桶裝純凈水自動灌裝機設(shè)計1緒論1.1灌裝機的發(fā)展灌裝機是酒水、飲料類等食品加工行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一。傳統(tǒng)灌裝機性能比較單一，自動化程度低、通用性差，灌裝速度調(diào)整不方便，而且難以適用瓶形、液體物料及灌裝規(guī)格的變化。通過事實證明，我們市場上很需要能夠?qū)崿F(xiàn)灌裝自動化和機械化的灌裝機器，尤其是能實現(xiàn)包裝線的自動化和高度靈活化的灌裝機，那它不僅能獲得可觀的經(jīng)濟收益而且體現(xiàn)了我們國家的現(xiàn)代化程度。它不僅能夠增強產(chǎn)品力和質(zhì)量而且具有很強的市場競爭力;且現(xiàn)在的灌裝工廠環(huán)境很差，現(xiàn)代化的灌裝機還能改善工人們的勞動環(huán)境，能夠節(jié)約資源避免污染而破壞環(huán)境;且越是現(xiàn)代化程度高的灌裝機越能節(jié)約原材料，它能夠提供良好的經(jīng)濟效益，降低成本的同時還提高產(chǎn)品的生產(chǎn)速度。市場需要機械化的灌裝機，現(xiàn)代的包裝工業(yè)也因為它而得以發(fā)展，好的機械產(chǎn)品能夠調(diào)整我們的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，合理地運用勞動力，創(chuàng)造更多的社會價值。我的這個課題來源于工廠實際的生產(chǎn)需要。隨著我們國家經(jīng)濟的日益強大，工廠的自動化水平也越來越高，傳統(tǒng)的灌裝機也因為種種原因跟不上社會的發(fā)展，因此我們需要設(shè)計發(fā)展新型的灌裝機設(shè)備，來進一步的適應(yīng)市場的需求，這個課題很好的符合了當今工業(yè)發(fā)展的需求，通過學(xué)習(xí)對全自動化灌裝機的學(xué)習(xí)，可以對自己的知識進行一個鞏固，也能對自己的理論學(xué)習(xí)的水平進行進一步地提高，對我們的工作有很大的幫助。起初灌裝機械的發(fā)展得益于我們飲料行業(yè)的橫空出世，并且隨著飲料工業(yè)的發(fā)展，灌裝機械的水平也水漲船高。在1890年，美國率先研制出了新型的玻璃灌裝機械，之后隨著人們?nèi)找嬖鲩L的生活需要，能夠灌裝番茄醬的機器也在1902年誕生了，隨后封口機械也應(yīng)運而生在1912年被發(fā)明了。不久后，灌裝機械和封口機械也合二為一。在十九世紀中葉，虹吸裝置和它相應(yīng)的機器開始風(fēng)靡，在20世紀達到高潮，誕生了許許多多不同種類的液體灌裝機[1]。20世紀的末代，德國作為老牌工業(yè)強國，率先研制出了手動的灌裝機。如今，產(chǎn)品的包裝五花八門，為了滿足多樣化的商品，許許多多的國家開始研制自己的灌裝機，現(xiàn)在許多發(fā)達國家都有了能夠適應(yīng)如今多品種、小批量生產(chǎn)用的包裝機械設(shè)備；當然我們不能滿足于現(xiàn)狀，事物總是在不停地發(fā)展的，我們必須時刻緊跟當前的技術(shù)發(fā)展來去調(diào)整或者優(yōu)化自己的產(chǎn)品，甚至設(shè)計新產(chǎn)品，積極設(shè)計現(xiàn)代化先進的包裝設(shè)備，才能夠滿足市場需要，促進社會發(fā)展?，F(xiàn)在，世界的各個國家都重視自己的工業(yè)化發(fā)展，灌裝機械的技術(shù)也在不停地進步。市場從原來的簡易的需要手動控制的灌裝機械，到現(xiàn)在涌現(xiàn)出了一批高新技術(shù)的產(chǎn)品，它們集機械、電氣、光、聲于一體。因此，未來世界各國的工業(yè)發(fā)展趨勢必定是設(shè)計高生產(chǎn)效率、高能源使用率、高性價比的機械，灌裝機械也應(yīng)該符合這個定理。縱觀我國的灌裝機械發(fā)展，我們國家起步比較晚，灌裝機械制造業(yè)在20世紀60年代才進入大眾的視野，在之前的年代處于空白階段，比較依賴外國的機械和產(chǎn)品，當時國內(nèi)需要用到灌裝機械的廠比如啤酒廠、調(diào)料長和汽水廠都用的美國和日本在20世紀30到40年代使用的機械設(shè)備，那些機械很多還是外國淘汰下來的，比起他們的設(shè)備，我們的不僅設(shè)備陳舊容易損壞而且生產(chǎn)效率相差甚遠，這嚴重影響了我們國家的工業(yè)發(fā)展。我們國家開始研發(fā)和制造灌裝機械是在1967年。起初我們的做法是師夷長技以制夷，我們從國外引進了一些比較先進的生產(chǎn)線來進行灌裝，在引進的同時我們學(xué)習(xí)他人的技術(shù)，這也讓我國的包裝機械行業(yè)空前繁榮，跨進了一個新的時代。現(xiàn)在我們的技術(shù)水平不斷加強，不僅我們需要灌裝的瓶裝水或桶裝水的品種多了而且各種灌裝機也琳瑯滿目，種類繁多，技術(shù)也是十分的成熟[2]?，F(xiàn)在，灌裝機械的發(fā)展水平雖然比較成熟了但是比起外面的工業(yè)強國還是有所差距，主要體現(xiàn)在灌裝閥的核心技術(shù)上?，F(xiàn)在灌裝閥從很早以前的依靠重力來灌裝發(fā)展到了現(xiàn)在的抽真空等壓灌裝，結(jié)構(gòu)方面也變化很大，從原先的平面閥密封的結(jié)構(gòu)到現(xiàn)在錐形閥密封結(jié)構(gòu)。世界工業(yè)水平的發(fā)展在這些機械的改變中一目了然。我們國家的灌裝機械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是從一開始引進外國先進的生產(chǎn)線，到學(xué)習(xí)吸收技術(shù)，再到現(xiàn)在我們可以自主創(chuàng)新，自己開發(fā)，制造符合我們中國人民需要的灌裝機械，我們的技術(shù)和創(chuàng)新與外面的工業(yè)強國之前的差距在肉眼可見的縮小。我們灌裝技術(shù)也符合現(xiàn)代地制造技術(shù)追求，追求自動化、綠色化、高效化、精確化。越來越精準的灌裝誤差、越來越快的灌裝速度和越來越少的液損都得益于電子技術(shù)的實際運用而成為可能。目前灌裝機技術(shù)呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢[3]。 1)功能多同一臺灌裝設(shè)備，不再是原來單種液體的灌裝，現(xiàn)在可以進行咖啡、豆奶、果汁飲料等多種不同飲料的灌裝，而且對于瓶子的種類也有所增加，不僅可以進行玻璃瓶而且聚酯瓶也可以進行灌裝。2)大型化為了和食品、飲料等相應(yīng)工業(yè)發(fā)展相匹配，灌裝機械也向著大型化發(fā)展。這不僅能獲取相應(yīng)的規(guī)模經(jīng)濟利益而且灌裝機械的發(fā)展也越來越迅猛，灌裝速度和生產(chǎn)能力也進一步加強。3)技術(shù)含量高生產(chǎn)線的自動化水平提高、控制水平地提高和生產(chǎn)效率的提高。隨著各種在線監(jiān)測的裝置和計量裝置的完善和發(fā)展，我們能夠監(jiān)測各種參數(shù)保證生產(chǎn)的安全有序進行而且做到計量精準。集機、電、氣、光、磁為一體的高新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。4)結(jié)構(gòu)簡單化灌裝機械從原來的笨重復(fù)雜的結(jié)構(gòu)逐漸變化為簡單合理符合生產(chǎn)需要。灌裝機的生產(chǎn)廠家都在致力于機械本身結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，減少不必要的零部件是它的結(jié)構(gòu)簡單化，當然設(shè)備的可靠性肯定是不停地提高，成本也在一步步地降低，同時后期的維修保養(yǎng)也變得更加的簡單方便。1.2灌裝要求桶裝純凈水自動灌裝機的主要功能包括：純凈水桶地輸出與傳送、水桶的定位、灌裝功能、套蓋功能、壓蓋功能、產(chǎn)品輸出功能和之后的清洗消毒功能[4]。在本次設(shè)計中對電氣系統(tǒng)、灌裝機構(gòu)的星型撥瓶輪、微波測位傳感器、西門子plc控制系統(tǒng)以及組態(tài)的人機界面進行了計算分析，并調(diào)試來保證灌裝機器的正常運轉(zhuǎn)和維護的能力。符合現(xiàn)在設(shè)計的灌裝設(shè)備必須具備相應(yīng)的能力:在灌裝的路線中必須保證漏液少，而且對于水質(zhì)和飲水水桶的安全性也要有保證，要求消毒滅菌的指標達到100%;同時確保整個生產(chǎn)流程是自動化進行的而且產(chǎn)品質(zhì)量是可靠的;設(shè)備中與飲用水直接接觸的管道、元件、材質(zhì)必須符合食品衛(wèi)生要求[5]。對每一個系統(tǒng)來說，其每個細節(jié)設(shè)計結(jié)構(gòu)性能的合理性都直接影響了灌裝機能否正常運轉(zhuǎn)，能否提高生產(chǎn)率，能否適應(yīng)市場需求。1.3灌裝系統(tǒng)內(nèi)容本次設(shè)計的PLC控制系統(tǒng)中根據(jù)工藝流程圖，再按照工藝流程圖的設(shè)計方法與控制原理，畫出整個控制機構(gòu)的硬件配置圖，最后根據(jù)硬件配置圖進行電路的設(shè)計，從而達到整個控制系統(tǒng)的要求。最后根據(jù)整個控制電路原理圖進行元器件的采購，包括PLC電機電磁閥液位計等元器件的選型與采購。對于傳感器的選型應(yīng)該尤為重要，傳感器的主要目的是實現(xiàn)對變量的采集，輸送到PLC，所以在選型中對傳感器的估計信號送給PLC在對收集的數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)程序的輸出指令進而輸出整個系統(tǒng)的控制從而達到對整個系統(tǒng)控制的目的，為了降低成本以及提高控制系統(tǒng)的可靠性，現(xiàn)將設(shè)計步驟如下[6]：（1）分析整個工作原理與結(jié)構(gòu)組成。（2）分析系統(tǒng)的硬件構(gòu)成，確定控制系統(tǒng)的設(shè)計思路。（3）確定好控制系統(tǒng)的控制方式，根據(jù)控制方式以及控制結(jié)構(gòu)電路圖，進行I/O點數(shù)的設(shè)計，根據(jù)點數(shù)的設(shè)計進行PLC型號的選擇，編寫I/O分布表或I/O端子的接線圖。（4）根據(jù)設(shè)計思路畫出工藝流程圖，并根據(jù)流程圖，編制PLC軟件。（5）對編寫的程序進行調(diào)試與仿真。2灌裝設(shè)計要求2.1桶裝純凈水灌裝設(shè)計要求本文設(shè)計的是一種桶裝水灌裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計，設(shè)計要求既要能滿足功能要求而且又要節(jié)能環(huán)保，設(shè)計的要求[7]有1.采用PLC控制元件；2.具有檢測技術(shù)，做到有桶才灌裝；3.控制系統(tǒng)具有自動與手動控制。設(shè)計的一般程序為市場調(diào)研可行性分析，樣機的試制以及量產(chǎn)和銷售等過程，一個產(chǎn)品的設(shè)計是一個復(fù)雜的工程，它往往包括機械潤滑，液壓電氣控制和監(jiān)測等部分組成，對機械的設(shè)計不僅有外觀的要求，而且有功能的要求，而且要求機器工作可靠對機器性能的要求主要包括性價比要高，對零部件的要求就是設(shè)計的零件而且能保證加工的精度。要提高設(shè)計質(zhì)量，必須要有一個科學(xué)的依據(jù)桶裝水灌裝設(shè)計的一般步驟可以分為：（1）根據(jù)要求進行整體方案。（2）根據(jù)使用要求選擇零部件。（3）零部件的材料選擇和熱處理。（4）主要零部件的校核。（5）根據(jù)工藝基準反饋設(shè)計零部件。（6）繪制零部件的工程圖并編寫設(shè)計說明書。2.2純凈水灌裝流水線的設(shè)計基于PLC的桶裝水灌裝控制要求，設(shè)計了如下圖的流水線：其中每個灌裝閥有兩個儲液箱、一個報警燈、一個微波側(cè)位儀，一個次品檢測儀、兩個傳送帶、分揀裝置、控制裝置、主次傳送電機等組成。圖2.1灌裝流水線簡圖圖2.2分揀次品結(jié)構(gòu)圖圖2.3傳送示意圖2.3桶裝水灌裝原理（1）手動模式：當灌裝機啟動時，應(yīng)按操作流程進入手動模式進行試生產(chǎn)，在做好開機檢查時，按下SB2開關(guān)啟動，傳送帶運行進入待灌裝區(qū)，看是否微波測試符合要求，如果不符合則重新調(diào)試運行，如果符合，則進入灌裝區(qū)進行灌裝純凈水，再看是否灌裝液位符合要求不，如果不符合則進行調(diào)試灌裝機重新進行灌裝，如果符合要求斷開開關(guān)。按上述過程重復(fù)三到五遍后即可進入自動模式。（2）自動模式：當灌裝機調(diào)試好時，即可進入自動模式，按下SB1按鈕傳送帶運行，進入待灌裝區(qū)，其余與手動模式相同，灌裝完成后，即進入下一個循環(huán)，其中延時一秒鐘后灌裝，灌裝過程為五秒鐘，若報警則立刻停止。程序編寫[8]設(shè)計完成后，還應(yīng)進行在線調(diào)試。開始時應(yīng)先裝上輸出設(shè)備(如信號燈指示燈、中間繼電器等)，不要帶上負載進行在線調(diào)試。直到系統(tǒng)調(diào)試正常，才可以帶上負載開始運行。全部調(diào)試完畢后，交付機器試運行。如果能正常運行，就及時保存，以防程序丟失。開始開始自動/手動按下起動按鈕SB1按下起動按鈕SB2傳送帶運行到達灌裝處延時1秒灌裝純凈水灌裝時間到傳送帶運行按下停止按鈕SB0結(jié)束檢測到純凈水水桶松開SB2、按下SB4灌裝純凈水純凈水灌滿松開SB4結(jié)束自動手動否是是Y否是Y是Y否否圖2.4灌裝流程圖2.4設(shè)計思路本文設(shè)計的是桶裝純凈水的自動灌裝機，系統(tǒng)設(shè)計的重點為灌裝系統(tǒng)，首先桶裝水的運動靠底部輸送鏈來完成的，輸送鏈通過電機驅(qū)動來實現(xiàn)的。而純凈水的灌裝在底部圓盤的驅(qū)動下完成灌裝，本文設(shè)計的重點為灌裝系統(tǒng)，對于檢測分揀等系統(tǒng)不做設(shè)計，同時對于灌裝系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)驅(qū)動系統(tǒng)也有所涉及，本次設(shè)計的灌裝系統(tǒng)的整個原理圖如下圖所示：圖2.5灌裝機構(gòu)裝配圖圖2.6灌裝機三維圖如圖2.6所示，這是三維圖的形狀，首先我們在經(jīng)過前面工序?qū)⒓儍羲跋?、清潔等工序后，傳送到輥筒輸送線上，這里選擇輥筒輸送是因為它的輸送量大、運轉(zhuǎn)靈活、結(jié)構(gòu)簡單、運轉(zhuǎn)也比較穩(wěn)定、可靠性高、維修維護比較簡便。隨后將水桶輸送到自動上位的工位，進行定量的灌裝。灌裝結(jié)束后，滿桶將由輸送線傳輸?shù)綁荷w的工位。壓蓋完成后再經(jīng)輸送鏈輸出，進入后續(xù)的包裝、碼垛等環(huán)節(jié)。

3灌裝機械系統(tǒng)設(shè)計3.1旋轉(zhuǎn)電機選擇電機的作用主要是給整個設(shè)備提供動力，電機的選擇既不能過大也不能過小，應(yīng)該與整個設(shè)備的功率相匹配，電機的凈功率一般等于線性生產(chǎn)功率與旋轉(zhuǎn)功率相加[9]，所以我們要分別計算出線性運動功率與旋轉(zhuǎn)運動功率：線性運動功率 ==KW旋轉(zhuǎn)運動功率 ==KW P==KW聯(lián)軸器的傳遞效率為0.98齒輪傳遞效率為0.97軸承傳遞效率為電機的傳動效率為0.95所以根據(jù)以上所有的機械結(jié)構(gòu)，然后可以得出總的機械效率為：=然后根據(jù)計算公式，我們就可以得出整個機械系統(tǒng)的總功率：P==KW=KW灌裝機的工作條件為：環(huán)境溫度-25°C～80°C；最高相對濕度70%；額定電壓380V；額定頻率50Hz；由于在設(shè)計的過程中要把電機的選擇留夠足夠的安全系數(shù)，防止在設(shè)計的過程中摩擦過大，導(dǎo)致電機無法正常工作所以電機選擇為：因為本次設(shè)計的機械系統(tǒng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)沒有較大的動載荷所以在選擇電機時，只要比計算的公式值稍微略大即可，所以本次選擇額定功率為3kw的電機，電動機選YR132M1-4。電動機的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，轉(zhuǎn)速1440r/min3.2旋轉(zhuǎn)傳動比由于桶裝純凈水在灌裝的過程中轉(zhuǎn)速不能過高以及為了能在灌裝的過程中能順利地把桶裝純凈水輸送出去，所以對于傳動比要求是比較平穩(wěn)，我們根據(jù)電機的功率和轉(zhuǎn)速計算公式得到：i===50傳動比的分配,=16.66在我們選用的減速器裝置中取減速器的減速比為53.3各個軸的轉(zhuǎn)速，功率和扭矩I軸的轉(zhuǎn)速： I軸的功率： KWI軸的扭矩： Ⅱ軸的轉(zhuǎn)速： Ⅱ軸的功率： Ⅱ軸的扭矩： =Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速： Ⅲ軸的功率： Ⅲ軸的扭矩： 3.4齒輪模數(shù)估算及校核3.4.1模數(shù)估算本次設(shè)計的桶裝水灌裝系統(tǒng)，齒輪傳動系統(tǒng)主要驅(qū)動桶裝水的旋轉(zhuǎn)估算齒輪彎曲疲勞的估算：灌裝系統(tǒng)在傳動的過程中齒面點蝕的估算：灌裝系統(tǒng)在傳動的時候如果大齒輪的計算轉(zhuǎn)速過快的話會出現(xiàn)打齒情況，所以根據(jù)本次設(shè)計的組合機床中的齒輪的中心距A及齒數(shù)Z1、Z2求得模數(shù)本次設(shè)計的灌裝系統(tǒng)在傳動的過程中我們根據(jù)估算所得和和他們的傳動比，可以計算出下面的情況，根據(jù)計算出的值選取相近的標準模數(shù)第一對齒輪： 取模數(shù)m為3第二對齒輪： 取模數(shù)m為3第三對齒輪：取模數(shù)m為33.4.2齒輪校核1.齒輪材料1.齒輪主要是靠齒輪的嚙合來實現(xiàn)傳遞動力的，所以我們對齒輪的類型、精度、材料都有要求：（1）本次設(shè)計的桶裝純凈水自動灌裝機是傳動系統(tǒng)較為平穩(wěn)的傳送系統(tǒng)，所以本次的齒輪傳動形式采用直齒的傳動形式。（2）桶裝純凈水自動灌裝機在工作的時候速度一般不是太高，所以齒輪的精度選擇為7級。（3）對于本次設(shè)計選擇的齒輪的材料為40，硬度為280HBS，傳動過程中的大齒輪采用45號鋼、硬度為240HBS。2.齒輪強度由于本次設(shè)計的為普通的齒輪，所以齒輪的計算，我們可以根據(jù)書上的計算公式直接計算所涉及的公式在《機械設(shè)計》的第七版可以得到，確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值[10]：根據(jù)設(shè)計的要求，我們可以試選擇載荷系數(shù)然后根據(jù)機床設(shè)計的計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩根據(jù)本次設(shè)計的尺寸要求可得選取齒寬系數(shù)為1根據(jù)設(shè)計的工況要求材料彈性系數(shù)所以根據(jù)本次設(shè)計的齒輪強度要求大齒輪的接觸疲勞強度極限齒輪在傳動過程中循環(huán)的次數(shù)為我們可以得到齒輪的接觸疲勞強度，壽命系數(shù)根據(jù)齒輪在傳動的過程中接觸疲勞強度的使用應(yīng)力和在傳遞過程中齒輪傳遞取失效概率為1%安全系數(shù)S=1得：根據(jù)本次設(shè)計強度試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小值：由于大于等于58.286毫米，故取為66毫米。根據(jù)設(shè)計要求初步計算模數(shù)因為我們是按平穩(wěn)載荷來進行齒輪彎曲強度設(shè)計，所以把由平穩(wěn)載荷公式計算得出的強度帶入數(shù)據(jù)得：根據(jù)材料力學(xué)的設(shè)計公式系數(shù)查得： 齒輪的縱向重合度 ＝所以本次設(shè)計的齒輪的螺旋角為 ＝0.78本次設(shè)計的齒輪彎曲疲勞極限MPa，MPa本次設(shè)計的齒輪的彎曲疲勞系數(shù)，計算彎曲疲勞許用應(yīng)力這里我們可以選取取安全系數(shù)SF=1.25，帶入上式可以得到：MPaMPa齒輪在旋轉(zhuǎn)時候圓周力F所以根據(jù)上面的參數(shù)可以對齒輪進行校核： 這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。3.5灌裝機零件說明3.5.1轉(zhuǎn)盤機構(gòu)說明圖3.1灌裝機轉(zhuǎn)盤圖3.2轉(zhuǎn)盤部件如圖3.1所示這是自動灌裝機在灌裝部分的一個轉(zhuǎn)盤零件。如圖3.2所示它與大轉(zhuǎn)盤相互配合形成一個有效的灌裝環(huán)節(jié)并輸送灌裝完成的水至輥筒輸送線上完成下一個環(huán)節(jié)。它的尺寸為：半徑325mm、厚度為50mm。中間是用于與軸固定的安裝孔和五個直徑為17mm的安裝孔，用于運輸水桶的半圓形槽半徑為140mm，能夠很好地將灌裝好的純凈水桶嵌入轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤固定在軸上，運動方式與軸相同。對于這個結(jié)構(gòu)而言，它主要是讓輸送線上的純凈水桶能夠有序的依次得過渡到灌裝部分，而且不會發(fā)生碰撞、擠壓等情況而且純凈水輪在隨著轉(zhuǎn)盤停止時要剛好在輸送線上。它的材質(zhì)是Q235，它含碳量比較適中，綜合性能也比較好，強度、塑性和焊接等性能也能得到較好的配合，所以這里選擇Q235作為材質(zhì)。3.5.2框架部件說明圖3.3框架部件如圖3.3所示，這是框架部件的三維圖。對于它的要求主要是對于灌裝臺的各個零部件和控制元件進行一個支撐，在灌裝機工作時，保證它們位置的準確性、良好的穩(wěn)定性和安全性是非常有必要的。對于框架的設(shè)計要求我們主要有三點：結(jié)構(gòu)要盡可能的簡單并且合理、工藝性要好。要具備足夠的硬度和剛度，要做到在框架上的各個零部件和控制元件產(chǎn)生的變形小，并且要確保各個零件的相對位置的準確性工作時它不能振動要具有良好的抗振性，不能產(chǎn)生噪音污染。使用安裝的時候要簡單，維護起來也要盡可能的方便。在尺寸方面，框架的總高度為750mm，兩側(cè)要留有輥筒輸送線的配合位置，中間要留有軸的安裝位置。在材料方面，我們選擇了1Crl7Ni2不銹鋼材料作為機架的生產(chǎn)材質(zhì)，這是一種馬氏體不銹鋼，經(jīng)淬火和低溫回火處理后有較高的強度，而且它具有清潔衛(wèi)生、強度大、耐高溫等特點。具有廣泛的應(yīng)用性。它的力學(xué)性能為，極限強度可以，絕對可以滿足我們的要求。3.5.3注射部件說明圖3.4注射部件如圖3.4所示，這是注射部件的三維圖。它的儲水元件的尺寸為高度1000mm，半徑為200mm的結(jié)構(gòu)。注射的機架部分尺寸為長1600mm、寬1500mm、高1024mm。圖中注射部分的圓柱尺寸分別為直徑100mm，長度200mm和直徑35mm、長度210mm。這是灌裝部分的關(guān)鍵機構(gòu)，它主要負責(zé)當桶裝純凈水桶位于注射頭的下方靜止時，自動開始灌裝環(huán)節(jié)，它要求能夠在規(guī)定的時間內(nèi)計量的進行桶裝水的灌裝，這邊我們采取的灌裝工藝過程是停止進液，即容器內(nèi)到達18.9L的灌裝量時，進液能夠自動停止。3.5.4送料機構(gòu)說明圖3.5送料機構(gòu)如圖3.5所示這是送料機構(gòu)的三維圖，分料機構(gòu)銜接振動盤部件，當振動盤內(nèi)的瓶蓋收到振動沿著螺旋的軌道上升，并且在瓶蓋上升過程中會收到一系列軌道的篩選或者姿態(tài)的變化，然后將這些瓶蓋自動有序的整齊排列，之后就會到送料機構(gòu)上，它負責(zé)的是自動送料并且每次輸送瓶蓋的時間要相同。3.5.5輥筒輸送線說明圖3.6輥筒輸送線灌裝設(shè)備的生產(chǎn)線追求的目標是盡可能連續(xù)的并且沒有問題的在額定能力下滿負荷運行。所以我們會對三個方面的因素比較看重。第一個就是具有特定功能機器設(shè)備的能力；第二個就是我們聯(lián)結(jié)各個工序之間和各個設(shè)備之間的輸送裝置；最后一個是我們操作人員的專業(yè)能力和素養(yǎng)。輥筒輸送線按照驅(qū)動的不同可以分為動力滾筒線和無動力滾筒線，這里我們是選擇動力滾筒線，長度為3000mm。布置的形式是水平輸送的滾筒線，至于其他的傾斜輸送滾筒線和轉(zhuǎn)彎滾筒線我們在這里不涉及。它的特點是比較便于銜接過渡，可以使用多條輥筒輸送線來組成復(fù)雜的設(shè)備運送系統(tǒng)來完成各種不同的任務(wù)，它的機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、使用維護比較方便。而且它比較適用于底部是平面的物品輸送，而我的設(shè)計題目就是桶裝水的灌裝，桶裝水桶也比較適用于輥筒輸送線，輥筒輸送線主要由傳動滾筒、機架、支架、驅(qū)動部件等部分組成。輥筒輸送線運動方式主要是由電機帶動減速器，然后減速器驅(qū)動輸送線來實現(xiàn)純凈水桶的運動，這次設(shè)計用了兩條輸送線，一條輸送未灌裝的空桶，另一條輸送灌裝好的水桶進行壓蓋等工序。為了保證貨物的運送平穩(wěn)和安全，我們需要特別注意的是要在任何時間點都至少有三只滾筒與桶裝水桶保持接觸。4灌裝控制系統(tǒng)設(shè)計4.1設(shè)計原則任何的PLC設(shè)計最終目的都是實現(xiàn)被控制對象的工藝要求，提高產(chǎn)品的效率。所以PLC的設(shè)計也應(yīng)該遵循以下的規(guī)則：（1）滿足工藝要求充分發(fā)揮PLC的功能是設(shè)計PLC系統(tǒng)的前提，設(shè)計人員深入現(xiàn)場研究，收集現(xiàn)場資料。收集相關(guān)的國內(nèi)外資料，同時注意和現(xiàn)場的管理人員溝通。擬定控制方案。解決設(shè)計中的難題。（2）保證PLC安全可靠任何設(shè)計最主要的目的就是安全可靠，PLC也不例外。一個系統(tǒng)能夠保證長期安全穩(wěn)定可靠的工作是設(shè)計的重中之重，如果這個都達不到，其他的設(shè)計無從談起。就是在PLC的設(shè)計元件的選擇和程序編程上也要全面考慮，防止程序過于冗長。保證PLC不僅在正常的條件下能工作，而且在非正常的條件下也應(yīng)該有處置程序，設(shè)備應(yīng)該設(shè)置急停按鈕[11]，當出現(xiàn)緊急情況時，按下急停按鈕，所有正在進行動作的設(shè)備全部停止緊急情況排除之后，可以使用復(fù)位進行系統(tǒng)復(fù)位。（3）力求簡單，維修方便一個新的控制工程能帶來巨大的效益，但是他要投入新的技術(shù)培訓(xùn)和設(shè)備維護還有后續(xù)的運營，這些都會導(dǎo)致資金的大量增加，因此我們在滿足控制的前提下應(yīng)該盡量減少使用成本。設(shè)計的程序應(yīng)該盡量簡單，設(shè)計的方法也要符合人機工程學(xué)。在使用和維修方方面，盡量做到簡單規(guī)范化要適應(yīng)發(fā)展需要。由于技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)也需要不斷地發(fā)展，所以在設(shè)計的時候要有前瞻性，要想到在未來，在我們后續(xù)的發(fā)展過程中，我們可以在不增加原來設(shè)備的基礎(chǔ)上僅僅通過改變程序就能實現(xiàn)設(shè)備的多樣性，以滿足今后對于設(shè)備工藝的改進。4.2設(shè)計組成本次設(shè)計桶裝純凈水自動灌裝系統(tǒng)硬件系統(tǒng)主要包括PLC，CPU，伺服電機，現(xiàn)場控制柜，警報器，連接電纜，按鈕等等。灌裝輸送控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計是使用PLC和變頻器來控制電機驅(qū)動輸送線運動，然后將要灌裝的容器傳送到灌裝機，實現(xiàn)純凈水桶傳送的速度和灌裝速度的協(xié)調(diào)，從而提高工作效率?；赑LC的這些優(yōu)點，選擇PLC作為灌裝系統(tǒng)的邏輯控制元件[12]。I/O點的編號分配表如表4.1所示輸入輸出定位傳感器I0.0手動/自動切換SB1I0.1手動傳送帶SB2I0.2手動灌裝SB3I0.3次品檢測傳感器I0.4自動啟動SB5I0.5停止SB6I0.6復(fù)位SB7I0.7出料SB8I0.8傳送帶電動機KM1Q0.0灌裝電動機KM2Q0.1報警燈Q0.2下降電磁閥YV1Q0.3上升電磁閥YV2Q0.4次品推動電磁閥YV3Q0.5灌裝電磁閥YV4Q0.6次品傳送帶電動機KM3Q0.7傳送帶電動機KM2Q0.8表4.1I/O點的編號分配表4.3輸送驅(qū)動系統(tǒng)控制系統(tǒng)的硬件電路包括很多種，功能也各不相同，本次設(shè)計的機械系統(tǒng)很多，這里只對機械系統(tǒng)中電機的系統(tǒng)硬件控制電路進行設(shè)計分析，三項異步電機在本次機械結(jié)構(gòu)的控制系統(tǒng)中，采用變頻器驅(qū)動的方式來實現(xiàn)對電機的正傳與反轉(zhuǎn)的控制以及電機轉(zhuǎn)速的控制，通過PLC控制變頻器就可以實現(xiàn)對電機的控制，本文設(shè)計的桶裝純凈水自動灌裝系統(tǒng)包括兩條輸送線，一條輸送線為空瓶輸送系統(tǒng)一條輸送線為已經(jīng)灌滿的桶裝純凈水出料輸送系統(tǒng)，輸送線的主要機構(gòu)為電機帶動減速器，然后減速器驅(qū)動輸送線帶來實現(xiàn)桶裝純凈水的運動，這種控制系統(tǒng)對精度沒有太大的要求，一般普通的三項異步電動機既可以滿足工礦需求，對三相異步電動機的硬件控制電路如下圖4.1所示：1C1C1C1SJ1CY90S-6三相異步電動機1XD2XDTAQA清零LN啟動指示啟動控制定時控制轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)1RD1K1C停止指示1ZKSRSTFSO102CMWVU變頻器21910111SJ1C10K暫停..正轉(zhuǎn)控制圖4.1電機控制電路4.4旋轉(zhuǎn)輸送系統(tǒng)4.4.1伺服系統(tǒng)介紹伺服系統(tǒng)就是反饋系統(tǒng)，它是控制的核心，所以根據(jù)反饋可以分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。（1）開環(huán)控制系統(tǒng)它一般由步進電機組成，只要輸出指令，對于控制的過程和結(jié)果不做干涉。所以它具有結(jié)構(gòu)簡單，易于調(diào)整等優(yōu)點，但是由于沒有反饋，精度比較差，所以一般用在精度不高的場合得到廣泛應(yīng)用。（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)它是由伺服電機檢測裝置、比較電路、伺服放大系統(tǒng)等組成，閉環(huán)控制系統(tǒng)有反饋信號，他把執(zhí)行的過程和結(jié)果進行比較對于沒達到結(jié)果的實施報警，閉環(huán)控制系統(tǒng)包括三環(huán)控制系統(tǒng)，電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)。4.4.2伺服系統(tǒng)的基本要求（1）穩(wěn)定性：伺服系統(tǒng)的主要要求就是穩(wěn)定性，如果沒有穩(wěn)定性的要求其他的都無法得到保證，所以穩(wěn)定性是伺服系統(tǒng)的最基本的要求，穩(wěn)定性包括不受外界的干擾；系統(tǒng)在經(jīng)過多次的衰減和震蕩后還能得到穩(wěn)定的速度。同時穩(wěn)定性包括相對穩(wěn)定和絕對穩(wěn)定[13]。（2）精度要求：伺服系統(tǒng)，在達到了穩(wěn)定性的要求之后，精度也是一個必不可少的要求。一個機構(gòu)如果沒有精度的要求，那么它就失去了原本的作用，精度要求包括動態(tài)誤差，穩(wěn)態(tài)誤差，靜態(tài)誤差三個方面的內(nèi)容。（3）響應(yīng)速度，快速響應(yīng)是指系統(tǒng)對信號的快速瞬態(tài)及時的反應(yīng)程度，在實時控制系統(tǒng)中尤為重要。4.4.3最大負載轉(zhuǎn)矩本次設(shè)計的伺服驅(qū)動系統(tǒng)，通過伺服電機驅(qū)動齒輪進行減速，然后推動整個桶裝純凈水自動灌裝系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)，這種控制系統(tǒng)對旋轉(zhuǎn)的精度要求很高，否則灌裝系統(tǒng)無法完成最大負載轉(zhuǎn)矩[14]T：從前面的計算已知最大進給力N，旋轉(zhuǎn)與電機通過聯(lián)軸器連接，預(yù)緊力N。螺母腹之間的連接預(yù)緊會產(chǎn)生預(yù)緊摩擦力根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗滾珠螺母的機械效率，所以在預(yù)載時摩擦力矩：本次機構(gòu)設(shè)計的驅(qū)動機構(gòu)所選用的軸承為單個角接觸軸承，力矩為N·m，端軸承不預(yù)緊，所以摩擦力就可以忽略不計，而電機通過連軸器剛性連接而電機與齒輪的連接方式為聯(lián)軸器，所以可以算出最大負載轉(zhuǎn)距為：4.4.3負載慣量計算聯(lián)軸器把電機連接到驅(qū)動機構(gòu)，最大托盤質(zhì)量為200kg，折算到電動機軸上的慣量為：本次驅(qū)動系統(tǒng)絲杠的名義直徑mm，一般驅(qū)動電機后部帶有編碼器的驅(qū)動電機在編碼器的反饋下可以精確地控制旋轉(zhuǎn)角度，而電機的連接是通過聯(lián)軸器實現(xiàn)的，根據(jù)設(shè)計要求本次驅(qū)動齒輪材料鋼的密度kg/m3。則加在電動機軸上的慣量由于電機在轉(zhuǎn)動過程中，它會帶著預(yù)緊螺母與聯(lián)軸器共同旋轉(zhuǎn)預(yù)緊，所以螺母加上連軸器的轉(zhuǎn)動慣量為。所以最后總的轉(zhuǎn)動慣量為根據(jù)經(jīng)驗公式，一般中小型伺服驅(qū)動系統(tǒng)慣量匹配條件為，我們可以得出所選伺服電動機的轉(zhuǎn)子慣量應(yīng)在0.00198～0.00792范圍內(nèi)。根據(jù)本次設(shè)計的伺服驅(qū)動系統(tǒng)初步確定交流伺服電動機型號為FANUC5，該電機為伺服反饋交流同步電機，電機內(nèi)通過形成橢圓形電磁場來實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的精確控制額定轉(zhuǎn)矩為Nm，最大轉(zhuǎn)矩N·m，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子慣量kg·m2，反電動勢系數(shù)s·v/rad，轉(zhuǎn)矩系數(shù)N·m/A，電樞電阻，機械時間常數(shù)ms。在一般的設(shè)計系統(tǒng)中空載加速轉(zhuǎn)矩一般要小于電機的最大轉(zhuǎn)矩。伺服電動機，所以根據(jù)上面所述，本次選擇的伺服電機滿足系統(tǒng)要求。4.5壓蓋系統(tǒng)計算4.5.1壓緊機構(gòu)如圖4.2所示的壓蓋機機的結(jié)構(gòu)：壓蓋機構(gòu)主要實現(xiàn)對瓶裝水瓶蓋的自動安裝功能壓蓋機構(gòu)主要通過壓蓋氣缸來進行實現(xiàn)的，當瓶裝水桶運動到壓蓋機構(gòu)的下面時輸送鏈停止運動，壓蓋氣缸通過氣壓的推動力對瓶蓋進行壓緊，而瓶蓋的自動放置是自動完成的，通過震動盤自動送料，在放料的過程中通過側(cè)部的氣缸來進行逐個瓶蓋的釋放，通過瓶蓋的重量作用滑入到水桶桶口。圖4.2輸送及壓蓋機構(gòu)根據(jù)機構(gòu)的工作情況氣壓缸所受的總機械載荷為：式中，0；為活塞上所受的慣性力；為密封阻力；為導(dǎo)向裝置的摩擦阻力；為回氣被壓形成的阻力；的計算式中，為氣缸所要移動的總重量，取為10KG；為重力加速度，9.8；為速度變化量；啟動或制動時間，一般為0.01-0.5s，取0.2s將各數(shù)值帶入上式，得：的計算式中，克服氣缸密封件摩擦阻力所需空載壓力，該氣缸工作壓力，查相關(guān)手冊取0.9；進氣工作腔有效面積，為啟動時：運動時：的計算桶裝水水平方向上有兩個導(dǎo)桿，內(nèi)導(dǎo)桿和外導(dǎo)桿之間的摩擦力為式中，為機械手和所操作工件的總重量，取為10KG；為摩擦系數(shù)，取f=0.1；帶入數(shù)據(jù)計算得：的計算回氣背壓形成的阻力按下式計算式中，為回氣背壓，一般為0.3-0.5，取0.3為有桿腔活塞面積，為，兩邊差動比為2；將各個數(shù)值帶入上式得，4.5.2振動輸送機構(gòu)振動輸送在自動化設(shè)備中主要應(yīng)用于自動化上料，它通過振動機的不斷震動，把振動篩內(nèi)的零件按照一定的順序輸送到自動化設(shè)備中其工作目的就是讓本來無序的零部件通過振動可以自動得進行有序得排列，方便輸送到下一個工序，它主要應(yīng)用于一些小型的規(guī)則零件的輸送。具有輸送效率高，安全可靠等優(yōu)點，在振動的過程中，把振動盤內(nèi)的物料均勻的放置到振動盤外側(cè)的螺旋形，環(huán)道內(nèi)已實現(xiàn)對工序的上料工作，本文設(shè)計的瓶蓋輸送振動盤選擇上海河長振動盤設(shè)備廠生產(chǎn)的振動設(shè)備如圖4.3所示，該公司在瓶蓋輸送等領(lǐng)域具有較多的案例：圖4.3振動輸送機構(gòu)

5硬件設(shè)計5.1PLC選型在本次的系統(tǒng)設(shè)計中根據(jù)設(shè)計要求我們可以得到有18個輸入量，10個輸出量。其中8個為數(shù)字量輸入，1個為模擬量輸入。16個開關(guān)量輸出，n模擬量輸出。根據(jù)PLC的總數(shù)量和輸出量然后再加上5個富余量，所以我們選擇西門子的S7-1200型CPU作為控制單元。西門子S7-1200CPU，自身包括中央處理器輸入輸出端口，有電源電路外接設(shè)備和外接其他單元的接口，I/O擴展端口。5.2電磁閥型電磁閥顧名思義就是在電的作用下，閥芯可以在AB腔內(nèi)來回地移動實現(xiàn)換向控制，由于閥芯工作要考慮液體的化學(xué)性質(zhì)，濃度要求，然后經(jīng)過比較該次設(shè)計的電子閥采用日本生產(chǎn)的VD40-20型電磁閥.（1）閥體與閥芯的材質(zhì)為LY12.（2）使用溫度≤120℃,使用環(huán)境溫度-30℃+50℃.（3）額定電壓:DC5V.（4）操作方式:通電關(guān)閉，斷電打開.5.3傳感器傳感器的種類很多，工作原理也各不相同有電容式、光電式、電阻式等等他們的工作原理不同價格也不同，所以傳感器的精度也各不相同。電容式傳感器的工作原理主要是在兩個電極之間產(chǎn)生電容，如果有其他的物體接近時的時候改變了電容，那么觸發(fā)傳感器工作，這個就是電容式傳感器的基本工作原理也是最基本的傳感器，本次設(shè)計選用日本米思米品牌傳感器，傳感器的設(shè)計參數(shù)如下：（1）工作壓力0.2Mpa（2）工作溫度+90℃（3）使用壽命50萬次（4）開關(guān)電壓20W（5）觸點功率12V（6）轉(zhuǎn)換電流0.1A5.4變頻器變頻器顧名思義是用來改變電的頻率的事件的頻率，一般在中國是50HZ的變頻器，它的作用是用來控制電機的，根據(jù)電機學(xué)的常識可以知道，電機的轉(zhuǎn)速的改變一般只有兩個參數(shù)，一個是電機的級數(shù)，另一個是交流電的頻率，而電機級數(shù)在設(shè)計制造的時候已經(jīng)定下來了，所以要改變電機的轉(zhuǎn)速，一般最常用的方法是通過PLC去控制變頻器的頻率，就可以控制電機的轉(zhuǎn)速，這里我們選擇愛默生的V300變頻器：變頻器參數(shù)（1）電壓200V-240V±10%（2）功率0.1kW-0.4kW（3）控制方式:交流（4）控制單元:可反饋（5）伺服方式：閉環(huán)矢量控制5.5三相電機三相電機選型主要是功率方面的考慮，其次是電壓控制方式等。（1）電機功率根據(jù)本次設(shè)計的任務(wù)要求，電機的功率選擇既不能過大也不能過小，過大的話產(chǎn)生能量浪費，過小的話容易燒壞電機，電機的選擇原則就是在長時間連續(xù)運行額定的負載情況下運行電機不發(fā)生過熱的現(xiàn)象，然后因為長期運行在選擇電機的時候功率要略大于長期運行的功率，即我們要保證一定的安全余量，從而保證即使運行在復(fù)雜運行條件下，也能安全的運行不發(fā)生意外事故。比如大的沖擊，負載不穩(wěn)定等情況時，要以最大的額定運行功率來選擇電機，本次設(shè)計的機構(gòu)沖擊不是太大所以我們選擇電機的功率為500W。（2）鏈接的類型電機一般有直流電機，交流電機有星形啟動和三角形啟動本文選擇的電機用普通的電機機，三項異步交流電動機。（3）電機的電壓電機的電壓有很多種在中國，一般Y型電機的額定電壓是380伏，所以本次設(shè)計的電機采用Y型異步三相交流電動機，額定電壓為380伏。

6調(diào)試與仿真程序的軟件仿真程序有很多，本次設(shè)計的程序采用的是西門子S7－200，仿真軟件是用Simulation1.2來進行仿真，仿真進行實際生產(chǎn)的過程操作，以此來可以檢測出程序有無問題，然后可以根據(jù)仿真結(jié)果進行程序的修改，大大節(jié)省了程序的修改時間增大了程序的可調(diào)性。所以程序的仿真與程序的編程具有同等的地位，如果沒有程序的仿真，你就沒有辦法知道程序的正確與否。6.1仿真軟件的簡介(1)軟件的仿真是在軟件內(nèi)部對其正確與否進行操作，在Step7MicroWinV4.0中新建一個項目。然后選擇需要編譯的軟件通過編譯正確后保存，并在文件中選擇導(dǎo)出把它放入一個新的文件夾中這樣在下次保存時候可以直接應(yīng)用這里保存后綴為awl的文件，轉(zhuǎn)換成STL編程語言界面（查看（V）－STL(S)）。圖6.1STL編程語言界面(2)通過上面的操作以后，如圖6.2所示我們把保存好的程序放入指定的文件夾中然后可以打開仿真軟件，這樣把需要的軟件，程序調(diào)入指定的仿真程序中點“配置”-“CPU型號”(然后選擇CPU226，再點擊Accept即可)。圖6.2CPU選型(3)在指定的程序打開之后，我們可以通過點擊“程序（P）”-“裝載程序（L）”。選擇不同的版本，因為在軟件仿真的過程中版本不同，結(jié)果也不同在跳出的對話框中選擇導(dǎo)入文件版本，再點擊確定即可。操作過程通過點擊調(diào)入程序然后選擇第一步所保存的.awl文件的目錄，選擇點擊打開這樣就會出現(xiàn)如下圖6.3界面：圖6.3程序塊和梯形圖模塊圖(4)在上面的程序調(diào)入之后最后一步就是點擊仿真程序里面的運行這里點擊“PLC”然后選擇“運行”(也可以通過軟件的快捷方式實現(xiàn)做運行)，你可以看到程序運行時的狀態(tài)有沒有出現(xiàn)錯誤，這樣就可以看到程序已經(jīng)開始進行模擬時的運行狀態(tài)。6.2軟件編程的仿真上機主要介紹了仿真軟件的調(diào)入方法以及實現(xiàn)的功能，包括本次設(shè)計中調(diào)入軟件之后的界面操作等把編譯成功的梯形圖導(dǎo)入到Simulation1.2仿真軟件之后，可以檢測相應(yīng)的功能是否啟動包括電機啟停檢測、報警檢測、液壓缸執(zhí)行以及液壓缸過載保護檢測等等。6.2.1系統(tǒng)的正確運行通過把程序調(diào)入仿真界面然后點擊開始運行后，我們在系統(tǒng)設(shè)計中可以看到每一個程序運行時的聯(lián)通情況，在程序內(nèi)部的PLC中實現(xiàn)了軟連接的聯(lián)通狀態(tài)正確的運行圖如圖6.4所示，圖6.4系統(tǒng)正常運行6.2.2仿真調(diào)試的誤區(qū)仿真的目的是為了驗證程序的準確與否，在仿真過程中很容易出現(xiàn)各式各樣的錯誤，所以程序的驗證是必不可少的，但是在驗證的過程中容易出現(xiàn)很多錯誤，其中最大的問題就是輸出燈不亮或者誤亮,在仿真過程中也出現(xiàn)輸出燈誤亮的問題，如圖6.5、6.6所示圖6.5系統(tǒng)錯誤運行1圖6.6系統(tǒng)錯誤運行2根據(jù)上圖所示，當I0.3即中限位開啟時，按照本次程序控制的具體要求，以及設(shè)計的目的，此時液壓缸在向下運動時閥應(yīng)該處在開啟的位置，所以根據(jù)本次設(shè)計的要求我們可以得到只有Q0.1燈亮，但是根據(jù)仿真的結(jié)果圖中Q0.2也保持亮燈。根據(jù)上圖所示，當I0.2及上限位開啟時按照我們本次設(shè)計的固體以及程序控制的具體要求，閥應(yīng)該處在關(guān)閉的位置，此時根據(jù)本次設(shè)計的具體要求應(yīng)該只有Q0.3燈亮，但是根據(jù)本次的仿真結(jié)果中Q0.0也保持亮燈。根據(jù)本次控制的基本要求，經(jīng)過反復(fù)的查找梯形圖后，同時在程序組檢查的過程中，當然我們也可以采用程序代碼的形式進行檢查，我發(fā)現(xiàn)在啟動和停止模塊的中間繼電器出現(xiàn)了問題，錯誤將繼電器M0.6代替了M0.7，所以在程序設(shè)計的時候要認真仔細這樣才能使得系統(tǒng)避免出錯，根據(jù)檢查出來錯誤的地方經(jīng)過改正后，指示燈誤亮問題就可以得到解決。6.3仿真調(diào)試結(jié)果使用西門子的仿真軟件對本次設(shè)計進行仿真，通過編譯軟件根據(jù)相應(yīng)的I/O口，然后對每一個按鈕進行強制的閉合與關(guān)閉，然后觀察輸入與輸出的對應(yīng)情況就可以得到相應(yīng)的設(shè)計要求，然后再去觀察，在程序仿真的過程中關(guān)閉與打開的情況是否與設(shè)計的相吻合，如果沒有達到要求就要檢查梯形圖的問題所在，最后達到輸入與輸出相一致的設(shè)計要求，當然仿真不能100%保證與實際相吻合，要在實際應(yīng)用中得到生產(chǎn)與應(yīng)用的檢驗才是最終設(shè)計的目的。結(jié)論現(xiàn)在隨著人民需求的日益增長，各種各樣的桶裝純凈水已經(jīng)進入了我們的視野，所以生產(chǎn)桶裝水桶以及桶裝水和其他的生產(chǎn)飲料、飲用水的公司企業(yè)也在逐步的崛起和發(fā)展，拉動了我們國家的工業(yè)發(fā)展。但是由于我國的灌裝工業(yè)起步比起外國要晚，起點也比較低，所以我們國家目前的水平還是明顯落后于其他發(fā)達國家。但是我國的國內(nèi)需求量很大，所以設(shè)計發(fā)展我們國家自己的具有先進水平的桶裝純凈水自動灌裝機是勢在必行的項目。這次畢業(yè)設(shè)計所設(shè)計的桶裝純凈水自動灌裝機只是一種用于灌裝純凈水的理想設(shè)備，它的功能主要有：集供給、殺菌、清洗、灌裝、壓蓋、輸送為一體