发布时间 : 星期五 文章基于PLC的多种液体混合灌装机控制系统设计开题报告更新完毕开始阅读a16302e6182e453610661ed9ad51f01dc3815759
基于PLC的多种液体混合灌装机控制系统设计开题报告
本科生毕业论文,设计,开题报告 题目名称:基于PLC的多种液体混合灌装机控制系统设计
学生姓名 专业 机电技术教育 学号 指导教师姓名 所学专业 机电一体化 职称 高级实验师 完成期限
一、选题的目的意义
为了提高产品质量～缩短生产周期～适应产品迅速更新换代的要求～产品生产正在向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。在炼油、化工、制药等行业中,多种液体混合是必不可少的工序, 而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质, 以致现场工作环境十分恶劣, 不适合人工现场操作。另外, 生产要求该系统要具有混合精确、控制可靠等特点, 这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。所以为了帮助相关行业, 特别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制, 从而达到液体混合的目的～液体混合自动配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。
多种液体混合搅拌用于灌装各种各样的瓶装饮料, 适用于大中型饮料生产厂家。早期的灌装机械大多数采用容积泵式、蠕动泵式作为计量方式。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: 罐装精度和稳定性难以保证、更换灌装规格困难等。
该液体混合系统采用基于PLC的控制系统来取代原来由单片机、继电器等构成的控制系统～采用模块化结构～具有良好的可移植性和可维护性。对提高企业生产和管理自动水平有很大的帮助～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波动～因此具有广阔的市场前景。液体混合自动配料系统就此应运社会工业生产的需要而诞生了。
如何使PLC在饮料灌装中实现控制功能～在相关的研究文献报道中用PLC对灌装机进行控制的研究尚不多见～以致人们难以根据它的具体情况～正确选用参数进行系统控制～也就难以满足提高质量和效率、降低成本的要求～本设计就是基于以上问题进行的一些探索。
二、国内外研究现状
PLC在问世以来～经过40多年的发展。在美、德国等工业发达国家已成为重要的产业之一～世界总销售额不断上升～生产厂家不断涌现～品种不断翻新～产量产值大幅度上升而价格则不断下降。这些设备呈现出新的发展趋向。
1、多功能 同一台设备～可以进行茶饮料、咖啡饮料、豆乳饮料和果汁饮料等的冷热灌装～均可进行塑料瓶和玻璃瓶的灌装。
2、高速度高产量 碳酸饮料灌装机的灌装速度最高可达2000罐/分～德国HK公司、SEN公司、KRONES公司其灌装机的灌装阀可达165头、144头、178头。非碳酸饮料灌装机的灌装阀可达50—100头～灌装速度最高达1500罐/分。
3、技术含量高可靠性高 全线的自控水平高和全线效率高～在线检测装置和计量装置配套完备～能自动检测各项参数～计量精确～集机、气、光、磁为一体的高新技术产品不断涌现。
4、编程语言多样化
在PLC系统结构不断发展的同时～PLC的编程语言也越来越丰富～功能也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外～为了适应各种控制要求～出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言,BASIC、C语言等,等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。
容积量杯式计量方式更换灌装规格时间长～难清洗～使用很不方便,蠕动泵制造精度低～容易变形磨损～其分装精度和稳定性难于保证～不适合大批量生产。金
属,陶瓷活塞计量泵～采用不锈钢,陶瓷材料～计量调整和拆洗都不是太方便。时间压力法是更为先进的灌装计量方式～是在恒压储液罐中～被分装液体的计量是通过时间和单位时间的流量来确定的。计量精度由可编程控制器自动控制～可以保证液体流经通道及阀体时无死角、无残留、无固体磨损、清洗消毒不拆卸任何零件、可在线清洗等。时间压力法是最好的一种计量方式～国外正在积极开发该类型的灌装机。
三、主要研究内容
1.使多种液体混合搅拌控制能够实现安全、高效的运行, 2.满足多种液体混合搅拌的各项技术要求,
3.具体内容包括混合搅拌控制方案的设计、软硬件电路的设计、常见故障分析等等。
四、毕业论文,设计,的研究方法或技术路线 1、查阅资料～选定设计方案, 2、确定设计方案, 3、硬件电路设计, 4、软件电路设计, 5、实验室调试程序, 6、系统常见故障分析及维护, 7、撰写设计论文。 五、主要参考文献与资料
[1]朱旦.PLC在纯净水灌装设备中的应用[J].给水排水.2000
[2]王冬梅,李玉成等.PLC在啤酒灌装压盖机上的应用[J].包装工程 2000 [3]赵安,唐娟等.PLC在啤酒灌装流水线中的应用[J].泰州职业技术学院院报. 2005
[4]陈士祥,王祥群,高精度灌装生产线中的自动化技术应用[J]. 包装与食品机械.2004
[5]罗芹芝.基于网络的啤酒灌装控制系统[J].啤酒科技 2001
[6]啤酒灌装压盖机PLC控制系统设计[J]. 刘永波,赵军等.本溪冶金高等专科学校学报.2001
[7] 张文明.全自动液体灌装机.机电一体化. 2003
[8] 杨旭东,王天杰,刘海等.PLC在饮料灌装机控制系统中的应用.唐山学院院报[J].2000
[9] 蔡咏德.西门子PLC在酸奶生产线自动化系统中的应用[J].上海西门子工业自动化有限公司
[10]张桂香,马全广.电器控制与PLC应用.化学工业出版社,2004 [11]李国厚.PLC原理与应用设计[M].北京:化学工业出版社,2005 [12]齐占庆主编. 机床电气控制技术,,,～机械工业出版社～1999 [13]廖常初.可编程序控制器应用技术(M).重庆大学出版社,1999
[14]索军才,闫继宏.自动灌装线控制系统改造[J].石油化工自动化, 2001 [15]熊光楞.机电一体化系统[M].武汉:华中理工大学出版社,1996 [16]田瑞庭.可编程控制器及其应用技术,,,～机械工业出版社～1994 六、指导教师审批意见 签名: 年 月 日