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1、安徽工程大学毕业设计(论文)啤酒清洗洗灌装控控制系统统设计摘 要本设备是是专为啤啤酒桶的的清洗、消消毒设计计的。该该设备可可以自动动完成清清洗消毒毒及COO2备压等等全部工工序。本本设备适适用桶的的尺寸为为高度HH3600H5660,直直径25005000。本机机主要由由机架、电电气控制制箱、电电磁阀、气气动元件件、气冲冲系统和和水路系系统组成成。本机机控制单单元采用用以三菱菱公司的的可编程程控制器器为核心心对机器器进行全全过程控控制。由由于可编编程控制制器在工工业控制制方面的的应用意意义日趋趋明显,已已在机械械制造、发发电、化化工、电电子等行行业工艺艺设备的的电气控控制方面面得到了了广泛的的
2、应用。它它具有功功能强大大、使用用可靠、维维修简单单等许多多优点,并并且在很很多地方方已逐步步取代了了继电器器电路的的逻辑控控制。本本文讨论论的是PPLC在在实际工工业控制制系统的的应用。关键词:;管路系系统; 清洗洗机Beerr Cleaaninng FFilllingg Conttroll Systtem DesiignAbsttracctThiss eqquippmennt ddesiigneed ffor cleeaniing andd stteriilizzingg caaskss. TThe equuipmmentt iss auutommatiic. Thee keey ppro
3、ccessses conntaiin ddisccharrginng rremnnantts, swiilliing witth wwateer, swiilliing witth ddisiinfeectaant, swwilllingg wiith aseeptiic wwateer aand infflattingg wiith CO22. TThe heiightt off caask is 36005660.TThe diaametter is 25005000. Thee eqquippmennt iis mmadee off chhasssis, coontrrol uniit,
4、 eleectrromaagneeticc vaalvee annd ppipiing. Thhe ccentter of mannipuulattivee unnit is thee MIITSUUBISSHI PLCC. PPLC conntrools alll off thhe rrunnningg prroceessees. Appplieed mmeanningg thhat proograammaablee loogicc coontrrolller havve iin iits conntrool tthe asppectt inn thhe iinduustrry ggradd
5、uallly obvviouus, commbinne aat mmanuufaccturre,genneraate eleectrriciity, chhemiicall ennginneerringg, eelecctroniccs eetc proofesssioon ccrafft tthe equuipmmentts eleectrriciity conntrool tthe asppectt goot tthe exttenssivee apppliicattionn. IIt hhavee thhe ffuncctioon sstroong andd biig, thee uss
6、agee iss deepenndabble, maainttainn thhe mmanyy addvanntagge oof ssimpple etcc., andd allreaady andd grraduuallly rrepllaceed aafteer tthe loggic conntrool oof tthe eleectrric apppliaancees eelecctriic ccirccuitt inn a lott off pllacees. Butt whhat thee teext disscusssioon iis aa PLLC iin tthe acttu
7、all inndusstryy too coontrrol thee syysteemss apppliicattionn. Key Worrds:PLCC Pippingg CCleaaninng MMachhinee目录录摘要IAbsttracctIII目录录IIII插图清单单V表格清单单VI引言1第1章绪绪论21.1本本课题设设计的背背景21.2 本课课题设计计的内容容21.3本本课题设设计的目目的和意意义3第2章系系统总体体设计方方案42.1 清洗机机42.2 清洗机机的用途途特点442.2.1清洗洗机用途途及使用用范围442.2.2清洗洗特点442.3总总体要求求5第3章PPLC控控
8、制系统统方案设设计63.1 PLCC控制系系统设计计的基本本原则663.2 PLCC的选型型63.2.1 控控制功能能63.2.2 I/O模块块及点数数73.2.3 PLLC输出出类型选选择73.3水水位控制制器83.4电电磁阀883.5 接触器器93.6 指示灯灯选择993.7空空气开关关93.8 保护措措施/继电器器93.9 线圈保保护装置置10第4章系系统设计计114.1 PLCC控制电电路设计计114.1.1 II/O口口分配表表114.1.2 电电气原理理图1224.2控控制系统统程序设设计调试试134.2.1 编编程软件件134.2.2 主主程序113结论和展展望266致谢277参
9、考文献献28附录A:外文文文献及译译文299附录B:主要文文献摘要要37插图清单单图2- 1清洗洗机4图3- 1三菱菱FX2NN-644MR000188图3- 2水位位控制器器8图3- 3电磁磁阀8图3- 4接触触器9图3- 5空气气开关99图3- 6 线线圈保护护装置110图4-11电气原原理图113图4- 2梯形形图255表格清单单表4- 1I/O口分分配表11157引言啤酒灌装装的形式式有瓶装装(玻璃璃、聚酯酯塑料)、罐(听)装、桶装等,其中国内瓶装熟啤酒所占比例最大,近年来瓶装纯生啤酒的生产量逐步增大,旺季桶装啤酒的销售形势也比较乐观。啤酒包装装源于桶桶装,由由于包装装简便、成成本低、
10、口口味新鲜鲜,近年年来受到到企业的的重视。桶桶装啤酒酒目前包包装容器器一般采采用不锈锈钢桶或或不锈钢钢内胆、带带保温层层的保鲜鲜桶,桶桶的规格格有500L、330L、220L、110L、55L等。包包装前,啤啤酒一般般要经瞬瞬间杀菌菌处理或或经无菌菌过滤处处理。采采用无菌菌过滤、无无菌包装装的纯生生啤酒日日益受到到消费者者的欢迎迎,纯生生啤酒的的市场份份额逐步步增加,发发展形势势十分乐乐观。因而对对于啤酒酒桶的清清洗也是是一次重重要工种种和很大大的市场场,本设备备就是在在这种情情况下萌萌生的设设计。第1章 绪论1.1本本课题设设计的背背景19688年,美美国最大大的汽车车制造商商通用用汽车公公
11、司为满满足市场场需求,适适应汽车车生产工工艺不断断更新的的需要,将将汽车的的生产方方式由大大批量、少少品种转转变为小小批量、多多品种。为为此要解解决因汽汽车不断断改型而而重新设设计汽车车装配线线上各种种继电器器的控制制线路问问题,要要寻求一一种比继继电器更更可靠,响响应速度度更快,功功能更强强大的通通用工业业控制器器。于是是可编程程控制器器应运而而生,119699年,美美国数字字设备公公司研制制出世界界上第一一台可编编程控制制器,从从此,PPLC开开始活跃跃于控制制领域。而而且其影影响也越越来越大大,应用用也越来来越广泛泛。70年代代后期,随随着微电电子技术术和计算算机的迅迅猛发展展,使PPL
12、C从从开关量量的逻辑辑控制扩扩展到数数字控制制及生产产过程控控制域,真真正成为为一种电电子计算算机工业业控制装装置,故故称为可可编程控控制器,简简称PCC(prrogrrammmablle cconttrolllerr).但但由于PPC容易易与个人人计算机机(prrogrrammmablle ccompputeer)相相混淆,故故人们仍仍习惯地地用PLLC作为为可编程程器的缩缩写。19855年国际际电工委委员会(IIEC)对对PLCC的定义义如下:可编程控控制器是是一种进进行数字字运算的的电子系系统,是是专为在在工业环环境下的的应用而而设计的的工业控控制器,它它采用了了可以编编程的存存储器,用
13、用来在其其内部存存储执行行逻辑运运算、顺顺序控制制、定时时、计数数和算术术运算等等操作的的指令,并并通过数数字或模模拟式的的输入和和输出,控控制各种种类型机机械的生生产过程程。PLC是是继电器器逻辑控控制系统统发展而而来,所所以它在在数学处处理、顺顺序控制制方面具具有一定定优势。继继电器在在控制系系统中主主要起两两种作用用:(11)逻辑辑运算(22)弱电电控制强强电。PLC是是集自动动控制技技术,计计算机技技术和通通讯技术术于一体体的一种种新型工工业控制制装置,已已跃居工工业自动动化三大大支柱(PPLC、RROBOOT、CCAD/CAMM)的首首位。可可编程控控制器,简简称PLLC。它它在集成
14、成电路、计计算机技技术的基基础上发发展起来来的的一一中新型型工业控控制设备备。 具具有1.可靠性性高、抗抗干扰能能力强 2.设设计、安安装容易易,维护护工作量量少 44.功能能强、通通用性好好 5.开发周周期短,成成功率高高 6.体积小小,重量量轻、功功耗底等等特点。具具有功能能强、可可靠性高高、配置置灵活、使使用方便便以及体体积小、重重量轻等等优点,已已经广泛泛应用于于自动化化控制的的各个领领域,并并已成为为实现工工业生产产自动化化的支柱柱产品。与与继电接触触器系统统相比系系统更加加可靠;占位空空间比继继电接触器器控制系系统小;价格上上能与继继电接触器器控制系系统竞争争;易于于在现场场变更程
15、程序;便便于使用用、维护护、维修修;能直直接推动动电磁阀阀、触器器与于之之相当的的执行机机构;能能向中央央执行机机构;能能向中央央数据处处理系统统直接传传输数据据等。1.2 本课课题设计计的内容容随着社会会的发展展,人们们生活水水平的提提高,人人们可以以花更多多的时间间和金钱钱来改善善自己的的饮食,许多场场合都将将用到啤啤酒,而而且这个个市场也也越来越越大,所以生生产啤酒酒及保鲜鲜的桶也也将随之之增涨,因而对对于啤酒酒桶的清清洗也是是一次重重要工种种和很大大的市场场。本设备备就是在在这种情情况下萌萌生的设设计,既既然是将将投入应应用,同同样是清清洗消毒毒的设备备,那就就要考虑虑其性能能比,这这
16、就要求求其在保保证功能能和质量量的前提提下,所需费费用要有有优势,本设备备采用PPLC全全程控制制,所用的的材料都都考虑了了使用条条件和范范围以及及所需费费用,其工作作过程为为桶定位位排残酒酒清水清清洗气冲消毒液液清洗气冲冲无菌水水清洗气冲冲COO2备压停止,操作简简单,效效率高,易于大大规模和和单个用用户使用用。1.3本本课题设设计的目目的和意意义本设备是是专为啤啤酒桶的的清洗、消消毒设计计的。该该设备可可以自动动完成清清洗消毒毒及COO2备压等等全部工工序。本本设备适适用桶的的尺寸为为高度HH3600H5660,直直径25005000。本机机主要由由机架、电电气控制制箱、电电磁阀、气气动元
17、件件、气冲冲系统和和水路系系统组成成。本机机控制单单元采用用以三菱菱公司的的可编程程控制器器为核心心对机器器进行全全过程控控制。由由于可编编程控制制器在工工业控制制方面的的应用意意义日趋趋明显,已已在机械械制造、发发电、化化工、电电子等行行业工艺艺设备的的电气控控制方面面得到了了广泛的的应用。它它具有功功能强大大、使用用可靠、维维修简单单等许多多优点,并并且在很很多地方方已逐步步取代了了继电器器电路的的逻辑控控制。本本文讨论论的是PPLC在在实际工工业控制制系统的的应用。第2章 系统统总体设设计方案案2.1 清洗机机 随着社社会的发发展,人人们生活活水平的的提高,人们可以花更多的时间和金钱来改
18、善自己的饮食,许多场合都将用到啤酒,而且这个市场也越来越大,所以生产啤酒及保鲜的桶也将随之增涨,因而对于啤酒桶的清洗也是一次重要工种和很大的市场。本设备就是在这种情况下萌生的设计,既然是将投入应用,同样是清洗消毒的设备,那就要考虑其性能比,这就要求其在保证功能和质量的前提下.所需费用要有优势.本设备采用PLC全程控制,所用的材料都考虑了使用条件和范围以及所需费用,其工作过程为桶定位排残酒清水清洗气冲消毒液清洗气冲无菌水清洗气冲CO2备压停止。,操作简单,效率高,易于大规模和单个用户使用。2.2 清洗机机的用途途特点图2- 1清洗机机2.2.1清洗洗机用途途及使用用范围本设备是是专为啤啤酒保鲜鲜
19、容器(包包括不锈锈钢、塑塑料保鲜鲜桶及扎扎啤桶)的的清洗、消消毒设计计的。该该设备可可以自动动完成清清洗消毒毒及COO2备压等等全部工工序。本本设备为为倒置清清洗方式式适用桶桶的尺寸寸为高度度H3660H5660,直直径25005000即容积积为5LL,10LL,20LL的标准准啤酒桶桶。工作原理理:本机机控制单单元采用用以三菱菱公司的的可编程程控制器器为核心心对机器器进行全全过程控控制。主主要工作作过程为为桶定位位排残酒酒清水清清洗气冲消毒液液清洗气冲冲无菌水水清洗气冲冲COO2备压停止。2.2.2清洗特特点(1)清清洗时,每每次清洗洗液均由由内圈注注入,由由内圈注注入可利利用清洗洗液的压压
20、力直接接冲刷酒酒桶底部部。(2)清清洗液注注满后进进行气冲冲,即内内外圈同同时充入入大量气气体使桶桶内清洗洗液“沸腾”,用气气泡破裂裂的力量量清洗酒酒桶内壁壁,排液液时内外外圈同时时排液。为为保证酒酒桶内尽尽可能不不含氧气气及不洁洁净气体体,所以以气冲时时用COO2。(3)为为保证出出酒压力力和酒液液品质,最最后应进进行COO2备压。2.3总总体要求求PLC投投入运行行,系统统处于初初始状态态,准备备好启动动。(1)桶桶定位 按下启启动按扭扭,气压缸缸下压啤啤酒桶22秒,使使清洗头头将桶盖盖顶开(2)排排残酒11秒后清清水阀开开、清水水循环阀阀开,1秒后后排出阀阀开,排排出残酒酒,144秒后排
21、排出阀关关;(3)清清水清洗洗|气冲 |消毒液液清洗 |气冲冲16秒秒后清水水阀关、清清水循环环阀关、气气冲阀开开,1秒秒后排出出阀开,44秒后气气冲阀关关、排出出阀关、消消毒液阀阀开、消消毒循环环阀开、消消毒液回回流阀开开,32秒秒后消毒毒液阀关关、消毒毒循环阀阀关、气气冲阀开开,6秒秒后气冲冲阀关、消消毒液回回流阀关关、清水水阀开、清清水循环环阀开(4)无无菌水清清洗|气冲1秒秒排出阀阀开,66秒后清清水阀关关、清水水循环阀阀关、气气冲阀开开,1秒排排出阀开开,6秒秒后气冲冲阀关、排排出阀关关(5)CCO2备压1秒秒后COO2阀开开,4秒秒后自动动停机第3章 PLCC控制系系统方案案设计3
22、.1 PLCC控制系系统设计计的基本本原则任何一种种控制系系统都是是为了实实现被控控对象的的工艺要要求,以以提高生生产效率率和产品品质量。因因此,在在设计PPLC控控制系统统时,应应遵循以以下基本本原则:1. 最最大限度度地满足足被控对对象的控控制要求求充分发挥挥PLCC的功能能,最大大限度地地满足被被控对象象的控制制要求,是是设计PPLC控控制系统统的首要要前提,这这也是设设计中最最重要的的一条原原则。这这就要求求设计人人员在设设计前就就要深入入现场进进行调查查研究,收收集控制制现场的的资料,收收集相关关先进的的国内、国国外资料料。同时时要注意意和现场场的工程程管理人人员、工工程技术术人员、
23、现现场操作作人员紧紧密配合合,拟定定控制方方案,共共同解决决设计中中的重点点问题和和疑难问问题。2. 保保证PLLC控制制系统安安全可靠靠保证PLLC控制制系统能能够长期期安全、可可靠、稳稳定运行行,是设设计控制制系统的的重要原原则。这这就要求求设计者者在系统统设计、元元器件选选择、软软件编程程上要全全面考虑虑,以确确保控制制系统安安全可靠靠。例如如:应该该保证PPLC程程序不仅仅在正常常条件下下运行,而而且在非非正常情情况下(如如突然掉掉电再上上电、按按钮按错错等),也也能正常常工作。3. 力力求简单单、经济济、使用用及维修修方便一个新的的控制工工程固然然能提高高产品的的质量和和数量,带带来
24、巨大大的经济济效益和和社会效效益,但但新工程程的投入入、技术术的培训训、设备备的维护护也将导导致运行行资金的的增加。因因此,在在满足控控制要求求的前提提下,一一方面要要注意不不断地扩扩大工程程的效益益,另一一方面也也要注意意不断地地降低工工程的成成本。这这就要求求设计者者不仅应应该使控控制系统统简单、经经济,而而且要使使控制系系统的使使用和维维护方便便、成本本低,不不宜盲目目追求自自动化和和高指标标。4. 适适应发展展的需要要由于技术术的不断断发展,控控制系统统的要求求也将会会不断地地提高,设设计时要要适当考考虑到今今后控制制系统发发展和完完善的需需要。这这就要求求在选择择PLCC、输入入/输
25、出出模块、II/O点点数和内内存容量量时,要要适当留留有裕量量,以满满足今后后生产的的发展和和工艺的的改进。3.2 PLCC的选型型3.2.1 控控制功能能1.逻辑辑控制功功能逻辑控制制功能是是PLCC最基本本功能之之一,是是PLCC最基本本的应用用领域,可可取代传传统的继继电器控控制系统统,实现现逻辑控控制和顺顺序控制制。在单单机控制制、多机机群控和和自动生生产线控控制方面面都有很很多成功功的应用用实例。2.定时时控制功功能定时控制制功能是是PLCC的最基基本功能能之一。PPLC中中有许多多可供用用户使用用的定时时器,功功能类似似于继电电器线路路中的时时间继电电器。定定时器的的设定值值(定时
26、时时间)可以在在编程时时设定,也也可以在在运动过过程中根根据需要要进行修修改,使使用方便便灵活。同同时PLLC还提提供了高高精度的的时钟脉脉冲,用用于准确确实时控控制。 3.计数数控制功功能计数控制制功能是是PLCC的最基基本功能能之一。PPLC为为用户提提供许多多计数器器,计数数器计数数到某一一数值时时,产生生一个状状态信号号(计数数值到),利用用该状态态信号实实现对某某个操作作的计数数控制。 计数器器的设定定值可以以在编程程时设定定,也可可以在运运行过程程中根据据需要进进行修改改。3.2.1 II/O模模块及点点数输入/输输出接口口通常也也称I / OO 单元元或I / OO 模块块,是P
27、PLC与与工业生生产现场场之间的的连接通通道。PLC输输入接口口-用户设设备需输输入PLLC的各各种控制制信号,如如限位开开关、操操作按钮钮、选择择开关、行行程开关关以及其其它一些些传感器器输出的的开关量量或模拟拟量(要要通过模模数变换换进入机机内)等等,通过过输入接接口电路路将这些些信号转转换成中中央处理理单元能能够接收收和处理理的信号号,用这这些数据据作为PPLC对对被控制制对象进进行控制制的依据据。PLC输输出接口口-路将中中央处理理单元送送出的弱弱电控制制信号转转换成现现场需要要的强电电信号输输出,以以驱动电电磁阀、接接触器、电电机等被被控设备备的执行行元件。I / O 接接口的作作用
28、:电平转换换功能:由于外外部输入入设备和和输出设设备所需需的信号号电平是是多种多多样的,而而PLCC内部CCPU的的处理的的信号是是标准电电平信号号。I / O 接接口的类类型:开关量输输入/输输出接口口模拟量输输入/输输出接口口输入/输输出(II/O)点点数:PLC的的I/OO点数是是指PLLC的II/O接接口所能能接受的的输入信信号个数数和输出出信号个个数的总总和。本本次设计计的全自自动洗衣衣机需要要8个输输入点,111个输输出点。3.2.2 PPLC输输出类型型选择PLC的的输出类类型有继继电器和和晶体管管两种类类型,两两者的工工作参数数差别较较大,1继电电器和晶晶体管输输出工作作原理继
29、电器是是一种电电子控制制器件,它它具有控控制系统统(又称称输入回回路)和和被控制制系统(又又称输出出回路),通通常应用用于自动动控制电电路中。电电磁式继继电器是是一种机机电元件件,通过过机械动动作来实实现触点点的通断断,是有有触点元元件。晶体管是是一种电电子元件件,它是是通过基基极电流流来控制制集电极极与发射射极的导导通。它它是无触触点元件件。 2继电电器与晶晶体管输输出的主主要差别别 由于继电电器与晶晶体管工工作原理理的不同同,导致致了两者者的工作作参数存存在了较较大的差差异。(1)驱驱动负载载不同 继电器型型可接交交流2220V或或直流224V负负载,没没有极性性要求;晶体管管型只能能接直
30、流流24VV负载,有有极性要要求。继电器器的负载载电流比比较大可可以达到到2A,晶晶体管负负载电流流为0.2-00.3AA。同时时与负载载类型有有关。(2)响响应时间间不同继电器响响应时间间比较慢慢(约110mss-200ms),晶晶体管响响应时间间比较快快,约00.2mms-00.5mms,YY0、YY1甚至至可以达达到100uss。(3)使使用寿命命不同继电器由由于是机机械元件件受到动动作次数数的寿命命限制,且且与负载载容量有有关,随随着负载载容量的的增加,触触点寿命命几乎按按级数减减少。晶晶体管是是电子原原件只有有老化,没没有使用用寿命限限制。3继电电器与晶晶体管输输出选型型原则继电器型
31、型输出驱驱动电流流大,响响应慢,有有机械寿寿命,适适用于驱驱动中间间继电器器、接触触器的线线圈、指指示灯等等动作频频率不高高的场合合。晶体体管输出出驱动电电流小,频频率高,寿寿命长,适适用于控控制伺服服控制器器、固态态继电器器等要求求频率高高、寿命命长的应应用场合合。在高高频应用用场合,如如果同时时需要驱驱动大负负载,可可以加其其他设备备(如中中间继电电器,固固态继电电器等)方方式驱动动。综上所述述:啤酒酒清洗机机控制采采用三菱菱公司的的FX22N系列列整体式式PLCC。根据据设计要要求,故故选择PPLC的的型号为为FX22N-664MRR0011,如图图3.11所示。图3- 1三菱FFX2N
32、N-644MR00013.3水水位控制制器水位控制制器是指指通过机机械式或或电子式式的方法法来进行行高低水水位的控控制,可可以控制制电磁阀阀、水泵泵等,成成为水位位自动控控制器或或水位报报警器,从从而来实实现半自自动化或或者全自自动化。图3- 2水位控控制器3.4电电磁阀电磁阀是是用电磁磁控制的的工业设设备,用用在工业业控制系系统中调调整介质质的方向向、流量量、速度度和其他他的参数数。电磁磁阀可以以配合不不同的电电路来实实现预期期的控制制,而控控制的精精度和灵灵活性都都能够保保证。电电磁阀有有很多种种,不同同的电磁磁阀在控控制系统统的不同同位置发发挥作用用,最常常用的是是单向阀阀、安全全阀方向
33、向控制阀阀、速度度调节阀阀等。图3- 3电磁阀3.5 接触器器接触器(Conntacctorr)是指指工业电电中利用用线圈流流过电流流产生磁磁场,使使触头闭闭合,以以达到控控制负载载的电器器。接触触器由电电磁系统统(铁心心,静铁铁心,电电磁线圈圈)触头头系统(常常开触头头和常闭闭触头)和和灭弧装装置组成成。其原原理是当当接触器器的电磁磁线圈通通电后,会会产生很很强的磁磁场,使使静铁心心产生电电磁吸力力吸引衔衔铁,并并带动触触头动作作:常闭闭触头断断开;常常开触头头闭合,两两者是联联动的。当当线圈断断电时,电电磁吸力力消失,衔衔铁在释释放弹簧簧的作用用下释放放,使触触头复原原:常闭闭触头闭闭合;
34、常常开触头头断开。图3- 4接触器器3.6 指示灯灯选择LED发发光二极极管优点点:寿命命长、耗耗能低,价价格低廉廉,应用用非常灵灵活,控控制极为为方便,只只要调整整电流,就就可以随随意调光光,不同同光色的的组合变变化多端端。LCD是是一种液液晶显示示器,其其有微功功耗,显显示丰富富,质量量高,接接口简单单,超薄薄轻巧等等优点。CTR的的优点是是显示面面积大,效效率高。综上所述述:使用用LEDD比较合合适,因因为清洗洗机上的的显示不不需要太太复杂,LLED使使用起来来简单方方便又便便宜,而而LCDD的显示示亮度不不够,CCTR比比较占空空间使用用不方便便。3.7空空气开关关空气开关关是低压压配
35、电网网络和电电力拖动动系统中中非常重重要的一一种电器器,它集集控制和和多种保保护功能能于一身身。除了了能完成成接触和和分断电电路外,尚尚能对电电路或电电气设备备发生的的短路严重过过载及欠欠电压等等进行保保护,同同时也可可以用于于不频繁繁地启动动电动机机。图3- 5空气开开关3.8 保护措措施/继继电器继电器是是一种电电控制器器件。它它具有控控制系统统(又称称输入回回路)和和被控制制系统(又又称输出出回路)之之间的互互动关系系。通常常应用于于自动化化的控制制电路中,它它实际上上是用小小电流去去控制大大电流运运作的一一种“自自动开关关”。故故在电路路中起着着自动调调节、安安全保护护、转换换电路等等
36、作用。过载保护护:就是当当电源停停电或者者由于某某种原因因电源电电压降低低过多(欠压)时,保保护装置置能使电电动机自自动从电电源上切切除。因因为当失失压或欠欠压时,接接触器线线圈电流流将消失失或减小小,失去去电磁力力或电磁磁力不足足以吸住住动铁心心,因而而能断开开主触头头,切断断电源。热继电器器是比较较理想的的自我保保护的设设备,在在工业应应用中一一般,都都用热继继电器来来过载保保护。失压保护护:就是当当电源停停电或者者由于某某种原因因电源电电压降低低过多(欠压)时,保保护装置置能使电电动机自自动从电电源上切切除。因因为当失失压或欠欠压时,接接触器线线圈电流流将消失失或减小小,失去去电磁力力或
37、电磁磁力不足足以吸住住动铁心心,因而而能断开开主触头头,切断断电源。过流保护护:很多电电子设备备都有个个额定电电流,不不允许超超过额定定电流,不不然会烧烧坏设备备。所以以有些设设备就做做了电流流保护模模块。当当电流超超过设定定电流时时候,设设备自动动断电,以以保护设设备。3.9 线圈保保护装置置清洗机的的排水、进进水电磁磁阀是一一个很重重要的部部件,它它的负担担很重、受受力很大大,由于于它是双双线圈电电磁阀,通通过机械械触点进进行切换换,在此此过程中中,触点点间存在在较为严严重的大大火现象象,因此此,触电电的烧伤伤、电腐腐蚀在所所难免,损损坏的几几率是比比较大的的。因此此在线圈圈的两端端并联了
38、了电容与与电阻串串联的电电路构成成回路,起起到释放放线圈中中电流的的作用。线线圈保护护装置如如图3.6所示示:图3- 6 线圈圈保护装装置第4章 系系统设计4.1 PLCC控制电电路设计计4.1.1 II/O口口分配表表表4- 1I/OO口分配配表类别端子符号号功能作用用输入X0011启动按钮钮X0022停止按钮钮X0033过载X004405公升升桶选择择按钮X005508公升升桶选择择按钮X006615公升升桶选择择按钮X0200检测X0100灌装启动动X0111灌装停止止输出Y0011清水泵Y0022消毒泵Y0033压紧缸Y0044自来水阀阀Y0055清水冲洗洗Y0066清水循环环阀Y00
39、77排出阀Y0100蒸汽阀Y0111残液气冲冲Y0122消毒液阀阀Y0133消毒液循循环阀Y0144消毒液回回流阀Y0155CO2阀阀Y0166电机过载载报警灯灯Y0200自动运行行指示灯灯Y021105公升升桶指示示灯Y022208公升升桶指示示灯Y023315公升升桶指示示灯Y0244气缸压下下阀Y0266气缸压下下启动指指示灯Y0277进酒阀4.1.2电气原原理图电气系统统以三菱菱PLCC为核心心,包括括三菱FXX2N-664MRR0011PLCC、电磁磁阀、水水位控制制器、交交流接触触器、继继电器等等,实现现电控制制气,从从而气控控制气或或气控制制液的气气、电、液液相互控控制的电电气控
40、制制方式。图4-1电气原原理图4.2控控制系统统程序设设计调试试4.2.1 编编程软件件编程软件件采用三三菱公司司为其生生产的PPLC而而设计的的编程软软件GXX Deevellopeer 88.866版本。适适用于QQ、QnnU、QQS、QQnA、AAnS、AAnA、FFX等全全系列可可编程控控制器。支支持梯形形图、指指令表、SSFC、 ST及及FB、LLabeel语言言程序设设计,网网络参数数设定,可可进行程程序的线线上更改改、监控控及调试试,具有有异地读读写PLLC程序序功能,结构化化程序的的编写(分部程程序设计计),可可制作成成标准化化程序, 在其其它同类类系统中中使用。本软件包包适用
41、于于三菱(MMITSSUBIISHII FAA)FXX0N/1N/1S/2N/2NCC、AnnS/AAnA、MMELSSEC-全系列列工控PPLC系系统的程程序编制制4.2.2 主主程序1.桶定定位2.排残残酒3.清水水清洗,气气冲4.消毒毒液清洗洗,气冲冲5.无菌菌水清洗洗,气冲冲6.二氧氧化碳备备压图4- 2梯形图图结论和展展望时光流逝逝,不知知不觉我我的大学学生涯即即将结束束,毕业业设计也也接近尾尾声。本本设计课课题为基基于PLLC的啤啤酒清洗洗灌装控控制系统统,主要研研究灌装装过程中中啤酒桶桶的清洗洗,其实灌灌装不只只用到啤啤酒桶,有有的也用用瓶装,但但是考虑虑到大多多数但是是用桶装装
42、,所以以这里我我主要介介绍啤酒酒桶的清清洗方式式。在设计之之初,我我查询了了大量有有关啤酒酒桶清洗洗的资料料。啤酒酒桶清洗洗是一项项投入应应用的设设备,那那就要考考虑到成成本问题题。在保保证功能能和质量量的前提提下,所所需费用用要有优优势,本本设备采采用PLLC全程程控制,所所用的材材料都考考虑了使使用条件件和范围围以及所所需费用用,其工工作过程程为排残残液-清水水冲洗-消毒液液冲洗-无无菌水冲冲洗- CCO2备压,操操作简单单,效率率高,易易于大规规模和单单个用户户使用。在课题设设计过程程中出现现了很多多问题,当当然在处处理问题题的同时时,我也也学到了了很多有有用的东东西。撇撇开专业业知识不
43、不谈,就就设计所所需的软软件工具具,有很很多我都都不会运运用,在在一番摸摸索和请请教中,终终于我的的毕业设设计也接接近完成成。由于于时间紧紧迫,且且个人能能力有限限,虽然然总体设设计要求求达到了了,但并并没有进进行系统统仿真。没没有进行行系统仿仿真,很很多隐藏藏的问题题就没办办法进行行很好的的解决。所所以,客客观的说说,我所所设计的的啤酒清清洗灌装装控制系系统是简简单片面面的,对此此,我感感觉很遗遗憾,更更加认识识到自身身的不足足。在本次毕毕业设计计的进程程中,我我仔细梳梳理了所所学的理理论知识识,结通通过实际际的应用用,更加加牢固的的掌握了了它们,也学习到很多书本上所没有的知识,如,一个系统
44、好,但厂家不一定会用最好的,而是用性价比最高的,或者说最能让他们利益最大化的那个,我们说设计的系统,大多都脱离实际更贴近理想化。我希望在以后的工作中,自己能因地制宜,很好的将所学的理论知识和实际相结合,将自己的工作干好、干精。致谢通过毕业业设计,我我学到了了很多东东西也发发现了自自己很多多的不足足。撇开开专业知知识不谈谈,就设设计所需需的软件件工具,有有很多我我都不会会运用。这这才发现现书本上上的东西西如果没没有辅助助的技能能是发挥挥不出来来很大的的作用的的。我们们只有不不断的学学习新兴兴知识,不不断的充充实自己己,才能能不被社社会所淘淘汰。通过查询询图书,翻翻阅资料料,在网网上搜索索资料,和
45、和老师、同同学沟通通,我顺顺利完成成了自己己的毕业业设计。本次设计对我的专业知识进行了充分的考察,如果有时间和机会,我希望能继续对本系统进行深入研究和探索。另外要感谢我的指导老师,在设计的过程中给了我很大的帮助,让我感触最深的是老师严谨的治学作风。相信在以后的工作和生活中将使我受益匪浅。20122年6月月13日日参考文献献1李李玉婷.三菱PPLC应应用探讨讨J.机电电信息,220111,300:588-5992黄黄小蓉.关于PPLC控控制系统统的设计计分析J.中国国高新技技术企业业,20010,14:213郭郭丽娟,白秀兰兰.谈PPLC可可编程序序控制器器的选择择方法J.电大理理工,22006
46、6,3:41-424韩韩双喜.PLCC程序设设计J.科技资资讯,220111,1555潘潘汝涛. 浅谈谈PLCC的发展展J.考试周周刊,220111,2116宋宋伯生编编著.PLCC编程理理论.算算法及技技巧M,北京京:中国国气象出出版社,119955.57廖廖晓钟编编著.电电力电子子技术与与电气传传动M,北京京:北京京理工大大学出版版社,2200008顾顾战松,陈铁年年编著.可编程程控制器器原理于于应用M,北京京:国防防工业出出版社,1199669陈陈伯时.电力拖拖动自动动控制系系统运动控控制系统统M. 北京京:机械械工业出出版社.20003.10许翏,王王淑英.电气控控制与PPLC应应用M,北京京:机械械工业出出版社,22010011Wilkks, Jammes G.; Vaan GGemeert, Paaul. Deesiggn aand impplemmenttatiion of a pplc conntinnuouus ccast