车间灌装线机电一体化系统设计说明书

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1、课程设计说明书车间灌装线机电一体化系统的设计学院：机械工程学院专业：机电0801姓名：王新刚学号：0812104989指导教师：杨慕升2012年1月21目录1前言…………………………………………………………………………………32总体方案的设计…………………………………………………………………….42．1利用电磁流量传感器配合液位控制器的灌装装置设计…………………....42．2电磁流量计灌装原理…………………………………………………………42．3电磁流量计灌装原理图……………………

2、……………..………………......52．4灌装系统的逻辑控制………………………………………………………...62．5灌装控制系统软件设计……………………………………………………..133电磁流量计的选用与安装………………………………………………………...14 3.1电磁流量计的选用原则…………………………………………………………143.2电磁流量计的安装……………………………………………………………...174利用质量流量计的灌装装置设计………………………………………………..19质量流量计工作原理

3、………………………………………………………………195总结………………………………………………………………………………..196参考文献…………………………………………………………………………..20211前言灌装线一般是由多台不同功能的单机设备为了满足某一产品生产或者加工目的的联动生产线.是为了减少人力,优化作业流程并提高生产效率的机电装置.从狭义上来说就是对于某一产品的灌装线.按灌装物料的属性可以分为:流体灌装线,粉剂灌装线,颗粒灌装线,半流体灌装线等.按自动化程度可分为全自动灌装线,半自动灌装线.近

4、年来，社会的发展和进步对各行各业提出了越来越高的要求。机械化加工企业为了提高生产效率和市场竞争力，采用了机械化流水线作业的生产方式，对不同的产品分别组成了自动流水线。产品不断地更新换代，也同时要求相应的控制系统随之改，提高产品生产的效率。在这种情况下，硬连接方式的继电接触式控制系统就不能满足经常更新的要求了。这是因为，一是成本高，二是周期长。在早期还出现过矩阵式顺序控制器和晶体管逻辑控制系统，由于这些装置体积大，功能少，本身存在很多不足，虽然在能够提高控制系统的通用性和灵活性，但均未得到广泛应该。随着大规

5、模集成电路和微处理器的发展和应用，在上世纪60年代出现了能够以软件手段来实现各种控制功能的革命性控制装置—可编程逻辑控制器（PLC）。它把计算机的功能完备、通用性和灵活性好等优点和继电接触式控制系统的操作方便、简单易懂、价格低廉等优点结合起来了，因此它是一种能够完全适应于工业环境的通用控制装置。PLC和原来的控制系统相比，增加了算术运算、数据转换、过程控制、数据通信等功能，能够很方便的完成大型而复杂的任务。可编程序控制器作为工业自动化的支柱之一，在工业自动控制领域占有十分重要的地位。众所周知，变频器是利用

6、电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。在工业生产领域中，变频调速是异步电动机控制的一种比较合理和理想的调速方法，它通过改变定子供电频率来改变同步转速实现对异步电动机的调速，在调速过程中从高速到低速都能可以保持有限的转差率，因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能，能够很好地提高工业生产的效率。在许多工业控制中，由于对生产效率的需要，要求电动机能够调速。过去由于交流电动机调速困难，调速性能要求高的场合一般都采用直流调速，而直流电冬季结构复杂，体积大，维修困难，因此随着变频调速技术的

7、成熟，交流调速正逐步取代直流调速，往往需要进行矢量控制和直接转矩控制，来满足各种生产工艺的要求。利用变频器拖动电动机，起动电流小，可以实现软起动、多段速调速和无级调速，方便的进行加减速控制，是电动机获得高性能，大幅度地节约电能，因而变频器在工业生产和生活中得到了越来越广泛的应用。随着电力电子元件的迅速发展，变频调速的应用己越来越广泛，而且中、小功率的变频器都有定型产品，无需用户进行主回路参数计算，即可以按机械设备的工艺要求直接选用变频器。如能正确使用，其寿命可达10年以上,消耗的功率也大大下降，因此节能潜

8、力非常大，最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量，应用变频器节电率为20%～50%，效益显著。21综合上述可编程控制器和变频器控制的诸多优点，我们将二者结合起来，通过可编程控制器输出来控制变频器的多段速调速，让电动机转速跟随检测的反馈信号而变化，实现对灌装啤酒传送带速度的自动控制，使其与灌装机的速度相匹配，提高工业生产的效率。本次设计将可编程控制器和变频器控制进行了充分的结合运用，将可编程控制器的开关量输出端直接与变频器