【基于PLC的饮料灌装控制系统设计11000字（论文）】

绪论1.1研究的背景和意义目前，随着中国经济的不断发展，人民质量水平的不断提高，科学技术的日新月异，全球的饮料加工厂也基本实现了全自动化生产。但在大多数的罐装机都是由继电器控制的。随着致动器的增加和功能的增强，机器变得越来越复杂，这给制造、调节、使用和维护带来了很多麻烦以及不便之处，并且故障发生的频率也在逐步增加。科技的不断发展，这种传统的控制方式越来越不适应现代快速发展的趋势，造成大量的成本浪费。因此，紧急需要一种简单方便的系统来控制灌装机系统，则PLC控制系统诞生了。PLC具有抗干扰能力强，可靠性高，编程简单，性价比高等优点，其非常符合对灌装生产控制的要求，增加了设备的灵活性，运行稳定可靠。因此，对提高劳动生产率，饮料质量和产量具有重要意义。如今，全球饮料加工厂的自动灌装生产线中使用了日新月异的先进灌装加工技术，以提高不凭借人为的力量加工程度和效率。控制部分采用PLC控制，使自动生产线运行更加稳固，定位更加无误，功能更加强化，操作更加方便，速度更加快捷。同时，越来越多的机构投入更多的资金来研究更高效的PLC控制应用程序，并开发更快更简单的PLC应用程序系统。PLC的饮料灌装控制在产品规模方面在逐步地向两个方向发展。一方面，发展高效、快速的小型灌装控制，另一方面，发展快速地、高效率的大型饮料灌装系统生产线；在通信的快速、高效传递方面，向通信网络化发展；在向模块化、智能化发展方面，逐步扩大应用范围，应用领域也大大加强，PLC的靠谱性也更好更稳定；现在的编程语言变化性多种多样，其编程工具的标准化也越来越向标准方向稳定，语言和工具相互补充，为了进一步方向前进。1.2研究内容本次设计主题是在PLC的饮料灌装控制系统的基础上的硬件设计部分和软件设计部分的两个部分。在设计这两个过程中，硬件部分设计包括三菱FX2N系列PLC的电路设计和元件的选型，需要满足硬件的设计要求；软件设计部分包括PLC程序的设计和仿真运行调试，在模拟的基础上，能够模拟出PLC的控制要求。根据设计部分的要求，选择外部接线设备，如三菱PLC，电机，传感器等。其根据设计的要求能够实现以下目的：（1）将开关系统设置为自动操作模式。开始运行后，电机带着传送带将启动并保持运转，直到停止开关动作或要填充的饮料瓶被输送到填充设备并停止。装满饮料并关闭瓶盖后，必须自动启动并维护输送机驱动电机，直到将下一个要装满的饮料瓶转移到灌装设备下方的位置或停止开关操作为止；（2）将瓶子放在灌装设备下方时，会停顿一秒钟，然后灌装设备开始工作。对于大瓶，加注8秒钟，小瓶加5秒钟。灌装过程完成后，将饮料瓶加盖并加盖。时间是2秒。在整个灌装和封盖过程中，应该有一个警报显示，并且在封盖完成后将不会显示警报。在报警灯的设置中是以0.5s的时间间断性闪烁，提醒运行错误；（3）对于小瓶：40瓶为一大包，30瓶为一中包，20瓶为一小包；对于大瓶：20瓶为一大包，15瓶为一中包10瓶为一小包；（4）PLC还能对饮料灌装过程中能够实现对生产产品进行不凭借人的力量记数并可以人为手动对计数器清零。2PLC控制的饮料灌装总体设计2.1任务分析本设计采用FX2N系列PLC作为处理核心。所使用的饮料分配测量由控制的时间和辅助控制检测来确定，其精度比由可编程控制器（PLC）控制，并通过人为在屏幕下监控监视。在运行状态下，可以对运行参数进行设置并在线修改。在一些突发或者紧急的灌装饮料时坏掉或者零部件掉落导致机器故障的情况下，能够及时停止或者人为在控制的时候停止，以防危害所给人们带来的安全问题。使用诸如行程开关和传感器以及一些关键设备在生产过程中产生模拟信号源（例如空瓶的位置，饮料瓶的尺寸、高低等），并将这个信号传送到处理器进行处理。PLC接受它的信号后，然后输出其驱动信号（例如接触器，电磁阀等）来执行生产线的灌装控制准确的功能。生产控制思路：饮料灌装生产过程完全由PLC控制。生产线已打开电源，电源开关已打开。PLC将通过软件程序控制生产线：输出继电器用于控制和维护输送机驱动电机的启动，直到实现停止和饮料瓶的选择和填充完成并封盖为止，并将合格的灌装饮料进行计数。2.2总体设计在生产灌装饮料过程中，用PLC进行系统控制，硬件以饮料灌装机为核心，对饮料进行灌装以及封盖，使其成为合格的饮料产品来达到客户要求。同时，饮料的大小瓶由遮断式光电传感器来检查大小。并将合格的饮料进行单个计数，就就要运用到辅助继电器来实现计数功能。同时检测饮料是否合格需要运用微波液位来进行检测。灌装生产线如图2-1所示，生产线结构如图2-2和图2-3所示。系统工作原理：启动开关，系统进行自动生产模式，电机开始运行，使传送带传送运行，将空瓶灌装运行到灌装机处，直到将其运输到传感器检测到瓶子为止；再停顿时间为1s，饮料灌装机开始灌装饮料，直到灌装的时间到为止，传送带驱动电机必自动启动，传送灌装好的饮料且对饮料瓶进行上盖密封。且将密封好的灌装饮料传送到检测灌装饮料信号源进行检测是否装满，若装满,则传送过计数信号,记录满瓶数值，并运行倒下一位置等待包装;若未满或空瓶则，则推动装置将其饮料瓶推送到次品传送带进行次品回收且自动记录次品瓶数。图2-SEQ图2-\*ARABIC1饮料灌装生产流水线基本结构图2-SEQ图2-\*ARABIC2流水线基本结构图图2-SEQ图2-\*ARABIC3流水线基本结构图图2-SEQ图2-\*ARABIC4系统流程图2.3软件方案基本设计方法在这种设计方法中，PLC软件设计方案包括经验设计方法，逻辑设计方法等。逻辑设计贯穿于整个设计过程，并在其中扮演着不可或缺的角色。但是经验方法在整个设计过程中使理解更加通顺起着不可或缺的重要作用。2.2.1经验设计法实证设计方法是一种相对广泛的方法，可用于相对简单的梯形图设计。经验设计方法的基本步骤如下：1.根据系统流程图了解到它的工作过程，说运用到的操作功能，如：定时器、行程开关、辅助器等；在下面的程序设计中根据它的工作流程编写相应的程序；2.确定PLC的输入信号和输出信号的外部连接负载，使电路正常运行，并绘制PLC的外部接线图；在本次设计的第四章中的外部接线图就是根据I/O的数量来选择PLC型号。3.在绘画梯形图是学要注意它的工作功能，以及元器件的符号的作用；根据设计要求和顺序功能图所表达的工作形式来编写梯形图，使其满足客户的要求。4.编写程序，仿真完成所表达的目的，完成本次设计。2.2.2

逻辑流程设计法逻辑设计法对开关量控制、时序控制的复杂程序设计，具有明显的优越性。开关控制、定时控制的本质都具有逻辑性。在系统控制设计中，线路的连接和断开都是由继电器等元器件设备的触点触发信号来控制，其控制饮料灌装的及其设备的稳定运行也是运用逻辑设计来控制的。它是一种满足逻辑运算规律的灌装饮料控制的一种电路。因此，在本次编写PLC控制流程的编程时运用到了逻辑设计的方法来设计，其中饮料瓶的计数和打包计数就是运用到相关的逻辑控制。3硬件系统设计3.1系统硬件结构组成部分系统是有主电路，控制电路和辅助电路三个部分构成了硬件系统。其中硬件最重要关键是主电路。电路控制也还包括辅助电路的辅助和控制电路的整体控制，而且辅助电路在信号的接受和显示中也起到不可代替的作用。3.2主电路图设计再启动生产过程中，传送带是由电动机M1进行传送运行的，并再由接触器KM1来控制电动机什么时候运行和什么时候停止。过载保护通过热继电器FR1实现。断路器QF1，QF2，QF3，QF4，QF5引入三相电源，而QF1，QF2，QF3，QF4，QF5为电路提供短路保护。电动机的过载保护分别由三个热继电器提供，饮料罐装生产的主控制电路如图3-1所示。图3-SEQ图3-\*ARABIC1主控制电路图1.自动运行模式开关闭合后，传送带的电机运转，传送带的电机启动将无法停止，只能带着传送带上的饮料瓶向前前进，只有当传感器检测到饮料瓶的时候，才可以停止动作。同时按下停止开关也会将电机停止。想要传送带运动，必须将饮料瓶灌满，时间到达，传送带才可以启动重复运行。2.手动操作模式拨动开关，使其拨到手动位置，按下SB0，电机开始启动，传送带捡瓶子出送到定点位置后，按下SB6按钮暂停，再按SB13进行灌装封盖处理。再按下按钮后启动电机将传送带带动饮料瓶运行到下一个位置。相似地，在调节高低时，也可以运用手动操作模式，这样能够在安全的前提下，调试设备。3.报警饮料到达位置后，在罐装时候，信号灯会接受到PLC给它的执行信号，指示灯点亮。填充结束，指示灯同时结束。若设备发生故障或灌装液体达到液位之下，报警指示灯闪烁报警，提醒发生故障。4.计数过程在饮料封盖后，传送带将合格品传送过程中经过红外发光二极管，经过时，光线被遮挡进行计数。如：瓶子遮住光线，它显示低平信号，电路被遮挡断开。同时计数器记录这个数据，并且加一即可。瓶子经过后，发射光线和接受光线相连，这显示高平信号，电路接通。经过一个，计数器记一个数值。同时在包装上是每个包装包好，瓶子满足这个数字就相加一。在机器休息的时候，认为可以将机器复位，按下计数器清零按钮，将它清零，但是它的原始数据已经保存到内存中了，这个是为了方便人们查看加工多少了用的。3.3PLC控制结构3.3.1PLC的组成PLC的硬件主要由五个部分组成：中央处理器（CPU），存储器，电源，输入单元，输出单元，编程设备和电源。想要使用PLC的正常工作，必须要有好的电源来支持。CPU是功能的核心部分，它能够赋予接收信号并使用户的程序得到使用。整个PLC中，整个组件都安装在同一块模板情况下。下图显示了各个模块组件在一起形成该组成的框图，集中在一起形成功能产品进行包装，在介绍所能表达的功能提供给别人进行选择。把客户的配置和功能要求设计成模块，在每个模块上放入相同且能够表示其功能的组件，再将模块连接放在一块板上，实现其功能。图3-SEQ图3-\*ARABIC2PLC结构组成其中每个部分都在其中有着必不可少的作用：CPU模块：它主要由处理器（CPU）和内存组成。它先输入处理接收到的信号，在接受到的信号中处理并执行它的功能，在传出它的处理结果，使其设备运行。这就像是人类的大脑在运转一样。I/O模块：它连接了外部设备和CPU的一座桥，起到连通内部CPU的功能的作用，它既能外部设备将信号通过I/O进入CPU内部，也可以从CPU内部将处理后的信号从右侧I/O输出外部执行。编辑设备和电源：编辑设备能够编辑程序和检测程序的。电源是非常重要的部分，它能够使CPU平稳运行，没有稳定的电源就PLC就不能有效运行开始工作和传输信号，相当于废物一样。3.3.2PLC硬件控制方案因为该系统同时具有开关控制和模拟变频调速控制。该设备不仅可以自动连续运行，还可以手动操作移动点，因此有许多与各种操作相对应的输入点和动作状态信息的输出点需要显示。如果这些I/O信号通过电气按钮和指示灯显示，则它的PLC所需要连接的外部设备组成会有很多很多，它们相互之间的连接性也就复杂很多，这也就大大的提高了连接的出错率。我们结合使用PLC和触摸屏。使用特殊的配置软件设计触摸屏的屏幕后，可通过计算机的RS-232C串行通信端口将其下载到触摸屏。它们相互简单的连接在一起，其起到传递信号到屏幕的作用。系统框架如图3-3所示。图3-SEQ图3-\*ARABIC3系统构架3.3.3PLC功能特点及基本原则功能：1.逻辑控制；2.定时控制；3.计数控制；4.步进(顺序)控制；5.PID控制、数据控制；6.PLC具有数据处理能力、通信和联网；工作特点：1.使用性灵活、可靠性高，；2.可靠性高，维护简单方便；3.适用性强，适用于多种环境；4.耗能低、工作量小、重量轻便。基本原则：1.最大限度地满足被控对象的要求如何实现这种要求呢。这就要求设计者要求设计的东西进行实地考察、检验。再考虑到当地环境的前提下，对现场进行调研和设计人员采集数据进行研究可行性计划方案，再从中选择一种对大限度地能够满足设计要求的方案进行设计。同时，我们也需要和现场的工作人员进行深入沟通，共同协作来解决重点疑难问题，制定相关控制计划，从而进行设计，高效、快捷的执行。2.确保PLC控制系统安全可靠在任何情况下，控制系统必须要拥有快速的执行能力。平稳、安全、稳定的运行是PLC控制系统的重要原则。想要实现这一要求，则需要设计人员更全面具体的考虑整个系统设计以及需要考虑当地环境因素的影响，根据这些因素选择组件并设计软件编程，使其确保系统控制的安全性和有保障性。如：在一定的环境下可以运行PLC的控制程序，而且也可以在恶劣或特殊环境得到保障实现其功能不变（如突然断电后再接电，由于人工原因或不小心按下按钮以及设备等故障）。3.力求简单、经济、使用及维修方便在选择PLC的要求之上，不仅仅要满足客户的要求和目的，还要注意自己的经济效益。在自己项目扩大的同时，降低自身所需要的成本也是非常重要的，这将大大的加大了设计人员的压力。不仅要使控制系统更加简单，还要在设备的选择上更加便宜，同时人员在控制这一系统的体验上更加方便快捷，在维修方面也更加方便，减少维修工人的压力，保证程序的正常运行。4.适应生产发展的需要社会进步也标志着生产的不断进步和改进，这就要求在选择PLC，输入/输出模块、输入点和输出点以及内部存储器容量需要不断扩展，应适当保留一定的空间，用来满足将来生产开发和过程改进时所要的需求。3.4PLC选型和硬件配置选型3.4.1PLC选型

PLC的选择是根据PLC的客户要求来进行选择的，同时也考虑当时施工人员的理解和设计人员的习惯、熟悉程度等相关因素。在进行选型再选择PLC时，还要考虑当时市场PLC设备的价格以及功能的完整性和实用性等综合因素，降低成本，达到客户的目的，使项目的效益能够更加巨大化。在选择PLC型号时，也要考虑PLC的CPU性能良好，输入和输出的接口总数，以方便在以后改进和扩展中的需要。在功能模块方面使其功能模块能够满足客户要求的功能和通讯能力，要加强灵敏性、快速性、准确性也非常重要的。如在I/O设备方面要留有足够的扩展空间，以方便时代进步，在此基础上进行改变和维修。三菱和西门子相比，三菱的编程易于读懂，也方便学习，操作过程较为简单，而西门子的编程指令比较抽象性，大大增加了学习者的难度。三菱的指令相比于西门子比较分布且具有专门的定位指令控制程度，实现某一指令较为容易相比西门子的抽象性概念较少，逻辑指令也较为简单。FX2N系列PLC采用一体化箱体结构，其为一个整体，在其内部基本单元将CPU、存储器、输入输出接口以及电源等都集成在一个模块中，使其体积变小，安装方便、易于保存，成本也大大的减少。而且FX2N是FX系列中功能最为强大，其运行速度比较其他FX系列更加快捷的PLC。其中FX2N有较多的功能模块、辅助继电器以及128种功能指令等多种表现模式，能够适应多种控制变化以及传递指令，安全性也拥有了保障。结合以上相关信息，在从客户的经济实力和实际情况出发，系统则选择FX2N-32MRPLC型号的：继电器输出方式，输入输出点为16点，在满足条件的基础上，将有一定的扩展空间，方便将来客户的扩展和员工维修，降低设备的成本。3.4.2电动机选型在给电机选型时，我们要考虑它的功率是合适的，能够带动物体的启动，并保证传送带持续平稳的运行，不能出现一会儿快一会儿慢的传送情况。多少功率能够带动传送带启动，且传送带上的物体是利用传送带的摩擦力进行反作用力拖动的，F=umg,然后设置它在传送带上的速动来确定它要的功率，P=F*V进行计算。在满足这些条件下代入公式得功率要在7.5KW的电机带动。因此，设计了满足系统要求的控制系统，本系统选择的电机型号为YB2-132S2-2，其性能参数如表3-1所示。表3-SEQ表3-\*ARABIC1性能YB2-132S2-2电机参数电流电压频率极数额定转速堵转转矩最大转矩额定功率14.8A380V50Hz22900r/min250Hz7.5KW3.4.3接触器选型接触器能够迅速切断交流和主电路的电流回路，并且它能够频繁关闭或者接通大电流控制装置，也可手动关闭或接通。一般来说，接触器可大致分为以下两类。（1）真空交流接触器。主要是一真空作为灭弧介质，主要的接触头封闭在真空开关管中，反应速度较快，能够快速进行灭弧作用。常用的有CKJ、NC9等系列。（2）直流接触器通常用于控制直流电气设备。直流电流通过线圈。其主触点采用双断点桥式结构或者是单断点转动结构，在这些接触器中我们能够常用到的有有CZ18、CJ20-40、CZ22等。总而言之，在这些型号的接触器中根据电机电流的大小需要满足额定电流在15A左右，，额定电压为380V，则选用CJ20-40。3.4.4热继电器选型热继电器在PLC控制的灌装运行过程中起到有过载保护的功能，能快速做出系统反应，超过过载时保护电路，防止由于工作时间较长，电路的电流持续流通，使设备发热烧毁现象，一旦电流过大，热继电器就会闭合，给予其保护，并能够持续工作。并且使其损失变小。在选择热继电器过程中，由于是根据主电机的电流进行参考选择的，而且电机的电流在14.8A,选择热继电器的范围要在10-20A之间，其中额定电流调整为15A最为合适，则FR1的选型为G3VM61型号。3.4.5熔断器、开关继电器选型行程开关用于改变电动机的运动状态，从而控制机械动作或用于程序控制。它可以与其他设备一起使用，具有自动行程控制系统。行程开关把传送带的传送速度进行控制，以及及时停止在某一点上进行操作，它能够使电机开始或停止，还能够进行向前进或向后退的运动。通过对象的位移确定电路的通断的开关，型号为LXK2-131。当电路发生故障或异常时，电流会继续上升，并且增加的电流可能会损坏电路中的一些重要或有价值的组件，或者可能烧毁电路甚至引起火灾。如果保险丝正确安装在电路中，则当电流异常，保险丝电阻发热升高到一定的熔点时，保险丝将会熔断，电路断开，不产生电流，从而保护了电路，不会造成太大的损失。该熔断器被选为RT19型熔断隔离器件，熔体的额定电流为15A。3.4.6传感器的选型在这次灌装设计中所使用到的传感器是用来区分饮料瓶的大小和检测饮料瓶传递的位置，从而传递信号进行灌装的作用。并且，再检测饮料瓶的过程中，区分饮料的大小是根据饮料瓶的高低区分的，这就要求设计者在设计饮料瓶的高低尺寸来进行调整传感器的高低。同时在这方面的传感器也可以用于检测饮料瓶进行计数加一，在多种情况下，传感器的选择是非常重要的。并根据这一设计要求选择遮断型光电开关。如图3-4所示。图3-SEQ图3-\*ARABIC4遮断型光电传感器原理图其型号选择cdd-11n型号红外光线电传感器，其具有可调整型，且检查距离高达11m。具有抗干扰能力强，适应环境和湿度的变化，并且灵敏度较高。3.4.7微波液位接受器当发射天线和接收天线相距的距离为S，且都倾斜并构成一定的角度，从发射天线的发射微波波长为λ的微波进入接收天线时，接收天线所根据液面的高低不同，它所接收的功率也不相同，所以所设置的功率也不同。收到的功率Pt为：Pr=(式中d——两天线与被测液面间的垂直距离；、——发射天线的发射功率和增益；——接收天线的增益。当发射功率、波长、增益均恒定时，式3-1可改写为：Pr=(λ4π式中——取决于波长、发射功率和天线增益的常数；——取决于天线安装方法和安装距离的常数。由式2可知，只要测得接收到的功率Pr，就可获得被测液面的高度。图3-SEQ图3-\*ARABIC5微波液位仪原理图4软件电路设计4.1PLC的工作原理（1）PLC的工作方式PLC有两种工作模式，即运行模式和停止模式。在操作模式下，PLC使用定期性不断循环扫描模式。（2）PLC的工作过程PLC程序的在整个工作过程的运转中可分为自诊断、通讯服务、输入采样、程序执行、输出处理五个阶段。PLC的工作过程包括六个步骤：先进行初始化，然后经行CPU自行诊断，在将收到的通信信息进行处理，且PLC与外部设备之间的信息交换，最后将用户程序的执行以及输入和输出信息处理。4.2PLC控制系统外部接线图在下图的外部接线图中含有12个输入信号，其中主要的开关是SB0启动按钮，SB1停止按钮，SB10大包装，SB11中包装，SB12小包装，SB6显示手动复位按钮以及剩下的一些辅助开关和调节大瓶、小瓶的开关按钮。可编程控制器包含了有5个输出信号外部接线，这些外部接线连接外部设备，让外部设备的配合着PLC一起配合着运行，PLC内部将信号处理后，传输给一些需要工作的外部设备，让其执行出所想要的结果。使其组成工作状态。其中用电机的传动的接触器KM1的输出信号用Y0表示，另外4个电磁阀中Y1表示灌装上盖，Y2表示报警，剩下2个输出信号分别是灌装和包装。表示如图4-1所示。图4-SEQ图4-\*ARABIC1三菱PLC外部接线图其中输入/输出接口（I/O）功能端口分配表表4-SEQ表4-\*ARABIC1PLCI/O端地址编号对照表输入信号输出信号名称功能输入口名称功能输出口SB0启动按钮X0KM1传送带电动机Y0SB1停止按钮X1YV1灌装上盖Y1S0光电传感器X2YV2报警Y2SB3灌装大瓶X3YV3灌装Y3SB4灌装小瓶X4YV4包装Y4SB5计数清零X5SB6手动开关复位X6SB7手动上盖X7SB10SB11SB12SB13SB14大包中包小包手动灌装手动包装X10X11X12X13X14根据上面外部接线图以及所需要的连接端口的数量来经行选择一个能够满足这一条件，而且较为经济实惠的FX系列PLC。输入端口和输出接口端口（I/O）总数数量较多，所以选择较好的PLC型号为FX2N-32MR-001PLC。4.3操作界面设计在设计界面时一定要观察者能够看到操作简单，直观，清晰的界面。操作面板的设计原理是：自动饮料罐生产线在生产过程中的每一步都在屏幕上显示出来，以方便操作人员的了解和工作。下图面板上的按钮包括启动、停止、计数清零以及复位按钮。还有一些用于选择大，中，小和大包装的按钮。展示灯包括大包装袋，中包装袋，小包装袋展示灯，以及启动展示和填充过程展示。大瓶、小瓶能够满足不同人群的需要，大包装、中包装、小包装能够结合现实满足不同层次的需要。产品的多样性，人们才有选择性，才能有购买的欲望。操作界面的设计如图4-2所示。图4-SEQ图4-\*ARABIC2操作界面设计4.4控制系统顺序功能图图4-SEQ图4-\*ARABIC3顺序功能图顺序功能图能够清楚的表明灌装时什么时候的工作状态以及在编程中所需要的元件类型。大大的简化了在编程过程中的条理不清晰所引发的乱象。顺序功能图也像生物的反馈调节一样，每个部分都有其作用，保证自身的工作正常运行。4.5系统程序设计4.5.1控制要求和控制过程分析将开关系统设置为自动操作模式时，开关闭合后，电机带着传送带上的饮料继续运动，，直到启动开关停止或需要填充的饮料瓶被运输到填充位置方可停止。到位置后会有一秒的停顿时间，饮料罐装机会对饮料瓶进行自动灌装。其中设置的小瓶罐装装满时间为5秒，而大瓶的罐装时间设置为8秒，然后对其进行封盖，封盖时间都为两秒。在灌装和封盖过程中指示灯会亮黄色，灌装封盖时间到后灯亮绿色后将熄灭。若在灌装过程中出现故障指示灯将报警，且报警模式设置为0.5秒的时间间隔闪烁提醒。灌装封盖后，传送带启动运行，将灌装后的饮料瓶传送检测器中进行检测，若不合格，则推送到次品传送上传送到次品区域。合格的饮料产品传送到下一位置进行个体计数，同时对包装而言，每满足一个包装计数器加一，如：小瓶：大包40瓶，中包30瓶，小包20瓶,；大瓶：大包20瓶，中包15瓶，小包10瓶。这样形式进行计数。当机器停产或达到标准数量后，员工对数值进行清零处理，开始另一规格的包装。在电动机带动传送带运行，未检测出饮料进行灌装或加盖时按停止按钮，系统将立即停止，在系统加注和加盖时，按下停止按钮时，系统不会立即停止，但在加盖工作完成后，系统将立即停止。最终停止工作。4.5.2PLC的梯形图程序下面的程序图表示，饮料灌装PLC程序启动后，传送带传送到感应器的位置，灌装的大瓶和小瓶的灌装程序。以下程序表明上盖时间以及上盖后分别是大瓶和小瓶的大包、中包和小包的分开包装程序。其中上盖时间为2s。这部分的程序表明：大瓶：大包装20灌，中包装15灌，小包装10灌；小瓶：大包装40灌，中包装30灌，小包装20灌；以及程序执行自动模式和手动模式都行的编辑程序，满足设备调试或者执行的要求设计。在启动PLC程序时，按下按钮，下图表明大瓶和小瓶分别灌装8s和5s的程序，开始运行。饮料灌满后，进行计数，满足计数要求的开始打包，大瓶和小瓶的大包、中包、小包程序进行计数程序。结论与展望在本次设计中，利用PLC控制系统设计一种饮料灌装生产的设计。其中包含硬件部分设计中主要是基于三菱FX系列的基本选型和功能进行设计的。绘制出系统流程图，能够更好的理解生产过程，从而进行元器件选型或设备型号的选择。然后根据PLC的外部接线图绘制出梯形图程序的设计与仿真调试。结合PLC良好的自动控制性能，对饮料灌装进行了模拟，以满足客户的基本要求。该系统需要在很多方面进行改进，例如传输速率，缺陷检测等。从这里，我了解到事物的设计不可能一蹴而就。它取决于设计师多年不断的设计和改进，以满足其他人的需求，并体验完成设计的乐趣和成就。只有不断的努力和毅力，才能取得成熟的成果。在未来，从技术上看，PLC拥有很大的前景空间，由于PLC的简单性、方便性，越来越多的技术新型成果将运用到PLC技术领域，对未来的制造业的智能化发展起到了关键性的作用。其中对于PLC的饮料灌装控制系统将会有大量的研究者继续进行开发，使其应用更加完善，功能更加齐全，在所有的设计软件中表象的更加齐全，为生活和工作中的人们带来方便，不需要再去学习其他设计软件，也可以减少企业培养人才的成本。饮料罐装的PLC控制程序的在未来的机械加工、灌装、生产和安装领域将会越来越广阔，越来越被人民所喜爱。参考文献[1]杨旭东，王天杰，刘海生.PLC在饮料灌装机控制系统中的应用[J].机床与液压,2005:7-152[2]袁任光.可编程序控制器(PLC)应用技术与实列[M].广州：华南理工大学出版社,2001:8-10.[3]陈昌伟，胡国清，张冬至.灌装阀及旋盖头测试实验装置设计[J].包装工程,2009(3)[4]廖初常.FX系列PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社,2005:15-19.[5]汪国梁.电机学[M].北京：机械工业出版社，2007.[6]顾绳谷.电机及拖动基础[M].北京：机械工业出版社,2007.[7]陈杰，黄洪.传感器与检测技术[M].北京：高等教育出版社，2008.[8]巫莉，黄江峰.电气控制与PLC应用[M].北京：中国电力出版社，2008.[9]李道霖，电气控制与PLC原理及应用[M].电子工业出版社，2006（7）[10]胡学林.可编程控制器教程（实训篇）[M].北京：电子工业出版社，2004[11]李景瑞田晓娟PLC在罐装饮料生产线上的应用[J].机械管理开发,2012:14-18.[12]Fillingmachineturnsupthejuice[J].MachineDesign,3/9/2006,Vol.78Issue5.附录A梯形图 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