為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，適應(yīng)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的要求，產(chǎn)品生產(chǎn)正在向縮短生產(chǎn)周期、降低成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量等方向發(fā)展。在煉油、化工、制藥等行業(yè)中，多種液體混合是必不可少的工序，而且也是其生產(chǎn)過程中十分重要的組成部分。但由于這些行業(yè)中多為易燃易爆、有毒有腐蝕性的介質(zhì)以致現(xiàn)場工作環(huán)境十分惡劣，不適合人工現(xiàn)場操作。另外，生產(chǎn)要求該系統(tǒng)要具有混合精確、控制可靠等特點，這也是人工操作和半自動化控制所難以實現(xiàn)的。所以為了幫助相關(guān)行業(yè)，特別是其中的中小型企業(yè)實現(xiàn)多種液體混合的自動控制，從而達到液體混合的目的，液體混合自動配料勢必就是擺在我們眼前的一大課題。大量事實表明，實現(xiàn)包裝的機械化和自動化，尤其是實現(xiàn)具有高靈敏度和高靈活性的自動化包裝線，不僅體現(xiàn)了現(xiàn)代化生產(chǎn)的方向，同時也可以獲得較大的經(jīng)濟效益。能增加各種品種，改善產(chǎn)品質(zhì)量，增加市場競爭力、能改善勞動條件，避免污染危害環(huán)境、能節(jié)約原材料，減少浪費，降低成本、能提高生產(chǎn)效率，加速產(chǎn)品的不斷更新二、文獻綜述（分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、提出問題，找到研究課題的切入點，附主要參考文獻，約2000字）：在可編程控制器出現(xiàn)以前，繼電器控制在工業(yè)控制領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，由此構(gòu)成的控制系統(tǒng)都是按預(yù)先設(shè)定好的時間或條件順序地工作，若要改變控制的順序就必須改變控制系統(tǒng)的硬件接線，因此，其通用性和靈活性較差。20世紀的六十年代，計算機技術(shù)開始應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，由于價格高、輸入輸出電路不匹配、編程難度大以及難于適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境等原因，未能在工業(yè)控制領(lǐng)域獲得推廣。1968年，美國最大的汽車制造商——通用汽車公司（GM）為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，要求尋找一種比繼電器更可靠，功能更齊全，響應(yīng)速度更快的新型工業(yè)控制器，并從用戶角度提出了新一代控制器應(yīng)具備的十大條件，立即引起了開發(fā)熱潮。其主要內(nèi)容是：編程方便，可現(xiàn)場修改程序；維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu)；可靠性高于繼電器控制裝置；體積小于繼電器控制盤；數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機；成本可與繼電器控制盤競爭；輸入可為市電；輸出可為市電，容量要求在2A以上，可直接驅(qū)動接觸器等；擴展時原系統(tǒng)改變最少；用戶存儲器大于4KB。這些條件實際上提出將繼電器控制的簡單易懂、使用方便、價格低的優(yōu)點與計算機的功能完善、靈活性、通用性好的優(yōu)點結(jié)合起來，將繼電接觸器控制的硬接線邏輯轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C的軟件邏輯編程的設(shè)想。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司研制出了第一臺可編程控制器PDP—14，在美國通用汽車公司的生產(chǎn)線上試用成功，并取得了滿意的效果，可編程控制器自此誕生。可編程控制器自問世以來，發(fā)展極為迅速。1971年，日本開始生產(chǎn)可編程控制器。1973年，歐洲開始生產(chǎn)可編程控制器。到現(xiàn)在，世界各國的一些著名的電氣工廠幾乎都在生產(chǎn)可編程控制器裝置。可編程控制器已作為一個獨立的工業(yè)設(shè)備被列入生產(chǎn)中，成為當代電控裝置的主導(dǎo)。編程控制器的名稱演變從可編程控制器發(fā)展歷史可知，可編程控制器功能不斷變化，其名稱演變經(jīng)歷了如下過程：早期產(chǎn)品名稱為“ProgrammableLogicController”（可編程邏輯控制器），簡稱PLC，主要替代傳統(tǒng)的繼電接觸控制系統(tǒng)。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，可編程控制器的功能也不斷地增加，因而可編程邏輯控制器不能描述其多功能的特點。1980年，美國電氣制造商協(xié)會（NEMA）給他一個新的名稱“ProgrammableController”，簡稱PC。1982年，國際電工委員會（IEC）專門為可編程控制器下了嚴格定義。然而PC這一簡寫名稱在國內(nèi)早已成為個人計算機的代名詞，為了避免造成名詞術(shù)語混亂，因此國內(nèi)仍沿用早期的簡寫名稱PLC表示可編程控制器，但此PLC并不意味只具有邏輯功能?？删幊炭刂破饕恢痹诎l(fā)展中，因此直到目前為止，還未能對其下最后的定義。美國電氣制造商協(xié)會NEMA、給可編程控制器作了如下的定義：“可編程控制器是一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶以存儲指令，用來執(zhí)行諸如邏輯、順序、計時、計數(shù)和演算等功能，并通過數(shù)字或模擬的輸入和輸出，以控制各種機械或生產(chǎn)過程。國際電工委員會（IEC）頒發(fā)的可編程控制器標準草案中對可編程控制器的定義是：“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)和算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入/輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，都按易于工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。”此定義強調(diào)了可編程控制器是數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，即它也是一種計算機。它是“專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計”的計算機。這種工業(yè)計算機采用“面向用戶的指令”因此采用PLC控制自動罐裝機系統(tǒng)是一種既簡便又實用的方法。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，生產(chǎn)自動化問題越來越引起人們的關(guān)注。自動化是新的技術(shù)革命的一個重要方面。自動化技術(shù)的研究、應(yīng)用和推廣，對人類的生產(chǎn)、生活等方式將產(chǎn)生深遠影響。生產(chǎn)過程自動化可極大地提高社會生產(chǎn)率和工作效率，節(jié)約能源和原材料消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動條件，改進生產(chǎn)工藝和管理體制，加速社會的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革和社會信息化的進程。機械控制及工業(yè)生產(chǎn)過程控制是用專門設(shè)計的工業(yè)控制繼電器是19世紀初發(fā)展起來的機電設(shè)備，并經(jīng)過不斷發(fā)展形成的。 繼電器與科學(xué)技術(shù)保持了同步發(fā)展，隨著繼電器應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。他們比以往的產(chǎn)品具有更高的可靠性。但是，這也是隨之帶來的一些問題。如絕大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞。而且繼電器的觸點容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴重的后果。再者，對一個具體使用的裝有上百個繼電器的設(shè)備，其控制箱將是龐大而笨重的。在全負荷運載的情況下，大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝，如果有簡單的改動，也需要花費時間和物力去改制、安裝和調(diào)試。下面以日本三菱公司的新一代FX_on系列可編程控制器為例，介紹PLC在自動罐裝機中的應(yīng)用，這種FX-on系列PLC機以其最優(yōu)的性能價格比受到用戶的關(guān)注，在改造舊設(shè)備、生產(chǎn)線以及替代進口產(chǎn)品方面，取得了很好的經(jīng)濟效益，特別是配上嵌入式全中文MCGS組態(tài)軟件觸摸屏，使用MCGS通用版軟件，在上位機中開發(fā)，下載到下位嵌入式硬件平臺中運行，完成自動罐裝機產(chǎn)品開發(fā)。plc控制自動罐裝機系統(tǒng)最大限度的緩解了繼電器控制系統(tǒng)在安裝，成本，生產(chǎn)損耗，運行等方面的缺點，越來越成為工業(yè)自動化生產(chǎn)的首選控制方式。因此研究plc控制自動罐裝機系統(tǒng)有著深遠的意義，而控制系統(tǒng)的研究是重中之重，核心內(nèi)容。要完成plc控制自動罐裝機系統(tǒng)設(shè)計，首先要了解plc的工作原理，選定控制的微處理器，依次為切入點完成研究和設(shè)計參考文獻：[1]漆漢洪.plc電氣控制技術(shù)北京[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007⑵廖常初.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2000[3]張進秋.可編程控制器原理及應(yīng)用實例[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003[4]周潮生，膠體自動灌裝機[J].包裝與食品機械，1989[5]廖常初.PLC梯形圖的順序控制設(shè)計法[M].重慶：電工技術(shù)雜志，2001[6]韓學(xué)輝，孫慧蓮.交通信號燈PLC控制的實現(xiàn)[J].長春理工大學(xué)學(xué)報，2003[7]方承遠，張振國.工廠電氣控制技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006[8]張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2001[9]趙大民.FGZ-10負壓灌裝機的設(shè)計[D].大連交通大學(xué)，2007[10]張聰.灌裝機的安裝調(diào)試及維護[J].《自動化食品包裝機》，2003[11]Fillingmachineturnsupthejuice[J].MachineDesign,3/9/2006,Vol.78Issue5[12]Festohelpsthefillingmachinecleanitself[J].4/27/2005,Vol.18Issue8,p46-46,2/5p;(AN170182三、課題研究的內(nèi)容、方法和目標預(yù)期：內(nèi)容：1.了解自動罐裝機系統(tǒng)的發(fā)展前景和國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀；2.掌握plc控制自動罐裝機系統(tǒng)的工作原理和常用控制方法；3.設(shè)計plc控制自動罐裝機系統(tǒng)的信號控制程序。方法：1.查閱文獻資料，專業(yè)設(shè)計或論文，從中學(xué)習(xí)plc交通燈控制系統(tǒng)的控制原理。完成基本的知識結(jié)構(gòu)體系。2.到涉及課題有關(guān)的單位進行實地考查或?qū)嵙?xí)，并開展有關(guān)研究，參考實際中核心問題的解決方案，以及實際操作中會出現(xiàn)的問題和應(yīng)該注意的事項。3.請專業(yè)技術(shù)人員對畢業(yè)設(shè)計方案進行指導(dǎo)與評議，找到自己的不足，取長補短，將不合適的設(shè)計及設(shè)計中的失誤剔除改正。4.自己試驗，記錄數(shù)據(jù)，測試性能[11]Fillingmachineturnsupthejuice[J].MachineDesign,3/9/2006,Vol.78Issue5[12]Festohelpsthefillingmachinecleanitself[J].4/27/2005,Vol.18Issue8,p46-46,2/5p;（AN170182目標預(yù)期：完成理想的plc控制自動罐裝機系統(tǒng)，實現(xiàn)控制器對罐裝機的準確地控制；作出畢業(yè)設(shè)計工程圖書作出畢業(yè)設(shè)計工程圖，寫出5000字以上畢業(yè)設(shè)計論文。完成一篇3000漢字以上的外文資料的翻譯工作一、課題的目的意義：目前，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，工廠全自動化生產(chǎn)已經(jīng)得到大范圍的普及。隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展，傳統(tǒng)的罐裝機多采用繼電器控制，隨著執(zhí)行機構(gòu)的增多，功能的增強，使得機器越來越復(fù)雜，給制造、調(diào)整、使用和維修均帶來不便，并且會使故障率增加。隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展，這種控制方式已經(jīng)越來越不適應(yīng)這種快速發(fā)展的潮流，而且對人力和物力資源也是一種浪費。因此，亟需一種簡單的方式來控制罐裝機系統(tǒng)。PLC由于其抗干擾能力強，可靠性高，編程簡單，性價比高等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制領(lǐng)域。利用PLC實現(xiàn)對罐裝機的控制，結(jié)構(gòu)簡化，維護方便，可以節(jié)約調(diào)整時間，增加設(shè)備的柔性，同時運行穩(wěn)定可靠二、時間進度安排：第一階段：搜集資料，學(xué)習(xí)一些相關(guān)知識。寫出開題報告，文獻綜述，英文翻譯。（第5—第7周）。 第二階段：自動控制部分設(shè)計（第8-第12周）第三階段：檢驗，修正（第13-