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基于PLC的饮料杀菌控制系统设计
一、选题简介、意义
随着科技的飞速发展和普及,高性能设备越来越多,工业机器化更加是显著。传统的人们在饮食方面尤为注重,在远古时候的人们还没有火的时候吃生肉喝生水,随着火的出现人们才开始用火去烤肉去烧水等许多以前从未用到过火的地方。现在人们同样注重饮食的卫生,也再不用火而改用高温,通过水的加热来使得温度显著增加来达到一定的温度去杀菌。因为我们都知道菌基本都害怕高温,所以目前人们通过高温来杀死菌。以前人们生火烧水,随着科技的发展,水不用火去烧,改用电,以前都是近距离现在可以远程操控机器来实现。现在的可编程控制器(PLC)的技术已经很成熟、通用性好、性能高、安装也比较简单、比传统控制电路更可靠,性能价格比高等一系列优点,在现代工业控制设备中得到了广泛的应用。 本文将利用PLC与触摸屏的结合来设计饮料杀菌系统。
二、课题综述(课题研究,主要研究的内容,要解决的问题,预期目标,研究步骤、方法及措施等)
(一)主要内容:
设计一个基于PLC和触摸屏控制整个系统的控制柜,然后分成三个子程序,能够通过控制柜控制整个杀菌系统的启动和停止,包括:传送带启动和停止、机械臂启动和停止、杀菌斧启动和停止、水温加热的启动和停止等设备。
(二)拟解决的主要问题:
1.了解饮料的杀菌的工艺原理;
2.设计杀菌流程系统结构图;
3.解决PLC、触摸屏、电机之间的通讯问题;
4.同时建立以组态方式的触摸屏监控画面。
(三)预期目标:
根据规定的饮料杀菌要求确定整体方案,完成对系统硬件的设计,编写完整的PLC程序进行设备调试及完善。
(四)研究步骤
本课题的工作步骤分为四个阶段:
第一阶段:资料收集与整理、完成调研报告与开题报告;
第二阶段:系统设计、制作、调试、修改完善;
第三阶段:整理系统相关技术资料;
第四阶段:完成毕业设计论文及答辩。
三、设计(论文)体系、结构(大纲)
第一章 引言
1.1 选题背景及意义
1.2 本文的主要研究内容
第二章 饮料杀菌系统设计阐述
2.1 饮料杀菌系统概述
2.2 饮料杀菌系统结构叙述
2.3 饮料杀菌系统分析
第三章 饮料杀菌系统硬件部分设计
3.1杀菌所需元器件的相关描述
3.2 变频器、触摸屏及电气元器件选型
3.3 I/O口分配表
3.4饮料杀菌系统工作流程分析
第四章 饮料杀菌系统软件设计
4.1 PLC程序设计分析
4.2触摸屏界面控制分析
第五章 系统仿真
5.1 组态控制杀菌系统调试
第六章 总结及展望
参考文献
附录
本论文对饮料灭菌生产流水线控制系统的硬件和软件方面进行了设计。其中硬件设计部分包括PLC-1200系列PLC外部电路的设计与安装;软件部分包括程序的设计与调试、画面组态。根据系统的实现要求对PLC、电动机、传感器、继电器等外部设备进行选择型号。设计完成的饮料灭菌生产流水线能够实现以下功能:1、实现就地与远程的控制、监视。2、通过现场的传感器对灭菌系统的数据进行采集(温度、压力、流量)等。3、对于现场的输送设备例如泵之类、阀门对设备进行各种保护和报警保证现场的设备能正常运行4、同时各种数据进行实时记录方便后期的数据查询。
总结
经过了这一段的学习和工作,我终于完成了《基于PLC饮料灭菌的控制系统的设计》的论文。从开始接到设计任务到系统的实现,再到论文底稿的完成,每走一步对我来说都是自己对所学知识的大胆尝试与挑战,这也是我在大学期间完成的最大的任务与设计。在这几个月时间里,我学到了很多知识同时也有很多感触,从对PLC控制自动化系统的设计所需技术和知识很不了解的状态,我开始了独立的学习和试验,查看相关的国内外资料和书籍,使自己头脑中那些曾经模糊的概念逐渐清晰,使自己非常稚嫩的思路一步步完善起来,每一次改进都是我学习的收获,每一次试验的成功都是对我不断努力的肯定。从中我也充分认识到了PLC在工业现场应用的重要性,以及它为我们生活带来的便利。
虽然我的设计还没有过于完善,还有一些不足需要进一步改进,但我可以打包票地说,这里面的每一组程序,都是自己不懈为之努力的成果。当我亲眼看到自己编制的控制程序,能够稳定的通过步步调试。我相信其中蕴含在其中的酸甜苦辣咸终将会化为甜美爽口的凝露。
这次写论文的经历也会使我终身受益,我感受到做论文是要真真正正用心去做,脚踏实地一步步去完成的事情,是自己独立用心学习的过程和研究的过程,没有诚恳真挚的学习态度就不可能有研究的能力,没有自己的细致研究,就不会有所实质性突破,有所创新,那也就不能叫设计了。希望这次的论文经历能激励我在以后学习中继续进步,丰富我以后的人生。
在我的设计过程中,我要感谢我的指导老师,是他的孜孜教诲和不厌其烦的教学精神伴我完成了我的论文,是你带我进入了通往设计的殿堂,是你教会了我PLC控制系统的相关知识,使我终身受用,在此,我真诚的给您道一声谢谢。
参考文献
[1]孔凡真.饮料无菌冷灌装生产线的应用是大势所趋[J].饮料工业,2007,10(12).
[2]袁任光.可编程序控制器(PLC)应用技术与实列[M].广州:华南理工大学出版社,2001:8-10.
[3]杨旭东,王天杰,刘海生. PLC在饮料灌装机控制系统中的应用[J]. 机床与液压,2005:7-152.
[4]武少斌,殷际英,陈卫.自动化生产线中的饮料灌装技术[J].中国科技博览,2006(15).
[5]陈昌伟,胡国清,张冬至.灌装阀及旋盖头测试实验装置设计[J].包装工程 ,2009(3).
[6]辛蓦洪.饮料生产设备的使用与维护[M]. 北京:机槭工业出版社.2005.
[7]崔坚.SIMATIC S7-1500与TIA博途软件使用指南[M]. 北京:机械工业出版社,2016.
[8]王兆义.可编程控制器教程[M].北京:机械工业出版社,2005.
[9]阮友德.电气控制与PLC实训教程[M].北京:人民邮电出版社,2005.
[10]汪国梁.电机学[M].北京:机械工业出版社,2007.
[11]顾绳谷.电机及拖动基础[M]. 北京:机械工业出版社,2007.
[12]陈杰,黄洪.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.
[13]巫莉,黄江峰.电气控制与PLC应用[M] .北京:中国电力出版社,2008.