系 统包括硬件和软件部分 这方面我将于下面的章节中具体讨论 5 49 本章中笔者将要紧叙述纯净水灌装机机械系统中的各结构功能及 其整体工作流程 2 12 1 纯净水灌装机结构功能分析纯净水灌装机结构功能分析 整体立体布局如图 2 1 所示 图 2 1 纯净水灌装机整体立体布局 各个部分的结构组成 纯净水灌装机整体平面布局如图 2 2 所示 其动作过程为 进瓶风道将待灌装瓶送至星轮传动 并由星轮传动 把瓶传至 冲洗机夹瓶机构 夹瓶机构夹持瓶颈依冲洗机导轨运转进行翻转 对瓶内外进行冲洗 冲洗洁净并沥干的灌装瓶依形板通过星轮传 动 再由星轮传动 把瓶
