基于PLC的飲料生產(chǎn)封裝流水線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要社會(huì)在進(jìn)步，科學(xué)在發(fā)展，自動(dòng)化控制的技術(shù)已經(jīng)深入我們的生活并且跟我們?nèi)粘Ｏ⑾⑾嚓P(guān)，常見(jiàn)的例電梯、自動(dòng)聲控?zé)?、自?dòng)門(mén)以及全自動(dòng)洗衣機(jī)等等，這些都在日漸改變方面我們的生活，并逐漸改變我們的生活。隨著對(duì)現(xiàn)代自動(dòng)化知識(shí)體系越來(lái)越深的研究人們也越來(lái)越多的開(kāi)始投入到其當(dāng)中。而在這些技術(shù)領(lǐng)域中，最大的受益領(lǐng)域必然是自動(dòng)形式工業(yè)化。作為上個(gè)世紀(jì)在制造領(lǐng)域并且是他是一些舉足輕重的重要技術(shù)中的一項(xiàng)，工業(yè)生產(chǎn)中它能夠使得工業(yè)大規(guī)模提高安全、建立穩(wěn)定、保持優(yōu)質(zhì)同時(shí)性能也會(huì)提高到另一個(gè)等級(jí)。從數(shù)據(jù)顯示結(jié)果看，公司的收益與控制的自動(dòng)化聯(lián)系越來(lái)越緊密并且收益比例也在正向比例增長(zhǎng)?，F(xiàn)如今社會(huì)如此繁榮經(jīng)濟(jì)效益如此之高必然離不開(kāi)公司的成長(zhǎng)或者說(shuō)其效益的提升，并且使得人們開(kāi)始有了進(jìn)一步的消費(fèi)水平從而展現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)步，社會(huì)經(jīng)濟(jì)當(dāng)然以人民為主，而人民則以吃為主，那么吃又離不開(kāi)我們?nèi)粘：鹊乃帮嬃?。不過(guò)就目前飲料市場(chǎng)的環(huán)境仍然存在諸多問(wèn)題，例如人工工作時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致無(wú)法正常作業(yè)，例如工廠科技水平不足自動(dòng)化技術(shù)較低生產(chǎn)力低下生產(chǎn)效率也不足，并且自身的控制系統(tǒng)就存在諸多不穩(wěn)定因素。本篇論文則是通過(guò)這些問(wèn)題的探討做出對(duì)飲料生產(chǎn)的研究。既然研究生產(chǎn)，就要了解相關(guān)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，而現(xiàn)狀又同時(shí)存在與我國(guó)和除我國(guó)之外的其他國(guó)家所以都需要研究，隨后結(jié)合本科學(xué)習(xí)的跟生產(chǎn)流水線最契合的技術(shù)PLC，來(lái)進(jìn)一步研究闡述本篇設(shè)計(jì)的方向趨勢(shì)。之后在研究飲料的生產(chǎn)工藝以及整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中流水線的安排，從早期的準(zhǔn)備工作到研究的深入進(jìn)行的相關(guān)原理的設(shè)計(jì)到最后的效果預(yù)想和演示。將之前所說(shuō)的所有過(guò)程結(jié)合研究，最終研究出一套生產(chǎn)完整，效率高，易查錯(cuò)且便于操作的流水線生產(chǎn)系統(tǒng)即飲料流水線封裝系統(tǒng)。系統(tǒng)完成后我們還應(yīng)響應(yīng)現(xiàn)代化智能的號(hào)召，所有的程序都應(yīng)做到仿照實(shí)現(xiàn)、并且飲料生產(chǎn)線的流水作業(yè)以及上下機(jī)位對(duì)應(yīng)的控制原理都應(yīng)一一對(duì)應(yīng)并實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在工程控制中流行的軟件非常多，而我此次選擇了較為流行的博途軟件進(jìn)行仿真，以實(shí)現(xiàn)流程生產(chǎn)以及監(jiān)控。以便于這些功能盡可能的在實(shí)際操作中得以體現(xiàn)，生產(chǎn)流程得以簡(jiǎn)單直觀的表達(dá)出來(lái)，最后能做到如預(yù)期般實(shí)現(xiàn)仿真結(jié)果。除此之外，一些突發(fā)情況以及事故的出現(xiàn)也能盡早被組態(tài)監(jiān)控到并做出對(duì)應(yīng)的警告報(bào)警，這使得在工作實(shí)際中人們便于及時(shí)找出錯(cuò)誤并修改，從而讓系統(tǒng)的穩(wěn)定提升達(dá)到更高穩(wěn)定性并且間接使流水線的效率生產(chǎn)大幅提升。關(guān)鍵詞：封裝流水線；PLC控制；博圖軟件目錄TOC\o"1-3"\h\u8710第一章緒論 -6第一章緒論1.1論文研究背景和意義近年來(lái)飲料市場(chǎng)發(fā)展迅速新型無(wú)糖飲料健康飲料廣受好評(píng)，各式各樣的飲料口味種類應(yīng)接不暇，讓我們的生活有了更多味道，而這些正是因?yàn)轱嬃袭a(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及大家都想從中獲取利益的結(jié)果。競(jìng)爭(zhēng)依舊非常激烈，但與此同時(shí)產(chǎn)量的供應(yīng)還不能輸。市場(chǎng)的需求并不僅僅是產(chǎn)能的快速高效，而是對(duì)飲品成本更多的優(yōu)化和提升，現(xiàn)如今的社會(huì)處處都是看不見(jiàn)的曉燕，而在這場(chǎng)硝煙中將自己競(jìng)爭(zhēng)力通過(guò)技術(shù)等多方面的提升，從而挫敗更多的對(duì)手脫穎而出。與此同時(shí)，溶液類的產(chǎn)品在飲類產(chǎn)品具有比較重要的地位。打個(gè)比方，飲料中的的帶甜味的果汁，帶氣體的汽水，甚至我們?nèi)粘：鹊牡V泉水純凈水;不光是飲品還有吃飯時(shí)用的一些調(diào)味品比如醬油、醋、生抽等等;再比如說(shuō)藥材藥用方面什么噴劑、點(diǎn)滴藥水、或者最近生產(chǎn)很火的疫苗；還有在生產(chǎn)加工化工原料的地方存放著各種加工產(chǎn)產(chǎn)品，甚至女生們常用的化妝品等。當(dāng)前我過(guò)“十一五”這個(gè)計(jì)劃之中，在這期間國(guó)民經(jīng)濟(jì)不僅發(fā)展迅速還相當(dāng)穩(wěn)健，并且因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的發(fā)展也同樣帶動(dòng)了飲品這類產(chǎn)品的銷售量。大量的飲品尤其是新興的飲品銷量也在一步步擴(kuò)大。這些產(chǎn)量和銷量的上升也使得商家和廠家的老板們高度重視起了生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化程度以及效率化提高產(chǎn)出比，這也使得該行業(yè)有了進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)前產(chǎn)品生產(chǎn)豐富種類也是越發(fā)多樣，不少公司已經(jīng)不只是單單生產(chǎn)一種飲料產(chǎn)品了[[]蔡振宇.可編程控制器在飲料灌裝流水線裝箱包裝設(shè)備改造中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息,2020(12):53-55.]。由于市場(chǎng)的流動(dòng)性巨大，飲料種類的更新更換速度也是頻繁變換，并且隨著做此類項(xiàng)目的公司愈發(fā)增多導(dǎo)致利潤(rùn)也在不斷緊縮，這就使得生產(chǎn)方面的流水線工程有了更為嚴(yán)峻的要求。將生產(chǎn)控制能力改善，控制方向拓寬發(fā)展，最后還要相較于以前有所簡(jiǎn)化工藝流程這一系列的任務(wù)十分緊要也十分關(guān)鍵。在這樣的狀況下有兩種局勢(shì)出現(xiàn)，首先用進(jìn)廢退原則，過(guò)去的單一化低效率的控制形式會(huì)逐漸消失于市場(chǎng)，其次面對(duì)提出的種種要求和困難，要理解其中的輕重緩急在先進(jìn)性、功效、以及耐久性上有所權(quán)衡形成一種全新的現(xiàn)代化控制系統(tǒng)從而主導(dǎo)新的市場(chǎng)。不過(guò)就目前的我國(guó)在此方面的局勢(shì)來(lái)看，此項(xiàng)美好的設(shè)想還沒(méi)有沒(méi)有效的普及，其中原因較多，但主要有生產(chǎn)費(fèi)用昂貴，后期維護(hù)成本高以及沒(méi)有較好的穩(wěn)定處理系統(tǒng)。[]蔡振宇.可編程控制器在飲料灌裝流水線裝箱包裝設(shè)備改造中的應(yīng)用[J].機(jī)電信息,2020(12):53-55.在清楚過(guò)現(xiàn)在諸多情況下，這讓我們清楚該系統(tǒng)真正需要控制性能較強(qiáng)的技術(shù)，因此這就與我們本科學(xué)習(xí)的PLC可編程控制技術(shù)極為密切了。當(dāng)前市場(chǎng)上各方面需求都在擴(kuò)大而新型飲料也同樣有著巨大的市場(chǎng)需求，這使得在飲料生產(chǎn)封裝這一路的流水線要有精細(xì)的流程、能夠精準(zhǔn)定位和檢測(cè)并且有一定的靈活性，也因此我們已經(jīng)不滿足于繼電器控制的一類比較老舊的系統(tǒng)。而是運(yùn)用近些年來(lái)發(fā)展飛速的自動(dòng)化技術(shù)，流水線的運(yùn)行生產(chǎn)已經(jīng)漸漸開(kāi)始加入先進(jìn)的智能化設(shè)備，這使得生產(chǎn)的效率提升同時(shí)控制也具有了較高水平，在這其中工業(yè)控制最首選的當(dāng)然是PLC技術(shù)，可以說(shuō)它是應(yīng)用最多的控制元件，它有著很強(qiáng)的抗干擾性，較高可靠性；并且因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用強(qiáng)；還具有簡(jiǎn)單易上手的編程語(yǔ)言，易于使用；功能較多，性能強(qiáng)大，成本不高；設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周期短維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)使得人們都十分愿意采用此項(xiàng)生產(chǎn)工藝并應(yīng)用其中[[]譚凱杰,孫炳孝,楊洋.基于PLC的飲料罐裝生產(chǎn)流水線設(shè)計(jì)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2020,28(04):59-60.[]譚凱杰,孫炳孝,楊洋.基于PLC的飲料罐裝生產(chǎn)流水線設(shè)計(jì)[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2020,28(04):59-60.飲料灌裝機(jī)用于灌裝各種各樣的瓶裝飲料,適合大中型飲料生產(chǎn)廠家早期的灌裝機(jī)械大多數(shù)采用容積泵式、蠕動(dòng)泵式作為計(jì)量方式。這些方式存在一些缺點(diǎn),例如:罐裝精度和穩(wěn)定性難以保證、更換灌裝規(guī)格困難等。本系統(tǒng)采用的飲料分裝計(jì)量是通過(guò)時(shí)間和單位時(shí)間流量來(lái)確定的,計(jì)量精度由可編程序控制器(PLC)控制確定,通過(guò)人機(jī)界面———觸摸屏監(jiān)測(cè)運(yùn)行狀態(tài),可在線修改運(yùn)行參數(shù)。PLC控制具有編程簡(jiǎn)單、工作可靠、使用方便等特點(diǎn),在工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。觸摸屏是顯示器和觸摸開(kāi)關(guān)一體型的可編程終端(PT),是新一代先進(jìn)的人機(jī)界面產(chǎn)品。專為PLC應(yīng)用而設(shè)計(jì)的觸摸屏集主機(jī)、輸入和輸出設(shè)備于一體,適合在惡劣的工業(yè)環(huán)境中使用[[]楊旭東,王天杰,劉海生.PLC在飲料灌裝機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,2008:56-59.]。上世紀(jì)末，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術(shù)飛快發(fā)展，多通道處理對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)不再是難事并且效率提高運(yùn)算迅速?，F(xiàn)如今，網(wǎng)絡(luò)世界發(fā)展通訊也遍布各地，PLC技術(shù)也已經(jīng)不是當(dāng)初簡(jiǎn)單單一技術(shù)，他已經(jīng)成為了具有越來(lái)越高控制能力的并且形式外形越來(lái)越簡(jiǎn)易化的技術(shù)，雖然技術(shù)得到了加強(qiáng)但是他的成本卻是越來(lái)越低，而可靠性越來(lái)越強(qiáng)[]楊旭東,王天杰,劉海生.PLC在飲料灌裝機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,2008:56-59.現(xiàn)在環(huán)境下我國(guó)以及全國(guó)有將近數(shù)百家PLC生產(chǎn)公司以及對(duì)應(yīng)推出的主流品牌，除了我們本科學(xué)習(xí)了解到的日本的三菱品牌和西門(mén)子品牌，還有很多非常優(yōu)秀的PLC生產(chǎn)公司，他們也同樣有著先進(jìn)的PLC生產(chǎn)技術(shù)。并且生產(chǎn)的產(chǎn)品在不同方面也有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，作用也是十分突出明顯的。而這其中生產(chǎn)飲料也是應(yīng)用到了此項(xiàng)技術(shù)，根據(jù)諸多公司的數(shù)據(jù)其中也包括著名的可口可樂(lè)公司顯示，PLC在生產(chǎn)流水線中的主導(dǎo)地位越來(lái)越強(qiáng)，并且經(jīng)過(guò)此技術(shù)生產(chǎn)的流水線效率高產(chǎn)量大，使得銷量也從之前的平淡變道現(xiàn)在的火爆。在這樣的大趨勢(shì)下，設(shè)計(jì)的飲料生產(chǎn)流水線就更應(yīng)該與PLC技術(shù)相結(jié)合從而滿足生產(chǎn)中的各種需求。而這樣的多樣性多功能流水線生產(chǎn)的飲品，也就能夠適應(yīng)市場(chǎng)的變化同時(shí)便于操作和監(jiān)控監(jiān)測(cè)使得其具有更高的耐久度。1.2相關(guān)現(xiàn)狀的研究探討1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀精確于完全相關(guān)本次研究目的的外國(guó)文獻(xiàn)相對(duì)較少，因此針對(duì)研究中的一些關(guān)鍵詞進(jìn)行了檢索研究，得到了以下的一些經(jīng)驗(yàn)。首先有CRC出版社在2020出版的《裝配線設(shè)計(jì)：方法和應(yīng)用》其中詳細(xì)講述了裝配線的基本概念，以及關(guān)于設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)收集和經(jīng)驗(yàn)分析等等，并且介紹了一些相關(guān)的處理系統(tǒng)以及相關(guān)的流程和操作設(shè)計(jì)。其次在2020年中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)與控制學(xué)院、中國(guó)沈陽(yáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所、慕尼黑技術(shù)大學(xué)自動(dòng)化與信息系統(tǒng)研究所的王帥、郭瑞峰、王洪亮以及沃格爾海瑟·比爾吉特等人研究的基于組合多目標(biāo)的機(jī)器人安全三維裝配線設(shè)計(jì)。在先進(jìn)的工業(yè)自動(dòng)化中，工業(yè)機(jī)器得到了廣泛應(yīng)用，以減少勞動(dòng)的依賴。而許多相關(guān)設(shè)計(jì)和布局也容易出現(xiàn)不同的問(wèn)題，為解決問(wèn)題他們提出一個(gè)三維優(yōu)化方案，為機(jī)器人裝配線的安全布局設(shè)計(jì)，應(yīng)用了微分進(jìn)化和非主測(cè)序遺傳的組合方法有效增強(qiáng)了解決該模型的優(yōu)化方法。研究驗(yàn)證了安全布局模型的有效性以優(yōu)化經(jīng)濟(jì)和安全。1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀再說(shuō)到國(guó)內(nèi)相關(guān)的設(shè)計(jì)以及精確度準(zhǔn)確的文獻(xiàn)就相對(duì)較多。2020安徽淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系的李濟(jì)洲，陳靜在基于PLC的自動(dòng)三輪車車邦自動(dòng)焊接設(shè)備及生產(chǎn)線研究。為了改善產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)電動(dòng)三輪車生產(chǎn)線進(jìn)行改造。技術(shù)改造方案采用PLC控制的4自由度自動(dòng)控制焊接專用設(shè)備，完成電動(dòng)三輪車車邦多點(diǎn)自動(dòng)控制焊接流水線生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)送料、自動(dòng)焊接、自動(dòng)翻轉(zhuǎn)、自動(dòng)焊接背面、自動(dòng)送入物料車的流水線自動(dòng)工作流程，從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量[[]李濟(jì)洲,陳靜.基于PLC的電動(dòng)三輪車車邦自動(dòng)焊接設(shè)備及生產(chǎn)線研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2020(07):52-55.[]李濟(jì)洲,陳靜.基于PLC的電動(dòng)三輪車車邦自動(dòng)焊接設(shè)備及生產(chǎn)線研究[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力,2020(07):52-55.2020年4月上海輕葉工程科技有限公司蔡振宇關(guān)于可編程控制器在飲料灌裝流水線裝箱包裝設(shè)備改造中的應(yīng)用。他以一啤酒生產(chǎn)廠家為例，介紹了一種以現(xiàn)用設(shè)備原有電氣控制線路為基礎(chǔ)對(duì)其灌裝流水線裝箱包裝設(shè)備進(jìn)行改造的方法，該方法對(duì)于行業(yè)內(nèi)類似舊設(shè)備控制系統(tǒng)改造，在設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)可靠性等方面有普遍性和代表意義。2020黑龍江佳木斯大學(xué)劉東旭，李信，孫殿宇關(guān)于冰激凌定量灌裝自動(dòng)化流水線的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)一種基于PLC的冰激凌定量灌裝控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)定量灌裝的自動(dòng)化。冰激凌定量灌裝系統(tǒng)，包括實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流水線的模具控制、定量控制、壓力控制、溫度控制，實(shí)現(xiàn)定量、檢測(cè)、溫控等模式[[]劉東旭,李信,孫殿宇.冰激凌定量灌裝自動(dòng)化流水線的設(shè)計(jì)[J].集成電路應(yīng)用,2021,38(01):160-161.[]劉東旭,李信,孫殿宇.冰激凌定量灌裝自動(dòng)化流水線的設(shè)計(jì)[J].集成電路應(yīng)用,2021,38(01):160-161.武漢電氣信息工程系謝兆鴻,周勁研究了多頭液壓灌裝機(jī)的自控系統(tǒng)介紹了一種用德國(guó)西門(mén)子公司的微型可編程控制器為主體,配以光電和電感式無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)構(gòu)成的多頭液壓灌裝機(jī)的控制系統(tǒng)。由于機(jī)械、液壓和電子等技術(shù)的密切配合,不僅使灌裝機(jī)結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化,而且提高了灌裝機(jī)的灌裝精度、速度以及灌裝的可靠性和適應(yīng)性[[]謝兆鴻,周勁.多頭液壓灌裝機(jī)的自控系統(tǒng)[J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2007(4):43-49.[]謝兆鴻,周勁.多頭液壓灌裝機(jī)的自控系統(tǒng)[J].武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2007(4):43-49.以下兩篇?jiǎng)t是對(duì)本次研究密切相關(guān)的文獻(xiàn)江蘇淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院譚凱杰，孫炳孝，楊洋對(duì)基于PLC的飲料罐裝生產(chǎn)流水線設(shè)計(jì)源于發(fā)現(xiàn)各種新型的飲料連續(xù)大量的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的人工流水線已經(jīng)不能滿足要求。新的市場(chǎng)要求設(shè)備越來(lái)越先進(jìn)化和智能化。他們研究主要對(duì)灌裝流水線的全自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。其核心控制器件為可編程控制器PLC；采用變頻器和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器以保障灌裝精度和運(yùn)行穩(wěn)定性,并通過(guò)傳感器對(duì)整條流水線進(jìn)行信號(hào)采集，實(shí)現(xiàn)灌裝流水線全自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)中系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案以及各單元設(shè)計(jì)方案均有詳細(xì)解釋，對(duì)課題的研究也起到了絕對(duì)的幫助。下一篇?jiǎng)t是唐山學(xué)院楊旭東,王天杰,劉海生PLC在飲料灌裝機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用講解了飲料的相關(guān)設(shè)備以及運(yùn)用到的材料和技術(shù)，同時(shí)還對(duì)系統(tǒng)的硬件軟件的選取做了詳細(xì)介紹還有對(duì)過(guò)程管控的分析。其中對(duì)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和I/O控制的設(shè)計(jì)介紹較為詳細(xì)，而編程采用西門(mén)子公司STEP7-MicroW/IN32軟件,在上位機(jī)上使用較為直觀的梯形圖或語(yǔ)句表按控制流程和控制算法進(jìn)行編程,程序編譯成功后,通過(guò)連接上位機(jī)的PLC的PC/PPI電纜將程序下載至PLC中。1.3設(shè)計(jì)選材方向以及論文內(nèi)容安排本次根據(jù)論文的研究學(xué)習(xí)選擇S7-1200小型PLC的核心硬件以及西門(mén)子旗下的博途軟件，來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流水線的流程控制。PLC在實(shí)際生產(chǎn)中非常常用，而博圖軟件也有著運(yùn)行速度快、運(yùn)行下載成本低、操作簡(jiǎn)單便于上手、以及程序運(yùn)行的高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，操作直接針對(duì)被操控的對(duì)象，使得編程簡(jiǎn)單便于書(shū)寫(xiě)且便于檢查問(wèn)題。正是因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)我才在這么多軟件中選擇了它。在設(shè)計(jì)制作中用到的軟件是博途軟件。而PLC型號(hào)選用的1200系列的PLC它具有著非常高的穩(wěn)定性，其中含有多個(gè)集成功能可連接多個(gè)設(shè)備且不會(huì)降低效率。經(jīng)過(guò)一些研究和實(shí)際實(shí)驗(yàn)，可以得出通過(guò)軟硬件的結(jié)合操作達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控，不僅提高了工作效率也同樣提升了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)數(shù)量，展現(xiàn)出很好的實(shí)際操作效果并收獲了豐富的實(shí)用價(jià)值。系統(tǒng)具有很強(qiáng)靈活性和開(kāi)放性，延展性高，任務(wù)完成迅速快捷，并且界面便于讀懂具有良好的交互界面。下面是內(nèi)容的安排并分類成四大部分：第一部分簡(jiǎn)述了研究文獻(xiàn)中我國(guó)以及我國(guó)之外的一些相關(guān)于PLC和生產(chǎn)流水線的文獻(xiàn)，并對(duì)其在不同方面例如環(huán)境時(shí)代背景等方面進(jìn)行了分析探討，同時(shí)初步確定了本論文設(shè)計(jì)的大致趨向。第二部分則是經(jīng)過(guò)對(duì)第一部分的深入了解后對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行細(xì)致的設(shè)計(jì)安排和方案設(shè)定。并提出一些方案的設(shè)想。通過(guò)設(shè)想可分成前后部分：前部分又可以分為五個(gè)環(huán)節(jié)，分別為流水線的手自動(dòng)選擇環(huán)節(jié)、原漿處理環(huán)節(jié)、灌裝環(huán)節(jié)和封裝環(huán)節(jié)、優(yōu)劣檢測(cè)環(huán)節(jié)、報(bào)警檢查環(huán)節(jié)；后半部分是根據(jù)前者的環(huán)節(jié)，確定硬件設(shè)備的選取或者說(shuō)PLC的選型以及關(guān)于I/O地址的分配等。第三部分主要對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精細(xì)的流程設(shè)計(jì)包括從啟動(dòng)到生產(chǎn)到結(jié)束到報(bào)警檢測(cè)，同時(shí)還需要配上相關(guān)的解釋方便之后設(shè)計(jì)仿真時(shí)研究和修改。第四部分則是介紹了軟件的相關(guān)信息，以及一些設(shè)計(jì)過(guò)程和仿真研究，并且還含有生產(chǎn)流程相關(guān)的程序設(shè)計(jì)的解析。第二章方案選取和設(shè)計(jì)安排2.1系統(tǒng)整體方案論證隨著現(xiàn)代化的進(jìn)步越來(lái)越多生產(chǎn)線尤其是類似于本論文這類的流水線設(shè)計(jì)與PLC技術(shù)密不可分，并且其結(jié)果也非常的可觀。通過(guò)這樣的結(jié)合方式，飲品的分化統(tǒng)一就可以在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中更加準(zhǔn)確流暢地執(zhí)行，設(shè)計(jì)控制每個(gè)部分，并且要在控制下進(jìn)行運(yùn)作和協(xié)調(diào)。使得在生產(chǎn)前一些基礎(chǔ)的原材料經(jīng)過(guò)一系列處理運(yùn)作成了我們最終生產(chǎn)的飲品，但是由于真正生產(chǎn)過(guò)程復(fù)雜多樣所以經(jīng)過(guò)大量研究在這里提出了兩類可行方案：第一種：重心為前期的生產(chǎn)但為不同的飲品。這套流程需要選擇飲品的種類并進(jìn)行判斷，隨后根據(jù)不同的飲料做出不同的對(duì)應(yīng)處理，還需要根據(jù)不同飲品含有原漿種類比例的不同進(jìn)行多環(huán)節(jié)檢測(cè)，隨后到封裝環(huán)節(jié)，又因?yàn)椴煌嬈房赡芎胁煌b而進(jìn)行不同的封裝處理。從而實(shí)現(xiàn)流水線的多樣性。第二種：重心則為一類飲品但是整體的流程較為嚴(yán)謹(jǐn)專一。此套流程是更加關(guān)心單獨(dú)一類產(chǎn)品的工作細(xì)節(jié)，相比于前者的多樣性，后者專業(yè)化強(qiáng)，并且在硬件選取和器械選擇上更具有專項(xiàng)性。根據(jù)以上的兩種方案，再根據(jù)大學(xué)本科所學(xué)PLC基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)看，后者方案選用一類飲品操作工序上更加精準(zhǔn)。并且考慮到實(shí)際生產(chǎn)絕大部分的飲品公司都為主推一類飲品的形式，使得他們的產(chǎn)品能在銷量上越來(lái)越進(jìn)步，也正是因?yàn)閱我活惍a(chǎn)品的精細(xì)化。因此，我選擇了后者的方案。2.2具體流程和設(shè)計(jì)思路首先我設(shè)計(jì)的流水線封裝控制具體有兩個(gè)控制部分，自動(dòng)運(yùn)行部分和手動(dòng)控制部分。該系統(tǒng)首先有一個(gè)PLC來(lái)主控、同時(shí)還要有加酶器、反應(yīng)罐、加熱冷卻器應(yīng)用于原漿處理還要有灌裝器封裝器進(jìn)行封裝環(huán)節(jié)，還有有噴碼機(jī)推瓶機(jī)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)。最后還有報(bào)警器等相關(guān)元件進(jìn)行報(bào)警環(huán)節(jié)的報(bào)警處理系統(tǒng)的獨(dú)特點(diǎn)：首先是系統(tǒng)從原漿處理到封裝灌裝再到質(zhì)量檢測(cè)每個(gè)環(huán)節(jié)鏈接有序，一氣呵成并能正常運(yùn)作。其次系統(tǒng)中但凡出現(xiàn)非正常狀態(tài)或事故其報(bào)警系統(tǒng)和保護(hù)措施能立即運(yùn)行，具有很高的保護(hù)性。具體環(huán)節(jié)控制條件：（1）系統(tǒng)首先能夠自動(dòng)啟動(dòng)運(yùn)行，并且可以切換為手動(dòng)。（2）能夠自動(dòng)判斷原漿的調(diào)和處理以及何時(shí)進(jìn)入下一節(jié)。（3）通過(guò)設(shè)定的定位監(jiān)測(cè)，合理運(yùn)行封裝和灌裝環(huán)節(jié)。（4）對(duì)未合格產(chǎn)品幾次剔除，對(duì)于合格產(chǎn)品進(jìn)行打標(biāo)處理。（5）出現(xiàn)問(wèn)題和突發(fā)情況及時(shí)報(bào)警或停機(jī)保護(hù)。2.3硬件選型2.3.1PLC的選型PLC（英文ProgrammableLogicController）它是一個(gè)基于匯編程序的可編程控制器。它有許多模塊例如通信的、功能相關(guān)的還具有許多接輸入輸出的接口，同時(shí)儲(chǔ)存器、中央處理器還有最重要的電源當(dāng)然也都是他不可缺少的部分。它的主要功能是數(shù)字控制。PLC技術(shù)的控制靠繼電器，并且核心為微處理器，這就體現(xiàn)出它迅速可靠穩(wěn)定方便的特點(diǎn)。以微處理器為核心進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算，識(shí)別0點(diǎn)和1點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和信息傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)PD的可調(diào)、準(zhǔn)時(shí)、運(yùn)算、計(jì)數(shù)、邏輯控制。它通過(guò)輸入/輸出的阻化量或數(shù)字量管理和控制電磁開(kāi)關(guān)或電動(dòng)機(jī)，對(duì)系統(tǒng)中某些電氣設(shè)備的溫度，流量，壓力等參數(shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。它由CPU模塊，輸入輸出模塊和編程模塊組成，可完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集，轉(zhuǎn)換，存儲(chǔ)，控制和報(bào)警等功能。[[]韓延義.PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].中國(guó)校外教育,2011,(12):100.]。[]韓延義.PLC技術(shù)在化工生產(chǎn)自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].中國(guó)校外教育,2011,(12):100.要想做得少還能得的多那首先最為重要的必然是選用合適的PLC[[]李道霖.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用[M].工業(yè)電子出版社，2006.]。在今年二月的課題選擇后，我為了做好準(zhǔn)備，詳細(xì)研究了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，準(zhǔn)確的了解過(guò)研究的內(nèi)容和對(duì)象以及其相關(guān)的流程，并且根據(jù)了解得知設(shè)計(jì)中有不少的設(shè)備需要連接，輸入和輸出的端口必然少不了，因此選擇型號(hào)時(shí)要提前考慮到這點(diǎn)。防止之后的設(shè)計(jì)中出現(xiàn)端口不夠用而使得進(jìn)度無(wú)法推進(jìn)的尷尬境地。再者通過(guò)了解可以知道此項(xiàng)設(shè)計(jì)需要不少的開(kāi)關(guān)量控制，因此PLC的選用當(dāng)然要以繼電器輸出的為首選[[]史國(guó)生.電氣控制與可編程控制及技術(shù)第二版[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社教材出版中心，2005]。[]李道霖.電氣控制與PLC原理及應(yīng)用[M].工業(yè)電子出版社，2006.[]史國(guó)生.電氣控制與可編程控制及技術(shù)第二版[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社教材出版中心，2005確定好型號(hào)后我首先對(duì)該P(yáng)LC做了充分研究，S7-1200小型程序設(shè)計(jì)控制器完全滿足了中小自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。開(kāi)發(fā)過(guò)程中充分考慮了系統(tǒng)、控制器、人機(jī)界面和軟件的無(wú)縫集成和高效協(xié)調(diào)。SIMATICS7-1200集成了PROFINET接口，可在控制器與人類接口之間進(jìn)行編程、調(diào)試和通信，為PROFINET行業(yè)充分利用太網(wǎng)技術(shù)升級(jí)現(xiàn)有的PROFIBUS系統(tǒng)提供良好的支持。S7-1200組合控制器的擁有設(shè)計(jì)的靈活和拓展的可持續(xù)等特點(diǎn)，使得自動(dòng)化任務(wù)能夠準(zhǔn)確地滿足對(duì)控制器的復(fù)雜需求。通過(guò)插入/輸出信號(hào)板可以靈活擴(kuò)展CPU主體。S7-1200的“hirit”是“signal”型號(hào)。信號(hào)板插在CPU模組前端，可提供兩個(gè)數(shù)字輸入輸出接口或一個(gè)模擬輸出。該特點(diǎn)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)周密，構(gòu)成圓滑。S7-1200通訊亦可透過(guò)獨(dú)立的RS-232或RS-485通訊模塊進(jìn)行無(wú)縫擴(kuò)充[[]王振華.西門(mén)子PCS7在啤酒廠CIP車間控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].上海交通大學(xué)2007(1):231-232.[]王振華.西門(mén)子PCS7在啤酒廠CIP車間控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].上海交通大學(xué)2007(1):231-232.SIMATICS7-1200CPU具有三個(gè)不同的型號(hào)。它包括CPU1211C、CPU1212C和CPU1214C。所有的都可以擴(kuò)大，以便于實(shí)現(xiàn)用戶的不同需求。您可以通過(guò)擴(kuò)展或I/O添加信號(hào)，而不改變控制器的大小。CPU1212C能連接兩個(gè)信號(hào)模塊，而CPU1214C能連接8個(gè)信號(hào)模塊。SIMATICS7-1200CPU最大可配置三個(gè)通訊模塊(連接在控制器左側(cè))，一個(gè)點(diǎn)對(duì)另一個(gè)點(diǎn)的傳送也可以實(shí)現(xiàn)。設(shè)置方便[[]蔣煥新.GWZ型食用油灌裝機(jī)的PLC控制[J].包裝工程,2006(6):54-59.[]蔣煥新.GWZ型食用油灌裝機(jī)的PLC控制[J].包裝工程,2006(6):54-59.2.3.2其他硬件的選取PLC作為此項(xiàng)設(shè)計(jì)的核心骨，那必然少不了其他硬件的搭配，而作為眼睛及四肢的部位必然是傳感器，在不斷發(fā)展的現(xiàn)在控制系統(tǒng)也在一步步前進(jìn)，他能夠?qū)⒏鞣N其他信號(hào)例如物理化學(xué)等信號(hào)轉(zhuǎn)化成我們常用的電子信號(hào)。外部硬件的選取必然是我們選取完P(guān)LC之后，最為重要的環(huán)節(jié)之一，而本次設(shè)計(jì)中也包含了不少各個(gè)方面的傳感器。由于需要干凈并且密封的環(huán)境進(jìn)行反應(yīng)罐和融合罐的混合，許多傳感器并沒(méi)有辦法完全達(dá)到要求，那么如果只需要將探頭貼在飲料罐外部便能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出液體的位置變化，并且可靠性能高維護(hù)起來(lái)方便[[]廖常初.可編程控制應(yīng)用技術(shù).[M]重慶：重慶大學(xué)出版社，2002]。因此選用了外貼非接觸式超聲波液位開(kāi)關(guān)[[[]廖常初.可編程控制應(yīng)用技術(shù).[M]重慶：重慶大學(xué)出版社，2002[]邱麗萍.在包裝自動(dòng)機(jī)中應(yīng)用氣動(dòng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)[J].輕工械,2006(3):34-39.定位監(jiān)測(cè)方面，由于需要用到多個(gè)且要求一定的準(zhǔn)確度，故能夠做到物美價(jià)廉，而且能滿足監(jiān)測(cè)需求，第一時(shí)間想到了壓電的傳感器但隨后，了解到了光學(xué)監(jiān)測(cè)對(duì)生產(chǎn)尤其是對(duì)飲料的生產(chǎn)影響更小，因此選擇了紅外對(duì)管。多組電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力輸出。電子計(jì)數(shù)器在計(jì)數(shù)封裝的時(shí)候用到。灌裝機(jī)封蓋機(jī)較為常見(jiàn)，最后的推瓶器則是對(duì)次品進(jìn)行剔除。2.4系統(tǒng)的I/O地址分配表2.4.1是本系統(tǒng)配套的PLC輸入輸出地址分配表，是根據(jù)選定的PLC型號(hào)、預(yù)想的工藝流程以及系統(tǒng)的控制要求等多方面考慮配置的。系統(tǒng)總共需要分配47個(gè)I/O口，輸入點(diǎn)30個(gè)，輸出點(diǎn)16個(gè)。表2.4.2是其它繼電器地址分配表。表2.4.1輸入輸出分配表輸入點(diǎn)作用輸出點(diǎn)作用I0.0手自動(dòng)選擇Q0.0系統(tǒng)自動(dòng)I0.1停止Q0.1系統(tǒng)手動(dòng)I0.2復(fù)位Q0.2系統(tǒng)報(bào)警I0.3自動(dòng)啟動(dòng)Q0.3調(diào)配劑閥門(mén)開(kāi)關(guān)I0.4I原漿閥門(mén)開(kāi)關(guān)Q0.4原漿閥門(mén)開(kāi)關(guān)I0.5I調(diào)配劑開(kāi)關(guān)Q0.5均質(zhì)閥開(kāi)關(guān)I0.6反應(yīng)罐極高液位Q0.6罐裝泵開(kāi)關(guān)I0.7反應(yīng)罐高液位Q0.7空瓶輸送帶開(kāi)關(guān)I1.0反應(yīng)罐低液位Q1.0罐裝開(kāi)關(guān)閥門(mén)I1.1反應(yīng)罐極低液位Q1.1罐裝到封裝轉(zhuǎn)移電機(jī)開(kāi)關(guān)I1.2I飲品輸入開(kāi)關(guān)Q8.0封裝機(jī)上下（上下控制瓶蓋之類的接觸，之后才能擰緊）I1.3罐裝罐極高液位Q8.1封裝擰緊I1.4罐裝罐高液位Q8.2檢測(cè)轉(zhuǎn)移電機(jī)啟動(dòng)I1.5罐裝罐低液位Q8.3推平機(jī)開(kāi)關(guān)I8.0罐裝罐極低液位Q8.4打標(biāo)機(jī)開(kāi)關(guān)I8.1I罐裝泵開(kāi)關(guān)Q8.5飲品輸入開(kāi)關(guān)I8.2I空瓶輸送帶Q8.6I8.3空瓶計(jì)數(shù)檢測(cè)開(kāi)關(guān)Q8.7I8.4I罐裝啟動(dòng)Q9.0I8.5I罐裝到封裝轉(zhuǎn)移電機(jī)Q9.1I8.6罐裝到封裝轉(zhuǎn)移計(jì)數(shù)Q9.2I8.7I封裝啟動(dòng)Q9.3I9.0I檢測(cè)轉(zhuǎn)移電機(jī)Q9.4I9.1光檢信號(hào)輸入好產(chǎn)品Q9.5I9.2光檢信號(hào)輸入壞產(chǎn)品產(chǎn)品Q9.6I9.3待篩選產(chǎn)品定位Q9.7I9.4打標(biāo)機(jī)產(chǎn)品檢測(cè)I9.5I均質(zhì)閥開(kāi)關(guān)I9.6I推平機(jī)開(kāi)關(guān)I9.7去檢測(cè)信號(hào)表2.4.2其他電器地址分配其他I原漿閥門(mén)開(kāi)關(guān)I0.4I調(diào)配劑開(kāi)關(guān)I0.5I飲品輸入開(kāi)關(guān)I1.2I罐裝泵開(kāi)關(guān)I8.1I空瓶輸送帶I8.2I罐裝啟動(dòng)I8.4I罐裝到封裝轉(zhuǎn)移電機(jī)I8.5I封裝啟動(dòng)I8.7I檢測(cè)轉(zhuǎn)移電機(jī)I9.0I均質(zhì)閥開(kāi)關(guān)I9.5I推平機(jī)開(kāi)關(guān)I9.6

第三章系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)3.1思路分析在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)對(duì)順序的了解掌握，將輸入輸出編碼編寫(xiě)完成，隨后開(kāi)始對(duì)流水線的流程進(jìn)行細(xì)分，首先是飲品處理環(huán)節(jié)即原漿處理環(huán)節(jié)，其次進(jìn)行封裝生產(chǎn)的環(huán)節(jié)，最后再有優(yōu)劣監(jiān)測(cè)。在這些環(huán)節(jié)中可以切換手動(dòng)擋進(jìn)行調(diào)試或者自己完成，為了達(dá)到這些效果必然先要進(jìn)行簡(jiǎn)單的流程設(shè)計(jì)，再去進(jìn)行程序的編寫(xiě)，因此流程內(nèi)容需要設(shè)計(jì)的較為詳盡，特點(diǎn)也需要足夠突出[[]崔堅(jiān).西門(mén)子S7可編程控制器--STEP編程指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007]。[]崔堅(jiān).西門(mén)子S7可編程控制器--STEP編程指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20073.2環(huán)節(jié)介紹以及流程圖設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)在前面章節(jié)已有大致講解，其中最主要的有原漿處理環(huán)節(jié)、灌裝與封裝環(huán)節(jié)、優(yōu)劣監(jiān)測(cè)環(huán)節(jié)、還會(huì)對(duì)電源的啟動(dòng)以及報(bào)警環(huán)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。在接下來(lái)的介紹中會(huì)對(duì)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，和細(xì)節(jié)的提出，為之后程序的編寫(xiě)提供比較清楚地編寫(xiě)思路。由于手動(dòng)模式可在自動(dòng)模式下自由切換并且操作簡(jiǎn)單，因此以下內(nèi)容主要針對(duì)自動(dòng)模式下的流程設(shè)計(jì)。3.2.1原漿混合環(huán)節(jié)在程序運(yùn)行并且工作正常的狀態(tài)下，先前的原材料已加入反應(yīng)堆，反應(yīng)堆總共四個(gè)液位；極低、低、高、極高。液位在低液位開(kāi)始啟動(dòng)原漿和調(diào)配劑閥門(mén)，高液位停止；均質(zhì)閥在此期間開(kāi)啟。在極低和極高液位時(shí)報(bào)警。灌裝罐也是四個(gè)液位；極低、低、高、極高。液位在低液位開(kāi)始飲品輸入，高液位停止。在極低和極高液位時(shí)則會(huì)報(bào)警需要進(jìn)行處理。進(jìn)入灌裝環(huán)節(jié)的泵除了極低液位其他時(shí)間都是開(kāi)啟的。等待完成后飲品會(huì)被送至下一個(gè)環(huán)節(jié)。具體的系統(tǒng)流程圖如圖3.1所示。圖3.1原漿混合環(huán)節(jié)系統(tǒng)流程圖3.2.2灌裝飲品并封裝環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)上一個(gè)環(huán)節(jié)后，成品飲品被輸送到灌裝封裝環(huán)節(jié)，傳送帶啟動(dòng)，空瓶開(kāi)始輸入，灌裝機(jī)前設(shè)置有定位監(jiān)測(cè)傳感器，當(dāng)空瓶進(jìn)入機(jī)口開(kāi)始計(jì)數(shù)，灌裝機(jī)設(shè)置有容量初始值為8（可手動(dòng)調(diào)節(jié)存入空瓶數(shù)），當(dāng)存滿后開(kāi)始灌裝；灌裝機(jī)前也同樣有檢測(cè)傳感器，原理相同，灌裝完成后，在一個(gè)一個(gè)傳送到封裝處，定位監(jiān)測(cè)完成后，運(yùn)行封裝，封裝完成后再轉(zhuǎn)運(yùn)出來(lái)。其中傳送包括空瓶傳輸、灌裝結(jié)束之后傳送、封裝結(jié)束后的傳送三個(gè)部分。其系統(tǒng)流程圖如圖3.2所示。 圖3.2灌裝環(huán)節(jié)的系統(tǒng)流程圖3.2.3達(dá)標(biāo)檢測(cè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)在上一個(gè)環(huán)節(jié)完成后，灌裝瓶進(jìn)入檢測(cè)而當(dāng)灌裝瓶到達(dá)質(zhì)檢處時(shí)，會(huì)經(jīng)過(guò)傳感器，而這個(gè)傳感器是壓電開(kāi)關(guān)形式，傳感器感受到重量或者其他某些信息時(shí)進(jìn)行判斷，若不符合標(biāo)準(zhǔn)，輸出一個(gè)低電平給推瓶器。若符合標(biāo)準(zhǔn)則輸出一個(gè)高電平給推瓶器，當(dāng)推瓶機(jī)接收到信號(hào)后，進(jìn)行運(yùn)作，并將不符合標(biāo)準(zhǔn)的飲品推入次品收集處，并且自行進(jìn)行計(jì)數(shù)方便以后統(tǒng)計(jì)計(jì)算次品率。其系統(tǒng)流程圖如圖3.3所示。圖3.3達(dá)標(biāo)檢測(cè)環(huán)節(jié)的系統(tǒng)流程圖3.2.4啟動(dòng)及自檢環(huán)節(jié)打開(kāi)電源程序啟動(dòng)，設(shè)備開(kāi)始自檢，并且各種原材料開(kāi)始輸入（第一章提及的的相關(guān)材料）同時(shí)清理各個(gè)容器罐內(nèi)環(huán)境已經(jīng)反應(yīng)堆。當(dāng)以上全部完成再進(jìn)入下一環(huán)節(jié)。具體的系統(tǒng)流程圖如圖3.4所示。圖3.4啟動(dòng)及自檢環(huán)節(jié)的系統(tǒng)流程圖3.2.5自保及報(bào)警的設(shè)計(jì)該環(huán)節(jié)不需要流程圖，但整個(gè)環(huán)節(jié)中均設(shè)置有可報(bào)警裝置，以及自保系統(tǒng)，以下條件可觸發(fā)：非正常斷電或是啟動(dòng)自檢未完成的情況。任意設(shè)備檢測(cè)不達(dá)標(biāo)。灌裝環(huán)節(jié)達(dá)到極高或者極低液位。推瓶機(jī)檢測(cè)次品數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)次品率。輸入原材料不足或是輸送過(guò)程出問(wèn)題。3.3編程軟件以及仿真設(shè)計(jì)之前根據(jù)文獻(xiàn)及資料我選用了西門(mén)子S7-1200小型PLC,那擇優(yōu)選擇的編程軟件就是同為西門(mén)子公司旗下的PLC編程軟件博途，博途又是全自動(dòng)集成形式的軟件，在當(dāng)下的PLC工程軟件設(shè)計(jì)中西門(mén)子這款博途軟件也是比較火的，他還有一個(gè)獨(dú)特的特點(diǎn)，可以將可視化與組態(tài)工程結(jié)合打包在一起[[]屈能勝.中國(guó)食品包裝機(jī)械發(fā)展綜述[J].

中國(guó)食品,2007(9):12-17.]?？梢赃@么說(shuō)，這款軟件不僅是一款編程用的編程工具，還是可視化的并且能過(guò)對(duì)大眾學(xué)習(xí)觀察的軟件，擁有西門(mén)子傳統(tǒng)的各項(xiàng)功能，使得用戶能夠簡(jiǎn)單快速直接的進(jìn)行自動(dòng)[]屈能勝.中國(guó)食品包裝機(jī)械發(fā)展綜述[J].

中國(guó)食品,2007(9):12-17.

第四章基于西門(mén)子博途軟件的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1軟件介紹——TIA博途西門(mén)子旗下框架軟件數(shù)不勝數(shù)而博途作為其最新一代，控制、軟件控制也逐漸集成與該軟件中。數(shù)據(jù)信息和平臺(tái)在該軟件中都是相同的，如同其他很多軟件一樣它的各個(gè)設(shè)備均可以實(shí)現(xiàn)共享數(shù)據(jù)，省下很多麻煩避免用戶煩惱[[]SolsonaJ,VallaMI.MuravchikC.AnonlinearreducedorderobserverforPermanentmagnetsynchronousmotors[J].IEEETran.Ind.Electron,2006,43(4):492-497.]。軟件方面，主要介紹TIA博途軟件STEP7V11部分;STEP7V11是由S7-1200、300、400PLC組成的編程軟件，可編程WinAC和ET200智能分配式I/O站。STEP7軟件打破了一般普通的編程方法,數(shù)千名高級(jí)工程師的對(duì)其提出了編程要求和觀點(diǎn),使現(xiàn)代辦公軟件的功能整合了同一機(jī)器原來(lái)的樣子和圖形化的布局和一致,用戶靈活自動(dòng)控制設(shè)計(jì)便捷迅速地完成任務(wù)[[]SolsonaJ,VallaMI.MuravchikC.AnonlinearreducedorderobserverforPermanentmagnetsynchronousmotors[J].IEEETran.Ind.Electron,2006,43(4):492-497.[]FrenchC,AcarnleyP.Controlofpermanentmagnetmotordrivesusinganewpositionestimationtechnique[J].IEEETransInd.Appl,2006,32(5):1089-1097.4.2西門(mén)子博途軟件功能西門(mén)子博途軟件系列可以分為以下版本：WinCC(TIAPortal)：WinCCBasic、WinCCComfort、WinCCAdvanced和WinCCProfessional。一個(gè)項(xiàng)目所需的信息量取決于該項(xiàng)目所使用的裝置。在項(xiàng)目目錄中，右擊項(xiàng)目名稱，點(diǎn)擊屬性，您需要的軟件就在“項(xiàng)目中的軟件產(chǎn)品”上。西門(mén)子博途軟件Step7,WinCC等功能較強(qiáng)，用戶可以根據(jù)工程的實(shí)際需要來(lái)選擇。西門(mén)子博途系列軟件為用戶提供了良好的支撐，在用戶程序設(shè)計(jì)上簡(jiǎn)單有效，能將整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成起來(lái)，進(jìn)行操作和控制，從而大大提高了流程效率，降低了維護(hù)成本。[[]JenYang,Chen.RuleRegulationofSlidingModeControllerDesign:DirectAdaptiveApproach[J].FuzzySetsandSystems,2001,120:159-168.][[[]JenYang,Chen.RuleRegulationofSlidingModeControllerDesign:DirectAdaptiveApproach[J].FuzzySetsandSystems,2001,120:159-168.[]黃俊玲,黃自成,馬學(xué)剛,彭穎,熊偉.西門(mén)子PLC順序功能圖編程方法問(wèn)題分析[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2021,24(02):54-57.[]夏煜昊,喬禮惠,姜君杰.基于西門(mén)子S7-1200PLC實(shí)現(xiàn)移動(dòng)工作臺(tái)高速高精控制的應(yīng)用[J].鍛壓裝備與制造技術(shù),2021,56(01):54-57.4.3軟件的使用及建立仿真根據(jù)網(wǎng)上以及相關(guān)網(wǎng)站的學(xué)習(xí)建立一個(gè)組態(tài)項(xiàng)目大概可分為以下幾步：建立項(xiàng)目對(duì)圖形界面設(shè)計(jì)編程并構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)變量連接動(dòng)畫(huà)仿真模擬和調(diào)試4.3.1對(duì)圖形界面的設(shè)計(jì)通常來(lái)說(shuō)一個(gè)明確簡(jiǎn)單干凈的畫(huà)面是極為重要的，同時(shí)我們也希望它能夠盡可能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)中預(yù)想出的流程和控制檢測(cè)，因此擁有一個(gè)好的開(kāi)始當(dāng)然是要從畫(huà)面的設(shè)計(jì)開(kāi)始，界面的設(shè)計(jì)不僅能將設(shè)計(jì)具象化，還能使人更加簡(jiǎn)單易懂的理解設(shè)計(jì)工藝流程[[]楊劍,趙立宏.基于TIA博途軟件與SinamicsS120對(duì)伺服電機(jī)性能的研究[J].電子測(cè)試,2020(23):78-79.[]楊劍,趙立宏.基于TIA博途軟件與SinamicsS120對(duì)伺服電機(jī)性能的研究[J].電子測(cè)試,2020(23):78-79.[]吳永康.博途應(yīng)用1:TIA博途基礎(chǔ)知識(shí)(一)[N].電子報(bào),2020-01-12(008).整個(gè)設(shè)計(jì)界面包括電動(dòng)機(jī)傳送帶、檢測(cè)傳感器、灌裝機(jī)、封裝機(jī)、貯存罐、推瓶機(jī)等等[[]SiemensPLC;PatentIssuedforSuperconductingMagnetCoilArrangement(USPTO10,365,337)[J].Chemicals&Chemistry,2019.][[]SiemensPLC;PatentIssuedforThermalContactBetweenCryogenicRefrigeratorsAndCooledComponents(USPTO10,253,928)[J].JournalofEngineering,2019.]。在界面設(shè)計(jì)中，也在對(duì)應(yīng)的元件或者硬件上標(biāo)有注解和名稱，演示中，有燈的亮滅表示工作是否正常運(yùn)行[]SiemensPLC;PatentIssuedforSuperconductingMagnetCoilArrangement(USPTO10,365,337)[J].Chemicals&Chemistry,2019.[]SiemensPLC;PatentIssuedforThermalContactBetweenCryogenicRefrigeratorsAnd