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1、摘 要百事汽水现调机是百事饮料有限公司为适应市场销售需求所生产的一款小型机电商品,在世面上也得到了广泛的应用。本文所介绍的是百事公司一款应用普遍的汽水机DURAFLEX150,文章通过图片展现了它的外观,详细介绍了它内部的工作原理。恰当应用了现在在工业控制领域扮演重要角色的PLC技术,介绍了PLC技术的相关知识以及如何在汽水现调机上得到了应用。在着重介绍汽水现调机的PLC应用时,还适当介绍了汽水的发展史,生产工艺,原材料等相关知识,是文章内容更加详细、充实。同时也对三菱FX2NPLC的内部结构作了详细的介绍。关键词:现调机;PLC;市场销售AbstractHundred matters sof
2、t drinks present assignment of aircraft is hundred matters drink limited company for adapts a section small mechanical and electrical commodity which the market sale demand produces, also obtained the widespread application in the world. What this article introduced is hundred matters companies sect
3、ion application universal soft drink machine DURAFLEX 150, the article has unfolded its outward appearance through the picture, in detail introduced its interior principle of work. Appropriately has applied now in the industry control domain acting strong character PLC technology, introduced how the
4、 PLC technology related knowledge as well as did obtain the application on the soft drink present assignment of aircraft. When emphatically introduces the soft drink present assignment of aircraft the PLC application, but also suitably introduced the soft drink history, the production craft, correla
5、tion knowledge and so on raw material, is the article content more detailed, is substantial. Simultaneously also has made the detailed introduction to the Mitsubishi FX2NPLC internal structure.Key words: mixing machine; PLC; market sales目 录第一章、绪论.11.1 课题的研究及意义.11.2 PLC的概述.1第二章、汽水现调机.52.1 汽水现调机.52.2现
6、调机的工作原理.62.3 百事汽水现调机.7第三章、现调机PLC改进技术.83.1 PLC的结构及基本配置.83.2 编程元器件.9 3.3现调机PLC改进I/O分配表及其工作方式12第四章、PLC设计流程图154.1硬件接线图154.2设计流程图16总结18致谢19参考文献20附录21第一章 绪论1.1课题的研究及意义经过了三个多世纪的演变,汽水已成为了一款为全世界人们所喜爱的饮料,如果说咖啡茶这些在人们生活中不可缺少的饮料还存在区域性的差异,不能真正得到普及的话,那么汽水完全不存在这样的问题,它的存在不受地域的限制,在世界上任何一家商店都可以看到它的踪影,亚洲、非洲、美洲也都可以看见孩子们
7、饮用汽水时的欢笑。人们对于汽水似乎有着不同寻常的喜爱,它在人们的日常生活中也扮演了一个重要的角色。大街上汽水的广告总是在比较显眼的位置,人们也习惯了在众多场合下来饮用汽水,体验汽水给自己带来的轻松感觉。在今后的时间里,汽水不会在人们的视线里褪去,而是将会继续扮演它不可获缺的角色。将PLC技术应用到汽水现调机中,是一次尝试,改变了生产制作过程,提高了工作效率。1.2 PLC的概述可编程控制器(PROGRAMMABLE CONTROLLER,简称PC)。与个人计算机的PC相区别,用PLC表示。PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业
8、控制装置,目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔性的程控系统。国际电工委员会(IEC)颁布了对PLC的规定:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料:在工业控制领域中,PLC控制技术的应用必将形成世界潮流
9、PLC程序既有生产厂家的系统程序,又有用户自己开发的应用程序,系统程序提供运行平台,同时,还为PLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要求设计。1.2.1 PLC的产生背景在PLC诞生之前,工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电器、接触器是一些电磁开关。其结构是由励磁线圈、铁心磁路、触点等部件组成。其中触点是接通或断开电路的部件,按励磁线圈通电前的状态又可分为常开和常闭两种类型。线圈通电前呈断开状态的为常开触点,呈接通状态的为常闭触点。同一只接触器或继电器常有多对常开、常闭触点。当励磁线圈通电,衔铁在磁力作用下被铁心吸合时,常开触点接通
10、,常闭触点断开,以完成电路连接的切换。触点又分为主触点及辅助触点。用于主回路,控制较大电流的触点是主触点。用于控制电路,只能通过较小电流的触点称为辅助触点。通过继电器、接触器及其它控制元件的线路连接,可以实现一定的控制逻辑,从而实现生产设备的各种操作控制。人们将由导线连接决定器件间逻辑关系的控制方式称为接线逻辑。随着工业自动化程度的不断提高,使用继电器电路构成工业控制系统的缺陷不断暴露出来。首先是复杂的系统使用成百上千个各种各样的继电器,成千上万根导线连接得密如蛛网。只要有一个继电器、一根导线出现故障,系统就不能正常工作,这就大大降低了这种接线逻辑系统的可靠性。其次是这样的系统维修及改造很不容
11、易,特别是技术改造,当试图改变设备的工作过程以改善设备的功能时,人们宁愿新生产一套控制设备也都不愿意将继电器控制柜中的线路重接。而在20世纪60-70年代,社会的进步要求制造业生产出小批量、多品种多规格、低成本、高质量的产品以满足市场需要,不断地提出改善生产机械功能的要求。加上当时电子技术已经有了一定的发展,于是人们开始寻求一种以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业控制设备。这就是PLC。1.2.2 PLC的发展过程1968年,美国通用汽车公司(GM)为适应汽车型号的不断翻新,想寻找一种能减少重新设计控制系统和接线、降低成本、缩短时间的措施,并设想把计算机功能的完备、灵活通用和继电器控制系统的简单易
12、懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置,并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,用面向控制过程、面向用户的,自然语言,编程,使不熟悉计算机的人也能方便地使用。1969年美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第1台PLC,并在GM公司的汽车自动装配线上首次使用,获得成功。从此,这项新技术便迅速发展起来。1971年日本从美国引进了该项新技术,很快就研制出了日本第1台PLC。1973-1974年,西德和法国也相继研制出了自己的第1台PLC。中国从1974年开始研制,1977年应用于工业生产。限于当时的元器件条件和计算技术的发展水平,早期的PLC主要由分立元件和小规模集成电路组
13、成。1959-1973年是PLC的初创时期。在这个时期,PLC从有触点不可编程的硬接线顺序控制器发展成为小型机的无触点可编程逻辑控制器,可靠性比以往的继电器控制系统有较大提高,灵活性也有所增强。其主要功能限于逻辑运算、计时、计数和顺序控制,CPU由中小规模集成电路组成,存储器为磁芯存储器。1974-1977年是PLC的发展中期。在这个时期,由于8位单片CPU和集成存储器芯片的出现,PLC得到了迅速发展和完善,并逐步趋向系列化和实用化,普遍应用于工业生产过程控制。PLC除了原有功能外,又增加了数值运算、数据的传递和比较、模拟量的处理和控制等功能,可靠性进一步提高,开始具备自诊断功能。1978-1
14、983年,PLC进入成熟阶段。这个时期,微型计算机行业已出现了16位CPU,MCS-51系列单片机也由Intel公司推出,使PLC也开始朝着大规模、高速度和高性能方向发展,PLC的生产量在国际上每年以30%的递增量迅速增长。在结构上,PLC除了采用微处理器及EPROM,EEP-ROM,CMCS RAM等LSI电路外,还向多微处理器发展,使PLC的功能和处理速度大大提高;PLC的功能又增加了浮点运算、平方、三角函数、相关数、查表、列表、脉宽调制变换等,初步形成了分布式可编程控制器的网络系统,具有通讯功能和远程I/O处理能力,编程语言较规范和标准化。此外自诊断功能及容错技术发展迅速,使PLC系统的可靠性得到了进一步提高。1984年后,PLC的规模更大,存储器的容量又提高了1个数量级(最高可达896K),有的PLC已采用了32位微处理器,多台PLC可与大系统一起连成整体的