蜂蜜自动瓶装控制系统的设计

摘要

蜂产业被誉为一种投资少、见效快、用工省的“空中农业”，其发展具有重要的经济、社会和生态效益。我国发展蜂产业的自然条件优越，是传统的养蜂大国，蜂群数量、蜂产品产量均居世界首位。在蜂蜜制品技术中，蜂蜜瓶装作为一项基本技术，是提高蜂蜜产量的关键。
　　传统蜂蜜瓶装技术一般采用手工称量或称重仪表控制方法。手工称量是通过人工称重，显然控制精确度差，无法严格保证卫生条件;称重仪表控制主要依靠称重传感元件，通过称重传感器控制瓶装设备的运行。不过称重仪表为成品，功能往往单一，无法根据生产要求进行功能扩展。随着自动控制技术的发展，各生产厂商在产品生产线上，追求全自动的检测与监控装置。基于此，本论文采用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制器，设计了一套蜂蜜自动瓶装控制系统，包括对蜂蜜结晶的熔化（控制温度）、上料、装瓶、装箱等环节的控制。设计目标是提升设备运行的速度和精度，实现蜂蜜的自动配制、装瓶及装箱。
　　本文设计的蜂蜜自动瓶装系统主要由蜂蜜熔化加热装置、温度传感器、电磁阀、送料小车、料仓反应池、液体输送机、搅拌器、光电传感器、压盖机、瓶装蜂蜜传送线、纸箱上料机构、瓶装蜂蜜上料机构及装箱机构组成。控制系统的设计包括硬件部分的设计和软件部分的设计:硬件部分的设计包括PLC的选型及输入输出端口的分配、传感器的选择、电机接口的电路设计等;软件部分的设计包括初始化程序设计、蜂蜜熔化过程程序设计、蜂蜜上料及蜂蜜配制过程程序设计、蜂蜜装瓶及纸箱上料过程程序设计、装箱过程程序设计等。
　　本系统采用PLC作为控制器进行瓶装蜂蜜生产过程控制，其优点是编程灵活、运行可靠、运行线路简单。利用PLC来控制系统的整体运作，让生产线实现真正的全自动化，甚至可做到一条生产线只需要一个人，一台计算机就可以完成整个生产过程，从而大大提高生产效率。以上这些均说明了本课题所具有的实际意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 国内外研究现状及发展趋势

1．3 论文的组织结构

第2章 相关技术介绍

2．1 灌装技术介绍

2．1．1 灌装机的组成

2．1．2 常见的灌装方法

2．2 PLC原理介绍

2．2．1 PLC简介

2．2．2 PLC工作原理

2．2．3 PLC的构成

2．2．4 PLC的分类

2．2．5 PLC选型

第3章 系统总体设计

3．1 系统的总体控制方案设计

3．1．1 系统的设计参数

3．1．2 系统的设计方案

3．2 系统各部分具体方案设计及控制要求

3．2．1 蜂蜜熔化至装瓶过程方案设计及控制要求

3．2．2 纸箱上料过程方案设计及控制要求

3．2．3 蜂蜜瓶上料过程方案设计及控制要求

3．2．4 装箱过程方案设计及控制要求

3．3 系统的控制流程图

3．4 输入、输出端口分配

3．5 本章小结

第4章 系统硬件设计

4．1 系统主电路

4．2 PLC的外部接线图

4．3 硬件设计所需元器件选择

4．4 电机接口电路设计

4．5 本章小结

第5章 系统软件设计

5．1 初始化程序设计

5．1．1 上电清零程序设计

5．1．2 蜂蜜瓶上料满足装箱要求程序设计

5．1．3 启动、急停程序设计

5．2 主程序设计

5．2．1 蜂蜜熔化过程程序设计

5．2．2 蜂蜜上料过程程序设计

5．2．3 送料小车送料过程程序设计

5．2．4 蜂蜜配制过程程序设计

5．2．5 纸箱上料过程程序设计

5．2．6 蜂蜜装瓶及瓶上料过程程序设计

5．2．7 推杆动作程序设计

5．2．8 装箱动作程序设计

5．3 本章小结

结论

参考文献

附录

致谢