啤酒自动灌装生产流水线控制系统的设计fjkg.docx

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1、 本科毕业业设计（论文）题目啤酒自动动灌装生生产流水水线控制系统统的设计计学生姓名名崔译丹学号201443300700001教学院系系电气信息息学院专业年级级电气工程程及其自自动化220144级(双)指导教师师方玮职称讲师单位位西南石油油大学辅导教师师职 称称单位位完成日期期20166年05月19日SoutthweestPPetrroleeumUUnivverssityyGraaduatiion ThessisTheDessignnoff Auttomaaticc Beerr Filllinng PProdducttionnLinne CConttroll Syysteem Graade:20

2、144Namee:Cui yiddanSpecciallity:Elecctriicall Ennginneerringg annd AAutoomattionnInsttrucctorr:Fangg weeiSchoool of Eleectrricaal EEngiineeerinng aand Infformmatiion20166-5III摘要本文主要要介绍的的是基于于三菱FFX2NN-644MR PPLC的的啤酒自动动灌装生产产流水线线的设计。该系统的的设计包包括硬件件设计和和软件设设计，其其中硬件件设计包包括三菱菱FX22N-664MRPLCC外部电路路的设计计；软件件部分包包括程

3、序序的设计计与调试。在本设计计中，包包括自动动控制和和手动控控制 ，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：啤酒灌灌装；三菱FXX2N-64MMR PPLC；组态王王；AbsttracctThiss arrt

4、iccle inttrodducee Thheddesiignof auttomaaticc beeer filllinng pprodducttionnliine conntrool ssysttemthaat bbaseed oon MMitssubiishii FXX2N-64MMR PPLC(Proograammaablee Loogicc Coontrrolller Proograammaablee Loogicc Coontrrolller). IIn mmy ddesiign, itt inncluude twoo paartss abboutt haardwwaree annd

5、 ssofttwarre. Thee haardwwaree paartss inncluude thee deesiggn oof tthe extternnal cirrcuiit oof Mittsubbishhi FFX2NN-644MR PLCC.Thhe ssofttwarre ppartt inncluudess thhe ddesiign andd deebuggginng oof tthe proograam.In tthiss deesiggn, inccluddingg auutommatiic cconttroll annd tthe mannuall coontrro

6、l, I sellectt thhe aapprroprriatte ccleaaninng mmachhinee, ffilllingg maachiine, caappiing macchinne, pacckaggingg maachiine andd phhotooeleectrric sennsorr reealiizedd waashiing, fiilliing, seealiing, paackaaginng, tesstinng aand othher funnctiionss. TTheyy foorm an auttomaaticc fiilliing sysstemm

7、wiith rappid inttegrratiion. Thhis dessignn ussingg thhe ccounnterr reespeectiivelly ffor quaaliffiedd prroduuctss annd uunquualiifieed pprodductts wweree deetecctedd, aand sett upp a redd liightt grreenn liightt iss coonveenieent forr thhe ooperratoor tto oobseervee. IIn aaddiitioon, in ordder to e

8、nssuree thhe ssysttem in thee unnexppectted faiilurre, cann geet vveryy goood sollutiion, thhe ssysttem is alsso eequiippeed wwithh emmerggenccy sstopp swwitcch. To cheeck outt thhe uunquualiifieed pprodductts uusinng tthe lauunchh deevicce tto mmovee awway. Annd tthe usee off coonfiigurratiion soff

9、twaare to reaalizze tthe reaal-ttimee moonittoriing of thee auutommatiic ffilllingg syysteem, cann beetteer uundeersttandd annd mmodiify thee prroduuctiion proocesss aand conntrool pproggramm.Keywwordds:BBeerr Fiilliing；Mittsubbishhi FFX2NN-644MR PLCC；Kinngviiew目录1 绪论论11.1 设计目目的与意意义11.2国国内发展展趋势111.3

10、本本设计的的主要任任务12 总体体设计方方案32.1啤啤酒灌装装生产流流水线的的基本结结构32.2啤啤酒灌装装生产流流水线的的工作原理理43 系系统硬件件设计553.1 选择电气气元件553.1.1 电电动机的的选择553.1.2清洗洗灌装封盖盖打包设设备的选选择53.1.3传感感器的选择73.1.4 热热继电器器的选择择83.1.5接触触器的选选择93.1.6 低压压断路器器和熔断断器的选选择93.1.7信号电电器的选选择93.2选选择PLLC.103.2.1PLCC的I/O分配配表.113.2.2PLCC端口接接线图.1223.3主主电路的的设计.1224 系统统程序的的设计1144.1系

11、系统流程程图144.2 梯形图图144.2.1 手手动灌装装流水线线程序1164.2.2 自自动灌装装流水线线程序2205 系统统组态设设计2555.1制制作过程程255.1.1创建建新工程程255.1.2构建建数据词词典2665.1.3组态态画面和和动画连接接275.2组组态设计计运行和和调试2296 总结结33谢 辞334参考文献献35附录A主主电路接接线图336附录B PLCC外部电电路接线线图377附录C 梯形图图3853啤酒自动灌装生产流水线控制系统的设计1 绪论论1.1设设计目的的与意义义传统的啤啤酒灌装装生产线线的电气气设备控控制系统统是传统统的继电电器接触器器控制方方式,在在使

12、用的的过程中中，生产产工效低低，人机机对话靠靠指示灯灯+按钮钮+讯响响器的工工作方式式，响应应慢，故故障率高高，可靠靠性差，系系统的工工作状态态、故障障处理、设设备监控控与维护护只能凭凭经验被被动的去去查找故故障点。且且在生产产过程中中容易产产生二次次污染，造造成合格格率低，生生产成本本增加。而而自动化化生产线线在众多多领域应应用得非非常广泛泛，其控控制部分分常常采采用PLLC控制，它它使自动动化生产产线运行行更加平平稳，定定位更加加准确，功功能更加加完善，操操作更加加方便。1.2国国内发展展趋势我国建国国以后，陆陆续建立立了一些些灌装设设备生产产厂。880年代代初，国国家开始始积极引引进国外

13、外先进罐罐装技术术，不少少国有、集集体企业业陆续转转行进入入灌装机机制造行行业，他他们具备备较强的的机械制制造、设设计能力力，但是是缺乏灌灌装机制制造行业业的专业业技术和和经验。220多年年来，多多数企业业主要是是通过测测绘仿制制来研发发和生产产产品，新新产品研研发力量量薄弱。近近几年来来，我国国啤酒产产业得到到了迅速速的发展展，出现现了年产产80万万吨的大大型啤酒酒生产企企业（燕燕京啤酒酒集团）。大大型啤酒酒企业对对啤酒灌灌装线的的自动化化程度和和速度都都提出了了更高的的要求。但但是，我我国的啤啤酒罐装装机械还还存在自自动化程程度低、速速度慢、破破瓶率高高、系统统运行不不稳定等等缺陷。随随着

14、集散散控制系系统的日日益完善善，PLLC在工工业控制制领域应应用的日日益广泛泛，使我我们利用用先进控控制技术术改进自自动化灌灌装生产产线的控控制系统统，弥补补其不足足成为可可能。1.3本本设计的的主要任任务本设计的的目的是是设计一一个自动动灌装生生产流水水线控制制系统。该该设计具具有以下下几种功功能。（1）系系统具有有清洗、罐罐装，封封盖、包包装、检检测等功功能。（2）系系统具有有手动和和自动两两种控制制方式：在手动动模式下下，可以以通过点点动按钮钮使传送送带电动动机启动动停止，用用于调试试设备。通通过复位位按钮对对合格产产品计数数值进行行清零。通通过各个个环节的的启动停停止开关关独立的的调试

15、各各个环节节；在自自动模式式下，按按下启动动按钮，系系统启动动，电动动机启动动，传送送带运行行。空瓶瓶子达到到灌装位位置时，电电动机停停转，灌灌装阀门门打开。灌灌装时间间到，灌灌装阀门门关闭，电电动机启启动，传传送带继继续运行行。在自自动模式式下，按按下停止止按钮，系系统停止止，电动动机不转转，传送送带停止止运行，各各个环节节的设备备断电，不不可独立立启动。（3）控控制系统统可以实实现产品品数量的的统计，包包括合格格产品数数，不合合格产品品数。合合格产品品数和不不合格产产品数都都显示在在控制面面板上，当当合格产产品数为为12 时构成成一箱，合合格产品品数清零零，不合合格产品品数为66时生产产线

16、停止止，工作作人员进进行检修修，问题题处理后后手动开开启启动动按钮，系系统继续续工作。（4）若若系统启启动超过过20ss后还未未检测到到空瓶来来则报警警指示，报报警方式式为红灯灯以0.5s间间隔闪烁烁，并蜂蜂鸣报警警，直到到故障排排除为止止；系统统的每一一个生产产环节都都应具有有急停功功能。2总体设设计方案案2.1啤啤酒灌装装生产流流水线的的基本结结构整个灌装装流水线线的基本本结构如如图2.1、图图2.22所示。整整个流水水线由主主传送带带、次品品传送带带、灌装装装置、次次品推动动装置、定定位传感感器、次次品检测测传感器器等组成成。电动动机的启启动和停停止，清清洗，灌灌装，封盖和和打包，次次品

17、的检检测、推推动都是是由PLLC控制制的。流流水线由由传感器器实时监监控，由由PLCC控制，控控制准确确，自动动化程度度高。图2.11 灌装装流水线线基本结结构图图2.22灌装流水水线基本本结构图图2.2啤啤酒灌装装生产流流水线的的工作原理理系统的工工作原理理：系统开开始后，电动机将驱动传送带的运行。由光电传感器进行检测，待空啤酒瓶运行到相应位置时，电动机停转。清洗设备对啤酒瓶进行清洗，设定定时器时间，当达到规定时间时，设备停止清洗，清洗过程完成后电动机恢复转动。当光电传传感器检检测到啤啤酒瓶到到达灌装装位置时，电动机机停转，灌灌装设备备进行灌灌装，定定时器计计时，达达到规定定时间时时，灌装装

18、设备停停止灌装装，灌装装完成，电电动机恢恢复运转转。当光电传传感器检检测到啤啤酒瓶到到达封盖盖位置时，电动机机停转，封盖设备备进行封封盖，定时器器计时，达达到规定定时间时时，封盖设备备停止封封盖，封盖完成成，电动动机恢复复运转。接下来由由光电传传感器检检测合格格品还是是不合格格品，分别用计计数器进进行技术术，当合格品品计数112时，电动动机停转转，开始始进行打打包。当不不合格品品计数到到6个时，系统统停止。进行故障检测。3系统硬硬件设计计3.1 选择电气气设备及元元器件根据啤酒酒自动灌灌装生产产流水线线的流程程图，除PLLC以外外，实现此流水线线需要以以下几种种硬件设设备：（1）主主传送带带电

19、动机机M1，次品传传送带电电动机MM2,；（2）清清洗机，灌灌装机，封封盖机，打打包机；（3）用用于清洗洗，灌装装，封盖盖，打包包到位检测测的光电电传感器器，检测测次品的的光电传传感器。（4）热继电器FR1，FR2 ; （5）接接触器；（6）低低压断路路器电器器和熔断断器；（7）信信号电器的选择择。如指示灯灯，蜂鸣鸣器等。3.1.1电动动机的选选择目前市面面上的电电动机类类型多种种多样，用用于驱动动传送带带传送的的电动机机的类型型也数不不胜数。基基于该系系统的控控制要求求与各类类型电动动机的结结构特点点和工作作场合，并并考虑到到经济性性和实用用性，MM1和MM2选择择的电动动机型号号为Y113

20、2MM-4，额定电压为交流380V，额定电流为15.4A,频率为50Hz,转速为1440r/min，其性能参数如表3.1所示。表3.11 YY1322M-44型电动动机的性性能参数数额定电流流额定电压压堵转转矩矩最大转矩矩额定转速速极数频率额定功率率15.44A380VV2.2nn.m2.3n.mm14400r/minn450Hzz7.5kkw3.1.2清洗，灌灌装，封盖，打打包设备备的选择择一、清洗洗机的选选择在进行清清洗过程程中采用用ZX-3CXX全自动动玻璃瓶瓶冲洗瓶瓶机，该机适合合中小产产量整机机主要动动作部件件采用气气动和无无级变速速电机，材材料采用用优质不不锈钢SSUS3304制制

21、造。其其适用规规格广，生生产能力力大，运运转性能能稳定，操操作安全全方便，噪噪音低，维维修方便便。是广广大玻璃璃瓶相关关包装厂厂家的理理想设备备。该机机配有烘烘干装置置，可依依需求配配加毛刷刷。主要技技术参数数l 生产能力力80-1000瓶/分l 适用瓶型型异形瓶瓶、圆瓶瓶、方瓶瓶l 适用瓶径径（）50-75（据瓶规格制模）l 适用瓶高高（）50-220l 洗瓶方式式：热水水（600-900）调温温冲洗l 干燥、杀杀菌方式式:蒸汽直直冲l 控制电压压DC224V操操作安全全二、灌装装机的选选择灌装部分分采用旋旋转式酒酒水灌装装机YSSXG-12，该该型号灌灌装机适适用于矿矿泉水、啤啤酒、农农药

22、、化化工产品品等无颗颗粒液体体的灌装装；用于于各种异异型瓶的的液体灌灌装，该该机体积积小重量量轻，操操作方便便，维修修简单等等特点。技术参数数：生产效率率：24400瓶瓶/小时时灌装头数数：122头灌装量：1150-8000ml瓶子高度度：600-3220mmm灌装精度度：1%电机功率率：3770W图3.11旋转式式酒水灌灌装机YYSXGG-122型三、封盖盖机的选选择本设计中中的封盖盖机采用用全自动动六头皇皇冠盖压压盖机TTY-88型号：主主要适应应用于玻玻璃瓶装装啤酒盖盖的自动动理盖压压盖机(如啤酒酒、汽水水、汽酒酒、果汁汁饮料、保保健饮料料以及酱酱、醋、酿酿酒行业业等)。该设备备操作简简

23、单,维维修方便便,自动动化成度度高,减减少人工工,降低低成本,是食品品行业理理想的选选择。主要设备备参数如如下表所所示。表3.22全自动动六头皇皇冠盖压压盖机TTY-88型技术术参数型号生产能力力（p/h）功率（kkw）封口类型型适用对象象设备重量量外形尺寸寸（mmm）TY-88500000.755kw连续封口口机果汁、饮饮料、酒酒类、酱酱油醋550kkg11000 995021000mmm四包装机机的选择择本设计采采用的是是胶带封封箱机NNASTTROPPACKK 033 A，主要适适用于纸纸箱的封封箱包装装，即可可单机作作业，也也可与流流水线配配套使用用，广泛泛应用在在家用电电器纺织织、食

24、品品，百货货，医药药化工行行业。技术参数数：封箱箱能力： 标准准箱子110000/小时时使用胶： Boopp.封箱胶带带宽度：36,48,60mmm电源:2220VV, 550Hzz,1800W最大封箱箱尺寸：5000X6000mmm （宽宽X高）最小封箱箱尺寸：1500X900mm重量：1120kkg外形尺寸寸：10060XX8600X16600mmm3.1.3 传感感器的选选择要进行个具体体的测量量工作，首首先要考考虑采用用何种原原理的传传感器，这这需要分分析多方方面的因因素之后后才能确确定。因因为，即即使是测测量同一一物理量量，也有有多种原原理的传传感器可可供选用用，哪一一种原理理的传感

25、感器更为为合适，则则需要根根据被测测量的特特点和传传感器的的使用条条件考虑虑以下一一些具体体问题：量程的的大小；被测位位置对传传感器体体积的要要求；测测量方式式为接触触式还是是非接触触式；信信号的引引出方法法，有线线或是非非接触测测量；然然后再考考虑传感感器的具具体性能能指标。针对本设设计的控控制要求求，选用用5个光光电传感感器。分分别用于于清洗、灌装、封盖工位检测，以及次品，正品检测。其中清洗、灌装、封盖工位检测，利用物体对光的遮挡作用，检测啤酒瓶是否到位，次品检测通过光电传感器检测液位检测是否为合格品。检测传感感器：型型号：EE18-D800NK工作电压压：DCC24VV工作电流流：110

26、0mmA响应时间间：5500mms绝缘电阻阻：1000M引线长度度：0.5米图3.22 E118-DD80NNK 型型号光电电传感器器3.1.4热继电电器的选选择主电动机机M1的的额定电电流155A，FFR1可可以选用用JR116，热热元件电电流为220A，电电流整定定范围为为1422AA工作时时将额定定电流调调整为115A。同理，次品传送电机M2与M1相同，则FR2与FR1选型相同，都选用JR16，热元件电流为20A，电流整定范围为1422A工作时将额定电流调整为15A。图3.33 JRR16型型热继电电器3.1.5 接触触器的选选择接触器是是一种用用来接通通或断开开带负载载的交直直流主电电

27、路或大大容量控控制电路路的自动动化切换换器，主主要控制制对象是是电动机机。通用用接触器器可大致致分以下下两类。（1）交交流接触触器。主主要有电电磁机构构、触头头系统、灭灭弧装置置等组成成。常用用的是CCJ100、CJJ12、CCJ122B等系系列。（2）直直流接触触器，一一般用于于控制直直流电器器设备，线线圈中通通以直流流电，直直流接触触器的动动作原理理和结构构基本上上与交流流接触器器是相同同的。接触器的的选型有有诸多因因素外与与负载密密切相关关，接触触器的额额定电流流应大于于或等于于被控电电路的额额定电流流。选用接触触器的额额定电流流应大于于等于IIc，根据据电气气控制系系统与PPLC应应用

28、技术术表11-1CCJ200系列交交流接触触器的主主要技术术参数选选用CJJ20-16额额定电流流16AA,额定定电压3380VV,额定定功率77.5kkW。3.1.6开关电电器和熔熔断器的的选择（1）低低压断路路器俗称自动动空气开开关，空空气开关关工作原原理：当当工作电电流超过过额定电电流、短短路、失失压等情情况下，自自动切断断电路。选择要点点：空气气开关额额定电压压大于等等于线路路额定电电压；空空气开关关额定电电流和过过电流脱脱扣器的的额定电电流大于于等于线线路计算算负荷电电流,主主电路选选择C665N33P-DD16AA型号。（2）熔熔断器的的选择根据设计计要求，主电路路FU11，FUU

29、2选择择RT-18-32，额额定电流流32AA,熔体体16AA。表3.33熔断器器RT118-332产品型号号额定电流流/A熔体额定定电流RT-118-332322，4，66，8，110，116，220，225，3323.1.7信号电电器的选选择本设计中中用蜂鸣鸣器作为为故障报警警，XB22BSBBC型号号。其他指示示灯选型型如下：表3.44指示灯灯选择作用材质、电电压颜色型号瓶子到位位指示塑料指示示灯ACC2200V绿色XB2BBVM33LC报警指示示灯塑料指示示灯ACC2200V红色XB2BBVM44LC系统手动动黄灯塑料指示示灯ACC2200V黄灯XB2BBVM66LC正次品检检测（次次

30、品）塑料指示示灯ACC2200V红灯XB2BBVM44LC正次品检检测（正正品）塑料指示示灯ACC2200V绿色XB2BBVM33LC3.2选选择PLLCPLC实实质是一一种专用用于工业业控制的的计算机机，其硬件件结构基基本上与与微型计计算机相相同。从结构构上分，PPLC分分为固定定式和组组合式（模模块式）两两种。固固定式PPLC包包括CPPU板、II/O板板、显示示面板、内内存块、电电源等，这这些元素素组合成成一个不不可拆卸卸的整体体。模块块式PLLC包括括CPUU模块、II/O模模块、内内存、电电源模块块、底板板或机架架，这些些模块可可以按照照一定规规则组合合配置。首先确定定PLCC所需的

31、的I/OO个数。根据前述述要求可可知，PPLC需需要以下下输入端端：系统连连动，停停止，急急停，手手动自动动切换，手手动推次品，手手动工作作传送电电机，手手动次品传送送带，手手动清洗洗，手动动灌装，手手动封盖盖，手动动包装，清清洗到位位检测，灌装到到位检测测，封盖盖到位检测测，瓶子到位位检测（封封盖后的的产品），正次品检测，系统点动，次品计数器清零。PLC所所需要的的输出信信号端有有：两台台传送带带驱动电电机，清清洗控制制，灌装装控制，封盖控制制，包装装，推次品品，次品品检测红红灯，次次品检测测绿灯，蜂蜂鸣器报报警，系系统报警警红灯，系系统手动动黄灯，系系统自动动绿灯。综合以上上信息，并并结合

32、经经济实用用性的考考虑，控控制系统统选用FFX2NN-644MR型型号的PPLC：继电器器输出,输入点数数输出点点数均为为32点，可可以满足足工艺要要求，且且留有一一定的余余量。便便于以后后的修改改和扩展展。3.2.1PLLC的II/O分分配表根据系统统的性能能与要求求，PLLC输入入/输出出端口地地址的分分配表如下：表3.55 I/OO 分配配表输入信号号输出信号号编号名称功能编号名称功能X0SB0启动Y0KM1主传送带带电机接接触器X1SB1停止Y1KM2次品传送送带电动机接触触器X2SB2急停(常常闭)Y2KM3清洗控制制接触器器X3SB3手动推次次品Y3KM4灌装控制制接触器器X4SB

33、4手/自动动Y4KM5封盖控制制接触器器X5SB5手动工作作传送电电机Y5KM6包装控制制接触器器X6SB6手动次品品传送电电机Y6KM7推次品控控制接触触器X7SB7手动清洗洗Y7L1次品检测测红灯X10SB8手动灌装装Y10L2次品检测测绿灯X11SB9手动封盖盖Y11HA蜂鸣报警警器X12SB100手动包装装Y12L3报警红灯灯X13PH1清洗到位位检测Y13L4手动黄灯灯X14PH2灌装到位位检测Y14L5自动绿灯灯X15PH3封盖到位位检测Y15CD45511-D正品计数数显示个个位X16PH4次品检测测脉冲信信号Y16CD45511-C正品计数数显示个个位X17PH5正品计数数脉冲

34、信信号Y17CD45511-B正品计数数显示个个位X20PH6次品计数数脉冲信信号Y20CD45511-A正品计数数显示个个位X21PH7次品检测测到位Y21CD45511-D正品计数数显示十十位Y22CD45511-C正品计数数显示十十位Y23CD45511-B正品计数数显示十十位Y24CD45511-A正品计数数显示十十位Y25CD45511-D次品计数数显示个个位续表3.5Y26CD45511-C次品计数数显示个个位Y27CD45511-B次品计数数显示个个位Y30CD45511-A次品计数数显示个个位3.2.2 PPLC端端口接线线图 由II/O端端口分配配表可知知，输入用用2200V

35、交流电电，输出出电机运转转，以及及清洗机，灌装机，封盖盖机，包装机用2220V交交流电，其他的可以用24V或5V直流电。计数部分采用两个计数器，正品计数器因为要满足12个打包，则需要两个计数位，而次品计数因为要满足6个停电检修，则需要一位数码显示，以上计数结果用七段数码管来显示。通过以上分析，PLC端口接线图如图3.4所示。3.3主主电路的的设计主传送带带用电动动机M11来运行行，次品品传送带带用电动动机M22来运行行，并用用接触器器KM11，KMM2来控控制电动动机的运运行与停停止。由由热继电电器FRR1，FFR2实实现过载载保护。如图3.5所示。图3.55 主电电路设计计图图3.44 PP

36、LC端端口接线线图4系统程程序的设设计4.1 系统流流程图系统启动动后进行行初始化化，然后后进行手手动/自自动选择择，若是是自动方方式则按按照自动动流程运运行。若是手动动方式，则则按照手手动信号号执行，如如图4.1所示示。首先传动动带运转转，当啤酒酒瓶到达达清洗检检测工位位时，则则传送带带停止，清洗设备对啤酒瓶进行清洗；若未到位，传送带继续运行。定时器设定时间，时间到后清洗结束，传送带继续运行。当啤酒瓶到达灌装工位时，传送带停止，进入灌装程序；若未检测到，传送带继续运行。达到初设定的时间后，灌装结束，传送带继续运行。到达封盖工位时，传送带停止，封盖设备进行封盖，封盖结束后传送带运行。正次品检测

37、是正品还是次品，如果是正品，正品计数器进行计数，当合格品达到12时，自动进行合格品打包，最后循环进行；若为次品，次品计数器进行计数，次品数量达到6时，系统自动停止进行检修。若不到6时，继续以上步骤。4.2梯梯形图系统开始始进行初初始化和和手动自自动选择择，有关关程序的的编写可可以分为为手动和和自动两两种方式式，手动动部分中中分为蜂鸣鸣报警器器运行，手手动触发发报警红红灯，手手动触发发主传送带带电机，手动触发发次品传送送带电机机，手动动触发清清洗，手动触发发灌装，手手动触发发打包，手手动计数数清零等；自动动运行程程序中还还包括清清洗灌装装等程序序的计时时，合格品品的计数数，次品品的计数数，当合合

38、格品计计数到112时自自动触发发打包程程序，以及次次品达到到6时，系系统自动动停止。以以下本文文将会分分为手动动，自动动两个模模式，进行说明明。图4.11 系统统流程图图4.2.1手动动灌装流流水线程程序（1）系系统进行行初始化化梯形图图如下，图4.22 初始始化梯形形图（2）手手动自动动切换，梯形图图如下，图4.33 手动动自动切切换梯形形图（3）当当系统为为手动时时，手动动黄灯亮亮，手动动触发主主传送带带和次品品传送带带的运行行，梯形形图如下下，图4.44 手动动触发两两个传送送带梯形形图（4）手手动清洗洗。光电电传感器器检测到到啤酒瓶瓶到达清洗洗工位时，主传送带带停止运运行，按按下手动动

39、清洗，并将计计时器TT0自锁锁，控制制手动清清洗时间间为5ss。5ss后，主主传送带带继续运运行，梯形图图如下，图4.55 手动动清洗梯形形图（5）手手动灌装装。光电电传感器器检测到到啤酒瓶瓶到达灌灌装工位位时，主传送带带停止运运行，按按下手动动灌装，并将计时器T1自锁，控制手动清洗时间为5s。5s后，主传送带继续运行，梯形图如下，图4.66 手动动灌装梯梯形图（6）手手动封盖盖。梯形形图如下下，光电电传感器器检测到到啤酒瓶瓶到达封封盖工位位时，主传送带带停止运运行，按按下手动动封盖，并将计时器T2自锁，控制手动清洗时间为1s。1s后，主传送带继续运行，梯形图如下，图4.77 手动动封盖梯梯形

40、图（7）正正次品检检测。当当次品检检测到位位时，主主传送带带停止运运行，对对瓶子进行行正次品品检测，检检测为次次品时，次品检测测红灯亮亮；检测为为正品时时，正品品检测绿绿灯亮。图4.88正次品品检测梯梯形图（8）当当检测为为次品时时，手动动推次品品，将次次品推到到次品传传送带上上，并对对次品进进行计数数，并将数字字显示到到七段数数码管上上。当次品数量量累计为为6个时，蜂鸣鸣报警器器开始报报警，报报警红灯灯亮，然然后程序序将停止止，进行行停电检检修。梯梯形图如如下，图4.99次品计计数梯形形图（9）当当检测为为正品时，传送送带继续续运行，对对正品进进行计数数，并将数字字显示到到七段数数码管上上。

41、当次品数量量累计为为12个个时，进行行手动打打包。梯梯形图如如下，图4.110正品品计数梯形形图（10）手动打包包。打包包结束后后回到手手动初始始状态SS21，可可循环进进行手动动操作，若若不需要要继续进行行手动操作作，则按按在停止止按钮，回回到S00状态。梯梯形图如如下，图4.111手动动打包梯梯形图4.2.2自动动灌装流流水线程程序（1）自自动模式式开始，表表示系统统为自动动模式的的绿灯亮亮，主传送带带，次品品传送带带自动运运行。梯梯形图如如下，图4.112自动动模式开开始梯形形图（2）自自动清洗洗部分。当光电电传感器器检测到到瓶子到到达清洗洗工位时时，主传传送带停停止运行行，然后后进行清

42、清洗，定定时器开开始计时时，5s后，清洗洗结束，主传送带恢复运行。梯形图如下，图4.113 自自动清洗洗梯形图图（4）自自动灌装装部分，过程与与自动清清洗部分分相同，梯梯形图如如下，图4.114 自自动灌装装梯形图图（5）自自动封盖盖部分，当光电电传感器器检测到到瓶子到到达封盖盖位置时时，主传传送带电电动机停停止，进进行封盖盖，时长长为1 s,封封盖时间间到，电电动机继继续运行行，梯形形图如下下，图4.115 自自动封盖盖梯形图图（6）正正品与次次品的检检测，首首先对产产品进行行正品还还是次品品的检测测。检测为为次品时，代表表次品的的红灯亮，推动装置置自动将将次品推推到次品品传送带带上，然然后

43、次品品传送带带开始计计数，当当次品计数数达到66个时，蜂鸣鸣报警器器报警，表示报警警的红灯灯亮，系系统跳回回S0状状态，系系统停止止检修；当检测测为正品品时，代代表正品品的绿灯灯亮，传传送带继继续运行行，正品品计数器器开始计数数，当计数到112个是是，自动动触发打打包程序序。图4.116正品品和次品的检检测与计数梯形形图（7）当当合格品品计数达达到122时，自动打包包开始运运行，图4.117自动动打包梯梯形图（8）手手动模式式与自动动模式选选择性汇汇合。图4.118选择择性汇合合5 系统统组态设设计本设计采采用组态态王6.53进进行组态态软件仿仿真，组组态王开开发监控控系统软软件，是是新型的的

44、工业自自动控制制系统，它它以标准准的工业业计算机机软、硬硬件平台台构成的的集成系系统取代代传统的的封闭式式系统。它它具有适适应性强强、开放放性好、易易于扩展展、经济济、开发发周期短短等优点点。通常常可以把把这样的的系统划划分为控控制层、监监控层、管管理层三三个层次次结构。其其中监控控层对下下连接控控制层，对对上连接接管理层层，它不不但实现现对现场场的实时时监测与与控制，且且在自动动控制系系统中完完成上传传下达、组组态开发发的重要要作用。尤尤其考虑虑三方面面问题：画面、数数据、动动画。通通过对监监控系统统要求及及实现功功能的分分析，采采用组态态王对监监控系统统进行设设计。组组态软件件也为试试验者

45、提提供了可可视化监监控画面面，有利利于试验验者实时时现场监监控。而而且，它它能充分分利用WWinddowss的图形形编辑功功能，方方便地构构成监控控画面，并并以动画画方式显显示控制制设备的的状态，具具有报警警窗口、实实时趋势势曲线等等，可便便利的生生成各种种报表。它它还具有有丰富的的设备驱驱动程序序和灵活活的组态态方式、数数据链接接功能。建建立新组组态王工工程的一一般过程程是：a) 设计图形形界面（定定义画面面）b) 定义设设备c) 构造数据据库（定定义变量量）d) 建立动画画连接e) 运行和调调试运用组态态软件建建立啤酒酒灌装监监控系统统亦为任任务要求求，能更更直观的的显示出出整个模模拟自动