機械工程學(xué)院由于本次畢業(yè)設(shè)計課題的需要，我于 2 月 28 號來到哈爾濱啤酒廠進行為期三周的畢業(yè)實習(xí)，在實習(xí)之前，通過網(wǎng)上查閱的相關(guān)資料，使我對灌裝機有了初步的認(rèn)識和了解。灌裝機其實是包裝機械中的一小類產(chǎn)品，它可以對液體，膏體，固體顆粒，粉末等進行灌裝。根據(jù)其運動形式的不同，可以將灌裝機分為旋轉(zhuǎn)型灌裝機、直線型灌裝機和自動化灌裝機三類。直線型灌裝機就是本次畢業(yè)設(shè)計的課題，因而我?guī)е嚓P(guān)的問題來到了哈爾濱啤酒廠，進行實習(xí)。通過現(xiàn)場的參觀，使我清晰的觀察到啤酒灌裝的工藝流程即：先將裝有空瓶的箱子堆放在托盤上，由輸送帶送到卸托盤機，將托盤逐個卸下，箱子隨輸送帶送到卸箱機中，將空瓶從箱子中取出，空箱經(jīng)輸送帶送到洗箱機，經(jīng)清洗干凈，再輸送到裝箱機旁，以便將盛有飲料的瓶子裝入其中。從卸箱機取出的空瓶，由另一條輸送帶送入洗瓶機消毒和清洗，經(jīng)瓶子檢驗機檢驗，符合清潔標(biāo)準(zhǔn)后進入灌裝機和封蓋機。啤酒由灌裝機裝入瓶中。裝好啤酒的瓶子經(jīng)封蓋機加蓋封住并輸送到貼標(biāo)機貼標(biāo)，貼好標(biāo)簽后送至裝箱機裝入箱中再送到堆托盤機堆放在托盤上送入倉庫。在整個過程中雖然灌裝機只是其中的一小部分，但它的重要程度卻不容忽視。講解的技術(shù)人員告訴我，說他們廠的大多設(shè)備都是直線型的灌裝機，因為直線型灌裝機具有結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，便于使用等諸多優(yōu)點，尤其適合果汁類，礦泉水類等這種低粘度的液體灌裝，而灌裝的方式啤酒廠采用的是等壓法進行啤酒灌裝的。講解員告訴我，等壓法灌裝法也可以稱作壓力重力式灌裝法,即在高于大氣壓的條件下,首先對包裝容器充氣,使之形成與貯液箱內(nèi)相等的氣壓,然后再依靠被灌液料的自重流進包裝容器內(nèi)。這種方法普遍用于含氣飲料,如啤酒、汽水、汽酒等的灌裝。采用此種方法灌裝,可以減少這類產(chǎn)品中所含二氧化碳的損失,并能防止灌裝過程中過量起泡而影響產(chǎn)品質(zhì)量和定量精度。當(dāng)然講解員還給我講解了幾款不同型號的灌裝機，同時也介紹了灌裝機在國內(nèi)外的發(fā)展趨勢，目前的灌裝機普遍具有速度快，產(chǎn)量高等優(yōu)點，如德國KHS 公司、SEN 公司、KRONES 公司其灌裝機的灌裝閥分別可達到 165 頭、144 頭、178 頭。非碳酸飲料灌裝機的灌裝閥 50-100 頭。灌裝速度最高達 1500 罐/分。除此之外技術(shù)含量高、可靠性強、權(quán)限的自控水平和全線效率高，成套供應(yīng)能力強等諸多特點也是灌裝機發(fā)展方向的主流。三周的時間是短暫的，但期間給予我的知識是無限的，通過本次畢業(yè)實習(xí)，讓我對灌裝機的構(gòu)造以及啤酒灌裝的生產(chǎn)流程有了進一步的認(rèn)識，在實習(xí)的過程中，對灌裝車間的管理及人員調(diào)度上也有了初步的了解，經(jīng)過技術(shù)人員的講解，讓我了解了啤酒生產(chǎn)的全過程。同時在灌裝車間也參觀到了瓶裝、桶裝、罐裝啤酒從灌裝到裝箱的過程。在這段期間通過觀察也發(fā)現(xiàn)了許多值得改進的地方，如灌裝的速度，灌裝量的精確度控制，自動化生產(chǎn)等問題，因此這也為我的本次畢業(yè)設(shè)計開闊了設(shè)計思路，使灌裝機的整體設(shè)計輪廓變得更加的鮮明。通過這次的畢業(yè)實習(xí)，讓我全方位、多角度地學(xué)習(xí)和實踐書本上的知識，達到了理論和實踐的統(tǒng)一，為我們今后在自己的工作崗位上應(yīng)用企業(yè)管理的各種知識和今后更好的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。題 目 直線型低粘度液體灌裝機的設(shè)計 來源 工程實際1、研究目的和意義礦泉水、啤酒、果汁等飲品；醬油、醋等調(diào)味品；口服液、注射液等醫(yī)療用品，像這樣低粘度的液體在日常生活中必不可少，因此將這些液體如何有效的灌裝到不同的容器中就顯得尤為重要，研究此直線型低粘度液體灌裝機的目的就是為了改變傳統(tǒng)的灌裝機，使其全自動化，從而提高灌裝的效率和灌裝的精確度，進而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，滿足人們的需求量。2、國內(nèi)外發(fā)展情況（1）國外飲料灌裝機的發(fā)展情況在飲料灌裝機械設(shè)備方面，美國、德國、日本、意大利和英國的制造水平相對較高。這些設(shè)備呈現(xiàn)出新的發(fā)展動向：①多功能同一臺設(shè)備，可進行茶飲料、咖啡飲料和果汁飲料等多種飲料的熱灌裝；均可進行玻璃瓶與聚酯瓶的灌裝。②高速度、高產(chǎn)量：碳酸飲料灌裝機的灌裝速度最高達 2000 灌/分，德國 H&K 公司、SEN 公司、KRONES 公司，其灌裝機的灌裝閥分別達到 165 頭、144 頭、178 頭。非碳酸飲料灌裝機的灌裝閥50~100 頭，灌裝速度最高達 1500 灌/分。③技術(shù)含量高、可靠性高：全線的自控水平高和全線效率高。在線檢測裝置和計量裝置配套完備，能自動檢測各項參數(shù)、計量精確。集機、電、氣、光、磁為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。④整套供應(yīng)能力強 [1]：如一條飲料包裝線，由微電腦件、控制軟件、包裝封蓋配套組合，現(xiàn)實生產(chǎn)力與理論科技相結(jié)合。（2）國內(nèi)飲料灌裝機的發(fā)展情況我國飲料灌裝設(shè)備基本是在引進設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，經(jīng)過引進和消化吸收，我國飲料灌裝水平已有很大提高，特別是 150 瓶（罐）/分以上生產(chǎn)能力的灌裝生產(chǎn)線基本可以成套供應(yīng)，目前南京輕工機械廠、合肥輕工機械廠和廣東輕工機械廠已能提供生產(chǎn)能力高達 600 瓶/分的玻璃瓶和 600 罐/分的易拉罐飲料或啤酒灌裝生產(chǎn)線 [2]，主要設(shè)備包括灌裝機、封罐機（壓蓋機、旋蓋機） 、紙箱包裝機和殺菌機。灌裝能力如下：灌裝機/封罐機頭數(shù)： 18/4 30/6 40/6 60/8 ；灌裝速度： 罐(瓶)/分：150、300、500、600。聚酯瓶灌裝生產(chǎn)線基本與玻璃瓶灌裝機 [3]通用，經(jīng)過調(diào)整后，可以一機兩用，灌裝能力為 250ml 瓶為 24000 瓶/時； 1250ml 瓶為 720 瓶/ 時。中小規(guī)模的非充氣飲料灌裝線包括玻璃瓶灌裝生產(chǎn)線和易拉罐灌裝生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力 40~200 瓶（罐）/分。3、研究/設(shè)計的目標(biāo)：設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、工作穩(wěn)定性較好、方便控制的直線型液體自動灌裝機。（1）灌裝對象：低粘度不含氣體的液體飲料（如礦泉水、飲料）（2）灌裝瓶參數(shù)：灌裝瓶體積 600ml，灌裝液體凈含量 550ml，灌裝瓶直徑 60mm（3）灌裝瓶材料：塑料（4）灌裝時間：10s/次灌裝機械的主要技術(shù)指標(biāo)：（1） 灌裝液體的粘度：μ≤ 1 Pa·s（2）灌裝速度：v = 6 次/min（3）系統(tǒng)壓力：P （0.5～3MPa）4、設(shè)計方案（研究/設(shè)計方法、理論分析、計算、實驗方法和步驟等）：（1）主要研究內(nèi)容灌裝系統(tǒng)的設(shè)計，確定灌裝方法及定量方法 （2）設(shè)計方案方案一：定量方法采用定量杯定量法 [4]，原理圖如圖 1 所示：圖 1 定量杯定量法控制原理圖A 為供料管道，D 為電磁閥，B、C 兩條橫線表示允許料位變化的上下限，即灌裝的容量 550ml，所以在兩處不同的位置安裝了兩個料位檢測器，來控制灌裝的容積。其中 B 處于下限料位，C 處于上限料位，B、C 通過電阻與大地相連。電機帶動泵供料，單片機控制電機轉(zhuǎn)動，供料時，料位上升，當(dāng)達到上限時，C 處的料位器得到信號，此時電機和泵停止供料，當(dāng)料位處于下限位時，B 處的料位器得到信號，灌裝閥 D 關(guān)閉，同時啟動電機并開始供料。如此反復(fù)循環(huán)，來實現(xiàn)定量灌裝的目的。方案二：如圖 2 所示圖 2 定量杯定量法原理圖兩種方案的原理相同，但方案二的定量精度相對較低，灌裝時定量瓶底部會殘留液體，使定量不準(zhǔn)確。所以兩種方案相比較，選擇方案一進行設(shè)5、方案的可行性分析：這種灌裝機僅針對低粘度的液體進行灌裝，綜合所查閱的資料，以及啤酒廠、礦泉水廠等大量的投入與使用，相信此方案是可行的。6、該設(shè)計的創(chuàng)新之處（1）執(zhí)行系統(tǒng)采用液壓傳動控制，使灌裝系統(tǒng)在灌裝時更穩(wěn)定可靠，遲滯?。?）控制系統(tǒng)采用的是單片機控制 [5]，從而控制水箱液位，進而使定量灌裝更加精確7、設(shè)計產(chǎn)品的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域：（1）產(chǎn)品主要用途：該直線型灌裝機主要針對低粘度的礦泉水、飲料等液體進行灌裝生產(chǎn)，根據(jù)客戶的需求不同，可選取不同的灌裝瓶進行灌裝，如塑料瓶、玻璃瓶等。（2）產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人民生活水平的提高，人們的消費習(xí)慣也隨之相應(yīng)的變化，同時對消費品的包裝提出了更高的要求，而液態(tài)產(chǎn)品的包裝在包裝行業(yè)中占有很大比例，這是由于液體包裝涉及的行業(yè)廣泛、品種繁多；如飲料方面的汽水、果汁、牛奶、礦泉水、蒸餾水、啤酒、果酒等；調(diào)味品方面的醬油、醋、味精液等；醫(yī)藥行業(yè)的口服液、注射液等。8、時間進程第四周 初步擬定方案，書寫開題報告第五周 明確整體設(shè)計思路并進行液料供送系統(tǒng)的設(shè)計計算第六周 對傳動系統(tǒng)進行設(shè)計計算及其強度校核第七周 設(shè)計灌裝系統(tǒng)，選擇定量方式第八周 進行控制系統(tǒng)的計算及選用第九周 繪制裝配圖第十周 繪制裝配圖第十二周 繪制零件圖第十三周 繪制電路圖及手繪零件圖第十四周 修改裝配圖第十五周 撰寫說明書并修改第十六周 整理材料，準(zhǔn)備答辯 9、參考文獻：1 張文明．全自動液體灌裝機[J] ．機電一體化，2003，9（6）：46-49． 2 申志勇．影響啤酒灌裝機灌裝效果的因素分析[J] ．包裝與食品機械，2005（5）：18-23． 3 魏國．改進灌裝機提高異形瓶灌裝精度[J] ．釀酒科技，2010（3）：68-70． 4 田光宇．定量灌裝機檢定中的幾點建議[J] ．中國計量，2009（10）：114-115． 5 鄭長勇，姜建平，王時勝．飲料灌裝機的單片機控制系統(tǒng)的研制[J] ．電子質(zhì)量，2003（10）：8-10． 6 王延峰，李秀峰．多通道定量定時灌裝機的研制[J] ．輕工機械，2004（3）：94-96．7 張景和．自動灌裝機生產(chǎn)線改造的實踐探索[J] ．潤滑油，2010，25（6）：55-57．8 高隆緒．對飲用純凈水生產(chǎn)與灌裝的幾點看法[J] ．凈水技術(shù)，2000，19（4）：43-46．9 曾榮江，征風(fēng)，李玉琳．一種藥液灌裝機進瓶機構(gòu)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J] ．化工自動化及儀表，2010，37（6）：90-92．10 鄭曉．灌裝機灌裝時間概率計算模型[J] ．糧油加工與食品機械，2002（6）：42-44．11 謝小鵬，王大成．灌裝機控制系統(tǒng)改進設(shè)計[J] ．石油化工設(shè)備，2000，29（5）：51-52．12 趙漢雨，劉存祥，霍志軍．全自動稱重式液體灌裝機設(shè)計[J] ．中國制藥裝備，2008（5）：46-49．13 宋如琛，王秀勝．一種實用的稱重式液體灌裝機[J] ．液壓與氣壓，2003（6）：25-26．14 Zhang Chun-yu．Design of the Control Part of a Kind of Liquid Filling Machine[J] ． LIGHT INDUSTRY MACHINERY，2007，25（2）：75-77．15 He Ling．Factors of Beverage Manufacture Line Design[J] ．LIGHT INDUSTRY MACHINERY，2000（3）：18-21．16 Sun Mao-quan，YAN Wei-yue．Control System of a Gravimetric (Weighting) Fluid-filling Machine[J] ．LIGHT INDUSTRY MACHINERY，2007，25（3）：94-96．指導(dǎo)教師意見教師簽字：年 月 日開題答辯小組意見：組長簽字： 成員簽字：年 月 日畢業(yè)設(shè)計領(lǐng)導(dǎo)小組意見: 組長簽字：年 月 日畢業(yè)設(shè)計排版設(shè)置步驟1.在“頁邊距”選項中設(shè)置頁邊距，如圖 1 所示。圖 12.“紙張”選項中設(shè)置紙張大小，如圖 2 所示。圖 23.在“版式”選項中設(shè)置頁眉和頁腳，如圖 3 所示。圖 34.在文檔網(wǎng)格對話框中，首先點擊“字體設(shè)置” ，如圖 4 所示。圖 45.在“字體”對話框中，將字號設(shè)置為小四，如圖 5 所示。圖 56.最后，在“文檔網(wǎng)格”選項中，選擇“指定行和字符網(wǎng)格”后，如圖 6 進行設(shè)置。所有設(shè)置完畢后，點擊確定完成排版。圖 61一、畢業(yè)論文結(jié)構(gòu)及要求畢業(yè)論文的構(gòu)成：封面、封首、審閱記錄單、指導(dǎo)教師評閱意見書、任務(wù)書、中文摘要、外文摘要、中文目錄、外文目錄、正文、致謝、參考文獻、附錄。(一) 封面封面由學(xué)院統(tǒng)一印制，按要求用仿宋字填寫，如打印論文封面用小二號黑體字。(二) 封首封首包括論文題目、學(xué)生所在專業(yè)、導(dǎo)師簽字、學(xué)生本人簽字。題目應(yīng)簡短、明確、有概括性，使讀者通過標(biāo)題，能大致了解文章的內(nèi)容、專業(yè)的特點和學(xué)科的范疇。論文題目不超過 25 字，不得使用標(biāo)點符號，可分兩行書寫，不設(shè)副標(biāo)題。(三) 任務(wù)書任務(wù)書由導(dǎo)師填寫，裝訂于指定位置，經(jīng)教研室主任簽字后生效。(四) 摘要與關(guān)鍵詞1. 摘要摘要應(yīng)扼要敘述本論文的主要內(nèi)容特點，文字要精煉，是一篇具有獨立性和完整性的短文，一般須重點說明設(shè)計或研究工作的目的，設(shè)計或?qū)嶒灧椒?、結(jié)果和最終結(jié)論。一般使用第三人稱，,不必使用“本文” 、 “作者”等作為主語。建議采用“分析了……原因” 、 “認(rèn)為……” 、 “對……進行了探討” 、 “報告了……現(xiàn)狀” 、 “進行了……調(diào)查”等記述方法進行描述。避免主觀性的評價意見，避免對背景、目的、意義、概念和一般性（常識性）理論敘述過多。2. 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞是供檢索使用的，是從論文中選出的用以表示全文主題內(nèi)容的單詞或術(shù)語，不得自選關(guān)鍵詞，關(guān)鍵詞一般為 3~5 個，按詞條的外延層次從大到小排列。(五) 目錄目錄按三級標(biāo)題編寫，要求層次清楚，且與正文標(biāo)題一致，應(yīng)在目錄中列出的還包括致謝、參考文獻、附錄等。(六) 論文正文論文正文包括緒論、論文主體及結(jié)論等部分。1．緒論緒論一般作為第 1 章。緒論是整篇文章的開始，應(yīng)簡要說明選題的緣由，設(shè)計與研究工作的目的、范圍，相關(guān)領(lǐng)域以及前人的工作和知識空白，理論基礎(chǔ)的分析、研究方法、研究內(nèi)容、實驗方法，預(yù)期結(jié)果和意義。2．論文主體各章標(biāo)題要突出重點、簡明扼要。內(nèi)容按《黑龍江科技學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(論文) 的若干規(guī)定 》要求撰寫，應(yīng)該結(jié)構(gòu)合理，層次清楚，重點突出，文字簡練、通順。層次以少為宜，根據(jù)需要選擇。3．結(jié)論結(jié)論是整個研究工作進行歸納和綜合得出的總結(jié)，要突出創(chuàng)新點，以簡練的文字對論文的主要工作進行評價，一般為 400-1000 字。(七) 致謝對導(dǎo)師和給予指導(dǎo)或協(xié)助完成論文工作的組織和個人表示感謝，內(nèi)容應(yīng)簡潔明了，實事求是，避免俗套。2(八) 參考文獻參考文獻是論文不可缺少的組成部分，完整的參考文獻是向讀者提供的一份有價值的信息資料。參考文獻必須是學(xué)生本人真正閱讀過，以近期發(fā)表的文獻為主，應(yīng)與課題直接有關(guān)。文獻按照在正文中的出現(xiàn)順序排列，非正式發(fā)表的文獻一般不得引用(碩、博士論文可引用) 。產(chǎn)品說明書、各類標(biāo)準(zhǔn)、專利及未公開發(fā)表的研究報告不能作為參考文獻。引用網(wǎng)上參考文獻時，應(yīng)注明該文獻的準(zhǔn)確網(wǎng)頁地址，網(wǎng)上參考文獻不包含在學(xué)院規(guī)定的引用參考文獻數(shù)量內(nèi)。二、畢業(yè)論文撰寫格式要求(一) 封面封面由學(xué)院統(tǒng)一印制，按要求用仿宋字填寫，如打印論文封面用小二號黑體字。(二) 封首封首題目用小二號黑體字，其它內(nèi)容用小三號黑體字。(三) 任務(wù)書用小四號宋體字。(四) 論文書寫本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）一律要求在計算機上輸入、編排與打印。正文用小四號宋體字，其中數(shù)字和字母用 Times New Roman 體，括號用 Times New Roman 體并在英文狀態(tài)下輸入。頁碼用小五號字，在版心下邊線之下隔行居中放置。摘要、目錄等正文之前部分的頁碼用羅馬數(shù)字單獨編排，正文以后的頁碼用阿拉伯?dāng)?shù)字編排。(五) 摘要與關(guān)鍵詞中文摘要一般為 300 字左右，外文摘要應(yīng)與中文摘要內(nèi)容相同。摘要頁勿需寫出論文題目。摘要中不宜使用公式、圖表、不標(biāo)注引用文獻編號。中、外文摘要的打印實例見附錄 1 和附錄 2。中、外文摘要應(yīng)各占一頁，編排上中文在前，外文在后。中文摘要題頭用小二號黑體字居中排寫， “摘”與“要”之間空兩個字符，然后隔行書寫摘要的文字部分，文字部分用小四號宋體字。英文摘要應(yīng)與中文摘要相對應(yīng)， “Abstract”題頭用小二號 Times New Roman 體、加粗居中排寫，然后隔行書寫摘要的文字部分，文字部分用小四號 Times New Roman 體。關(guān)鍵詞和摘要的文字部分要隔行書寫。“關(guān)鍵詞”三字用小四號黑體字， “Keywords”用小四號 Times New Roman 體、加粗，兩者皆頂格書寫，關(guān)鍵詞之間用一個分號符分隔。(六) 目錄“目錄”兩字用小二號黑體字居中排寫， “目”與“錄”之間空兩個字符。目錄中各章題序及標(biāo)題用小四號黑體字，其余用小四號宋體字。 “CONTENTS” 用小二號 Times New Roman 體、加粗居中排寫，目錄中各章題序及標(biāo)題用小四號 Times New Roman 體、加粗，其余用小四號 Times New Roman 體。中外文目錄的打印實例見附錄 3 和附錄 4。(七) 論文正文1. 章節(jié)和各章標(biāo)題及層次論文正文分章、節(jié)撰寫，每章應(yīng)另起一頁。正文的打印實例見附錄 5。各章標(biāo)題要突出重點、簡明扼要。字?jǐn)?shù)一般在 15 字以內(nèi)，不得使用標(biāo)點符號。標(biāo)題中盡量不用英文縮寫詞，對必須采用者，應(yīng)使用本行業(yè)的通用縮寫詞。3外文標(biāo)題應(yīng)與中文提名含義一致，一般以不超過 10 個實詞。層次以少為宜，根據(jù)需要選擇。層次、格式、字體、字號見表 1。各層次題序及標(biāo)題不得置于頁面的最后一行。表 1 層次代號及說明層次名稱 示 例 說 明章 第 1 章 □□……□ 居 中 ， 小 二 號 黑 體 ， 章 序 與 章 名間 空 兩 個 字 符節(jié) 1.1 □□……□ 居中，小三號黑體，與標(biāo)題間空兩個字符，闡述內(nèi)容另起一段條 1.1.1 □□……□ 頂格書寫，四 號 黑 體 ，與標(biāo)題間空兩個字符，闡述內(nèi)容另起一段款1. □□……□□□…□ □□…□□…□□□□……空四個字符， 小 四 號 黑 體 ，與標(biāo)題間空兩個字符，闡述內(nèi)容另起一段項(1) □□……□□□…□ □□…□□…□□□□……空四個字符， 小 四 號 宋 體 ， 與標(biāo)題間空兩個字符，闡述內(nèi)容另起一段2. 引用文獻標(biāo)注引用文獻標(biāo)示位置在所引內(nèi)容未句的右上角，所引文獻編號用阿拉伯?dāng)?shù)字置于方括號“[ ]”中，用五號字體的上角標(biāo)。(1) 引用單篇文獻時，如：“二次銑削 [1]”。(2) 同一處引用多篇文獻時，各篇文獻的序號在方括號內(nèi)全部列出，各序號間用“， ”，如遇連續(xù)序號，可標(biāo)注起訖序號。如：…形成了多種數(shù)學(xué)模型 [7,9,11-13]…(3)當(dāng)提及的參考文獻為文中直接說明時，則用小四號字與正文排齊，如“由文獻[8,10-13]可知” 。不得將引用文獻標(biāo)示置于各級標(biāo)題處。3. 物理量計量單位物理量的名稱和符號應(yīng)符合 GB3100～3102-86 的規(guī)定。論文中某一量的名稱和符號應(yīng)統(tǒng)一。物理量的符號必須采用斜體。表示物理量的符號作下標(biāo)時也用斜體。物理量計量單位及符號應(yīng)按國務(wù)院 1984 年發(fā)布的《中華人民共和國法定計量單位》(見附錄 6)及 GB3100-3102 執(zhí)行，不得使用非法定計量單位及符號。計量單位符號，除用人名命名的單位第一個字母用大寫之外，一律用小寫字母。非物理單位(如件、臺、人、元、次等 )可以采用漢字與單位符號混寫的方式，如 “萬t·km”， “t/(人·a) ”等。表達時刻時應(yīng)采用中文計量單位，如“上午 8 點 45 分” ，不能寫成“8h45min ”。計量單位符號一律用正體。4. 數(shù)字論文中出現(xiàn)數(shù)字，按國家語言文字工作委員會等單位 1987 年發(fā)布的《關(guān)于出版物上的數(shù)字用法的試行規(guī)定》 ，除習(xí)慣用中文數(shù)字表示的以外，一般均采用阿拉伯?dāng)?shù)字(見附錄 7)。5. 外文字母的正體與斜體用法論文中物理量符號、物理常量、變量符號用斜體，計量單位等符號均用正體。外文字4母采用 Times New Roman 字體。6. 公式原則上應(yīng)另行起，居中書寫。若公式前有文字(如“解” 、 “假設(shè)”等) ，文字頂格書寫，公式仍居中寫，公式末不加標(biāo)點。對于較短的公式，序號與式子同處一行，轉(zhuǎn)行的長式序號寫在最后一行。不是所有的公式都要編序號，只有那些在以后的敘述中，運算和推導(dǎo)中涉及到的式子才編序號。公式序號按章編排，章號與連續(xù)式號間用半字線“-”分隔，如第 1 章第一個公式序號為(1-1) ，附錄 2 中的第一公式為 (②-1)等，公式序號的右側(cè)符號與右邊線頂邊排寫。文中引用公式時，一般用“見式(1-1)”或“由公式(1-1)” 。公式中用斜線表示“除”的關(guān)系時應(yīng)采用括號，以免含糊不清，如 a／(b·cosx)。公式中第一次出現(xiàn)的物理量應(yīng)給予注釋，注釋的轉(zhuǎn)行應(yīng)與破折號“——”后第一個字對齊，注釋格式為：式中 ——材料系數(shù)；Ez——工作載荷， 。1TmN?公式中應(yīng)注意分?jǐn)?shù)線的長短，長分?jǐn)?shù)線與等號對齊，如：q(Ts)= × ×?)-(12?shTEd???????R1公式較長時最好在等號處轉(zhuǎn)行，如難實現(xiàn)，則可在+，- 、x、÷運算符號處轉(zhuǎn)行，轉(zhuǎn)行時運算符號僅書寫于轉(zhuǎn)行式前，不重復(fù)書寫，并在上行末和下行首分別加上符號“→”和“←” 。例如： ?????j nkiii nnn BcbaffxffF)()()()( 321可排成→?jiinnxff)()(1← ??knnBcff)()(327. 插圖(1) 圖題及圖中說明插圖一律通欄擺放，兩側(cè)不能有文字，每個圖均應(yīng)有圖題(由圖號和圖名組成) ，圖題置于圖下居中放置，有圖注或其他說明時應(yīng)置于圖題之上( 有分圖題者，置于分圖題之上) ，圖號和圖名之間空兩個字符，不用任何點號。圖題用五號宋體字，圖注用小五號宋體字。插圖的打印實例見附錄 8。圖號按章用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編排，章號與順序號間用半字線“-” （占 1/2 個漢字位置）分隔，如第 3 章第 2 圖的圖號為“圖 3-2”等。圖注中，順序號和名稱間采用用一字線（占一個漢字位置） 。圖中若有分圖時，分圖題置于分圖之下或圖題之下，分圖號用(a)、(b)等表示。引用文獻圖應(yīng)注明出處，在圖題右上角加引用文獻號。曲線圖的縱橫坐標(biāo)必須標(biāo)注“量、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定符號、單位” 。此三者只有在不必要標(biāo)明5(如無量綱等) 的情況下方可省略。坐標(biāo)上標(biāo)注的量的符號和縮略詞必須與正文中一致。(2) 插圖編排插圖應(yīng)編排在正文提及之后，正確表述為“如圖×所示” 、 “見圖×” 。插圖與其圖題為一個整體，不得拆開排寫于兩頁。插圖處的該頁空白不夠排寫該圖整體時，則可將其后文字部分提前排寫，將圖移到次頁最前面。有分圖時，分圖過多在一頁內(nèi)安排不下時，可轉(zhuǎn)到下頁，總圖題只出現(xiàn)在下頁。插圖的上下與正文間需空一行編排。8. 插表(1) 表題及表中說明表格要通欄擺放，不加左、右邊線。頂線和底線為粗線(建議為 1.5 磅) ，欄目線為細線(建議為 0.5 磅)。表內(nèi)文字說明，起行空兩個字符字符、轉(zhuǎn)行頂格、句末不加標(biāo)點。表中文字用宋體、數(shù)字和字母用 Times New Roman 體，字號盡量采用五號字（當(dāng)字?jǐn)?shù)較多時可用小五號字，但在一個插表內(nèi)字號要統(tǒng)一） 。插表的打印實例見附錄 9。表序一般按章用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編排，章號與表號間用半字線“-”分隔，如第 2 章第1 個插表的表序為“表 2-1”等。表序與表名之間空兩個字符，表名中不允許使用標(biāo)點符號，表題（由表序和表名組成）置于表上，居中排寫，用五號宋體字。表頭設(shè)計應(yīng)簡單明了，盡量不用斜線。表頭中可采用化學(xué)符號或物理量符號。整個表格如用同一單位，將單位符號移到表頭右上角。表中數(shù)據(jù)應(yīng)正確無誤，書寫清楚，數(shù)字空缺的格內(nèi)加橫線“--”字線(占兩個字符寬度)。上、下或左、右相鄰欄內(nèi)的文字或數(shù)字相同時，應(yīng)重復(fù)寫出，不允許用“同上” 、 “同左” 、“〃”之類的寫法，但可采用共用欄的方式處理。(2) 插表編排插表之前文中必須有相關(guān)文字提示，正確表述為“見表×” 、 “如表×所示” 。一般情況下插表不能拆開兩頁編排，如某表在一頁內(nèi)排不下時，則可以采用續(xù)表的形式排版。辦法是在該表出現(xiàn)的頁上選合適的行線處斷開，用細線封底，而在次頁上重排表頭，并在表頭上方居中加注“續(xù)表”字樣，表序和表題則可省略。插表的上下與正文間需空一行編排。(3) 特殊表格的技術(shù)處理①橫表分段當(dāng)表格橫向項目過多時而豎向項目較少時，可把表格從寬度方向切斷，然后轉(zhuǎn)排成上下重疊的 2 段、3 段或更多段，段與段之間用雙細線（正線）分隔開，每段的豎向項目應(yīng)當(dāng)重復(fù)排出，橫標(biāo)分段示例見附錄 9。②豎表分段當(dāng)表格豎向項目過多而橫向項目較少時，可把表格從長度方向切斷，然后平行地轉(zhuǎn)排成 2 幅或 3 幅，幅與幅中間用雙細線（正線）分隔開，每幅的橫向項目應(yīng)當(dāng)重復(fù)排出，豎表轉(zhuǎn)欄示例見附錄 9。(八) 結(jié)論結(jié)論為單獨一章排列，但不加章號。結(jié)論題頭用小二號黑體字居中排寫， “結(jié)”與“論”之間空兩個字符，然后隔行書寫結(jié)論的文字部分，文字部分用小四號宋體字。(九) 致謝致謝為單獨一章排列，但不加章號。致謝題頭用小二號黑體字居中排寫， “致”與“謝”之間空兩個字符，然后隔行書寫致謝的文字部分，文字部分用小四號宋體字。(十) 參考文獻參考文獻題頭用小二號黑體字居中排寫。參考文獻序號頂格書寫，不加括號與標(biāo)點，其后空一個字符寫作者名。序號應(yīng)按文獻6在論文中的被引用順序編排。換行時與作者名第一個字對齊。參考文獻中文用五號宋體字；數(shù)字和外文用五號 Times New Roman 體。每一參考文獻條目的最后均以“． ”結(jié)束。作者不超過 3 位時，全部列出；超過 3 位時，列前 3 位，后面加“等”字或用相應(yīng)的外文。多個責(zé)任者之間以“， ”分隔。主要責(zé)任者只列姓名，其后不加“著” 、 “編” 、 “主編” 、 “合編”等責(zé)任說明。常用參考文獻的書寫格式及示例如下：(1) 著作圖書文獻序號 著者．書名[文獻類型標(biāo)識 ]．版次(第 1 版可省略)．出版地：出版者，出版年：起止頁碼．示例：1 唐緒軍．報業(yè)經(jīng)濟與報業(yè)經(jīng)營[M]．北京：新華出版社， 1999：117-121 ．2 PEEBLES P Z，Jr.Probability ，random variable，and random signal principles[M].London:The Library Association,1990．(2) 翻譯圖書文獻序號 著者．書名[文獻類型標(biāo)識 ]．譯者．版次(第 1 版可省略 )．出版地：出版者，出版年：起止頁碼．示例：3 霍斯尼 R K.谷物科學(xué)與工藝學(xué)原理[M] ．李慶龍譯.北京：中國儀器出版社，1989：32-35．(3) 學(xué)術(shù)刊物文獻序號 作者．文章名[文獻類型標(biāo)識 ]．學(xué)術(shù)刊物名，年，卷 (期)：起止頁碼．示例：4 張安峰，陸文華．高鉻鑄鐵的氧化行為[J]．金屬學(xué)報， 1993，33(4) ：62-67．5 Voswinchel.Process Management for Stretch Reducing Tube Rolling Mills[J].Tube International， 1995，64(14)：75-79．(4) 學(xué)術(shù)會議文獻序號 作者．題名[文獻類型標(biāo)識 ]．會議名稱，會議地址，年份．示例：6 惠夢君，吳德海，柳葆凱，等.奧氏體-貝氏體球鐵的發(fā)展[C]．全國鑄造學(xué)會奧氏體-貝氏體球鐵專業(yè)學(xué)術(shù)會議，武漢，1986．(5) 學(xué)位論文序號 作者．題名[文獻類型標(biāo)識 ]．保存地：保存者，年份：起止頁碼．示例：7 王穎.鐓粗新理論的研究[D]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，1992：8-13．8 CALMS R B．Infrared spectroscopic studies on solid oxygen[D]．Berkeley：Univ．of California，1965．(6) 專利文獻序號 專利申請者．專利題名：專利國別，專利號[文獻類型標(biāo)識] .出版日期．示例：9 姜錫洲.一種溫?zé)嵬夥笏幹苽浞桨福褐袊?81056073[P].1989-07-26 ．(7) 報紙文章序號 作者．文獻題名[文獻類型標(biāo)識 ]．報紙名，出版日期（版次） ．示例：10 謝希德．創(chuàng)造學(xué)習(xí)的新思路[N]．人民日報，1998-12-25（10） ．(8) 電子文獻序號 作者．電子文獻題名[電子文獻及載體類型標(biāo)識]．出版年(發(fā)表或更新日期)[ 引用日期] ．電子文獻的出處或可獲得地址．示例：11 蕭鈺．出版業(yè)信息化邁入快車道[EB/OL]． （2001-12-19 ）[2002-04-15] ． http：//www．creader．com/news/20011219/200112190019．html．7(十一) 附錄根據(jù)需要可將不宜放在正文中，但有參考價值的內(nèi)容編入論文的附錄中，如外文文獻復(fù)印件及中文譯文、公式的推導(dǎo)、程序流程圖、圖紙、數(shù)據(jù)表格等，附錄的序號采用“附錄 1”、 “附錄 2”等。附錄中文用小四號宋體字；數(shù)字和外文用小四號 Times New Roman 體。附錄與正文連續(xù)編頁碼，每一附錄均另頁起。(十二) 畢業(yè)設(shè)計排版格式畢業(yè)設(shè)計排版格式見附錄 10。本科畢業(yè)設(shè)計（論文）外文參考文獻譯文及原文學(xué) 院專 業(yè)年級班別學(xué) 號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師液體灌裝機智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)摘要：隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，對飲料和酒精的需求量也在不斷增加。因此，高端的工業(yè)自動化灌裝設(shè)備也被推廣。本文設(shè)計并制造了一種啤酒灌裝機自動生產(chǎn)線的智能控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)由和利時 lm3106a PLC（可編程邏輯控制器）和 hollyview 工業(yè)控制組態(tài)軟件和士林 ss22-023-0.75k 逆變器組成。我們進行了能耗試驗和罐裝啤酒生產(chǎn)試驗的控制。實驗證明該系統(tǒng)的生產(chǎn)效率提高了 11.27。能源消耗的系統(tǒng)也減少了。因此，該系統(tǒng)具有較高的工作效率和節(jié)約能源的優(yōu)點，可以應(yīng)用于未來的生產(chǎn)中。關(guān)鍵詞：灌裝機，可編程邏輯，控制器（可編程序控制器） ，運動控制，小型機械，設(shè)備制造1 簡介灌裝機屬于包裝機械的范疇，是灌裝材料的機械，是灌裝生產(chǎn)線最重要的方面之一。我國的包裝機械已經(jīng)發(fā)展成了液體食品產(chǎn)業(yè)，對世界有著重要的影響并在市場上有較高占有率。它已經(jīng)發(fā)展成液體食品行業(yè)，對世界有著重要的影響并在市場上有較高占有率 [1]。因此，液體灌裝機市場有很好的發(fā)展?jié)摿?。目前，各種灌裝機生產(chǎn)廠生產(chǎn)的灌裝機在灌裝能力、效率、適用范圍和自動化程度等方面，各有優(yōu)缺點。在很大程度上制約了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。使用灌裝機不僅可以提高勞動生產(chǎn)率，減少產(chǎn)品損失，保證包裝質(zhì)量，而且可以減少環(huán)境污染和包裝材料的使用量。因此，現(xiàn)代包裝行業(yè)一般采用機械化灌裝機。該灌裝機用于汽水（啤酒、汽水、啤酒、可樂）灌裝。采用和利時 LM PLC 控制灌裝機。中央處理器模塊負(fù)責(zé)灌裝機系統(tǒng)的開關(guān)量控制，包括灌裝頭電磁閥的運動、電磁閥的氣缸控制、電磁閥可以節(jié)省材料來控制灌裝機的啟停。并擁有各種光電開關(guān)、液位傳感器檢測等。本機配有高精度自動等壓灌裝閥，它的灌裝速度，瓶裝的液面高度是穩(wěn)定的，與空氣壓力差恒定。最大灌裝容量 1250 毫升，最小灌裝容量 240 毫升，適合玻璃瓶、寵物瓶、罐等，控制形式包括自動控制和手動控制 [2]。本機驅(qū)動系統(tǒng)采用變頻電機，可根據(jù)生產(chǎn)的要求合理調(diào)整電機轉(zhuǎn)速。液壓缸是配備液位自動控制器，如果在這個過程中，有空瓶現(xiàn)象，機器即可自動停充。本設(shè)計是基于可編程序控制器的控制系統(tǒng)，集成了可編程序控制器、變頻器控制和計算機技術(shù)應(yīng)用，多段變頻器調(diào)速控制，使電機轉(zhuǎn)速的變化作為反饋信號檢測，從而實現(xiàn)對灌裝機的灌裝速度的控制，使灌裝機編程方便，提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率。同時使灌裝機維修方便，節(jié)省了調(diào)整程序的時間，增加了灌裝機的靈活性，使其運行穩(wěn)定可靠，同時。灌裝機是由屬于機械類，包裝機械，是灌裝生產(chǎn)線的重要組成部分。我國的包裝機械已經(jīng)發(fā)展成了液體食品產(chǎn)業(yè)，對世界有著重要的影響并在市場上有較高占有率。因此，目前各種灌裝機生產(chǎn)廠生產(chǎn)的灌裝機在灌裝能力、效率、適用范圍和自動化程度等方面，各有優(yōu)缺點。在很大程度上制約了生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。灌裝機是一種包裝機械，廣泛用于食品、化工、制藥等行業(yè) [3]。這臺機器配有各種光電開關(guān)、液位傳感器檢測設(shè)備，高精度自動壓力灌裝閥，灌裝速度快，液體灌裝高度穩(wěn)定，機器壓力恒定。最大充填量量；240 毫升最低填充量，適用于玻璃瓶、PET、罐等。控制形式包括自動控制和手動控制兩種方式。電機傳動采用變頻調(diào)速電機，可根據(jù)生產(chǎn)的生產(chǎn)，合理調(diào)整電機轉(zhuǎn)速。由于灌裝缸裝有自動電平控制，如果在灌裝過程中出現(xiàn)空瓶子現(xiàn)象，可以自動停止 [4]。本設(shè)計是基于可編程序控制器的灌裝機控制系統(tǒng)的研究，采用集成可編程邏輯控制器（可編程控制器） ，通過可編程控制器（可編程控制器）對變頻器進行多段調(diào)速，使電機轉(zhuǎn)速作為反饋信號的變化進行檢測，從而控制灌裝機的灌裝速度，從而使灌裝機編程方便和提高工業(yè)生產(chǎn)效率。同時使灌裝機維修方便，節(jié)省了調(diào)整程序的時間，增加了灌裝機的靈活性，使其運行穩(wěn)定可靠，同時。灌裝機是由屬于機械類，包裝機械，是灌裝生產(chǎn)線的重要組成部分。2 系統(tǒng)的組成2.1 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在采用 PLC 作為主控設(shè)備的控制系統(tǒng)中，傳感器作為檢測器件，變頻器作為電機調(diào)速控制裝置，通過一個通信協(xié)議或與 ht7a00t 人機人機接口連接電腦。圖 2.1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)它的作用是監(jiān)控生產(chǎn)線和記錄數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品，灌裝控制系統(tǒng)由一個主可編程邏輯控制器（PLC ）和 3 個輔助擴展可編程邏輯控制器（PLC） ，PLC 主要是lm3106a，通過它控制灌裝機的檢測開關(guān)，面板上的按鈕，變頻器控制電機和電磁閥。可編程邏輯控制器（PLC）根據(jù)檢測到的傳感器信號，并通過編輯程序來完成一系列動作，如填充圖 2.1。2.2 控制系統(tǒng)算法該系統(tǒng)的電機轉(zhuǎn)速信號由變送器轉(zhuǎn)換成電信號，并裝進控制器。在信號的基礎(chǔ)上，可編程邏輯控制器自動顯示數(shù)據(jù)。在比較兩種轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上，根據(jù)控制信號的偏差，對變頻器進行變頻調(diào)速，以調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，用實際的數(shù)據(jù)來消除轉(zhuǎn)速偏差。通過改變機械擾動引起的偏差，使到生產(chǎn)線的電機轉(zhuǎn)速恒定，同時保證生產(chǎn)線效率。本系統(tǒng)是一個基于電機轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用比例、積分和微分（積分）控制算法在可編程序控制器中實現(xiàn)。在可編程邏輯控制器（可編程控制器）中，估計值按照設(shè)定的時間值采樣。假設(shè)時間周期為 t，初始值為零。用矩形積分代替精度連續(xù)積分。用差分法代替連續(xù)微分法，可以簡化為（1） 。在這個公式里面， 是系統(tǒng)偏移。SB該算法具有 2 個特點，一是快速響應(yīng)，另一個是超調(diào)。在穩(wěn)健的性能和跟蹤性能方面，它表現(xiàn)出良好的控制效果。通過實際應(yīng)用的控制系統(tǒng)取得了良好的控制效果。該公式在可編程控制器內(nèi)部被解釋為一個連續(xù)控制系統(tǒng)，簡化為離散控制系統(tǒng)。2.3 機械結(jié)構(gòu)該灌裝機采用和利時 LM 系列可編程邏輯控制器（PLC）控制實現(xiàn)自動操作和自動控制整個生產(chǎn)線。這一部分的原理是通過分度撥輪，將空瓶取出再對其進行填充，如圖 2.2，在指令下，將瓶頸抬升，定位裝置的壓料口進行填充密封[5]。再次將瓶子里空氣抽回真空狀態(tài)后，將液體鋼瓶內(nèi)二氧化碳氣體的背壓注入到瓶子里，當(dāng)氣瓶內(nèi)的氣體壓力等于鋼瓶壓力時，在彈簧的作用下，閥門打開。這時，在重力引導(dǎo)作用下，液體通過形狀的傘反射環(huán)上的消聲器自動進入瓶內(nèi)，在瓶子中的二氧化碳再循環(huán)到液體鋼瓶。當(dāng)瓶子液面達到一定高度時，它會使到氣管關(guān)閉，此時，機器會自動停止在液體灌裝。然后放液閥和閥關(guān)閉，當(dāng)瓶子落下，排水瓶頸為高壓氣體以防止液體與氣體噴涌溢流。填充部分完整實現(xiàn)。1.行星撥盤 2.撥盤 3.軸圖 2.2 運輸瓶的機械結(jié)構(gòu)3 硬件設(shè)計3.1 控制器的選擇根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備、電氣柜的控制要求，選擇 lm3106a 可編程控制器?？删幊绦蜻壿嬁刂破鳎删幊炭刂破鳎┯?14 點輸入和 10 點晶體管輸出，共有 24 個數(shù)字輸入/輸出點，用 24 伏直流電源供電，在終端上做輸出，在終端下是做輸入。LM 系列可編程邏輯控制器（PLC）具有獨特的保護功能，可以實現(xiàn)用戶程序和停電保持區(qū)的數(shù)據(jù)永久保存，機器消除權(quán)力的原因丟失數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象；同時，它支持五種編程語言國際化，適合不同的程序員需要；LM 系列應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，有良好的客戶基礎(chǔ)，因此，可靠性和安全系數(shù)大大好。除了模塊，有三個輔助模塊，分別是 lm3401，lm3320，和 LM3310。中央處理器模塊集成了一定數(shù)量的輸入/輸出點，在同一時間，一個部分的輸入 /輸出點具有高速計數(shù)器，高輸出，和其他功能 [6]。隨著系統(tǒng)需求的不斷擴大，需要更多的輸入/輸出點連接到可編程邏輯控制器（可編程控制器） ，此時可以通過匹配擴展模塊來增加更多的輸入/輸出點和更多的功能，以實現(xiàn)對某些條件的控制。3.2 工業(yè)電源選擇本系統(tǒng)采用西門子的 100 的工業(yè)電源，具有高可靠性、高效率、高集成度的特點。滿足了提高工作效率、節(jié)約能源的系統(tǒng)要求。3.3 變頻傳動的選型交流伺服電機驅(qū)動永磁同步伺服電機和交流異步伺服電機。交流永磁同步電動機轉(zhuǎn)子由永磁體組成，定子繞組形成一個旋轉(zhuǎn)磁場，只要負(fù)載的大小不超過同步轉(zhuǎn)矩。隨旋轉(zhuǎn)磁場的永磁轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，它類似于基本交流永磁同步電動機。交流異步伺服電機定子由繞組勵磁繞組和控制繞組的 90 個繞組組成。交流繞組的接入和控制的相位差勵繞組的角度，使定子旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生橢圓，轉(zhuǎn)子斷磁，在電磁力的牽引下旋轉(zhuǎn)。目前，在精密計算機數(shù)控（數(shù)控）系統(tǒng)中，交流永磁同步電機被廣泛使用。隨著交流變頻調(diào)速技術(shù)的迅速發(fā)展，有的變頻器在伺服功能、控制精度與傳統(tǒng)的交流伺服系統(tǒng)和沒有明顯的差距，因此它們有集中發(fā)展的趨勢。采用數(shù)字信號處理器（數(shù)字信號處理器）來控制伺服驅(qū)動器。它可以實現(xiàn)復(fù)雜的控制算法，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件廣泛應(yīng)用于智能功率模塊驅(qū)動電路的核心設(shè)計，內(nèi)部集成的驅(qū)動電路，也具有過壓，過電流，過熱，欠壓故障檢測和保護電路，在主電路中加入了軟啟動電路，以減少啟動過程中的影響。首先通過三相全橋功率驅(qū)動單元整流電路輸入三相電源或電源整流器，相應(yīng)的直流（DC） 。整流后是良好的三相電流或城市電力，然后通過變頻三相正弦脈寬調(diào)制（脈寬調(diào)制） ，用電壓型逆變器驅(qū)動三相永磁同步交流伺服電機。動力驅(qū)動單元的整個過程可以簡化為交-直-交整流單元（ACDC） ，它是三相橋式整流電路的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。根據(jù)電機的工作效率和設(shè)備的要求，變頻器的選擇是石林 ss22-023-0.75 K，三相交流額定電壓是 200-230 伏，適配電機功率為 1.9 kW，額定電流為 5 A。shss22 型逆變器的體積很小，它屬于小型產(chǎn)品，可以空間小的控制柜，調(diào)試簡單方便。它的控制方式為正弦波 SPWM，控制性能強，其載波頻率范圍為0 至 15 千赫，在降低電機的電磁噪聲有效，模擬接口的通用性，負(fù)載能力強，提供多功能的輸出端子信號。它主要用于立體倉庫系統(tǒng)行業(yè)，食品，飲料和包裝行業(yè)。3.4 觸摸屏的選擇觸摸屏根據(jù)原理和使用材料的不同，可分為電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏和聲波傳感器、紅外線觸摸屏觸摸屏。電阻式觸摸屏精度高，但其價格昂貴且容易損壞，電容式觸摸屏設(shè)計合理，新穎性更直觀，更有趣，高耐久性，但也容易受到環(huán)境影響和成本較高。電容式觸摸屏功能性方面的全面性和穩(wěn)定性，它已經(jīng)擁有了相當(dāng)?shù)氖袌龇蓊~，在各種觸摸屏。紅外線觸摸屏價格低廉，但其易受光線干擾的影響。聲波感應(yīng)式觸摸屏如果有水滴或塵埃干擾，其反應(yīng)會變慢，甚至不能工作?？偨Y(jié)每一類觸摸屏都有其優(yōu)點和缺點，我們根據(jù)需要，選擇和利時是觸摸屏的觸摸屏，該模型是 ht7a00t。4.3 寸黑白 192x64，輸入電源電壓為 24V 直流。4 程序設(shè)計4.1 輸入/輸出分配系統(tǒng)表 4.1 灌裝機輸入/輸出分配表%IX0.0 低液位 %QX0.0 主發(fā)動機%IX0.1 高液位 %QX0.1 液壓泵%IX0.2 主機故障 %QX0.2 供應(yīng)電磁閥%IX0.3 液體故障泵 %QX0.3 電磁閥%IX0.4 輸送帶故障 %QX0.4 排氣電磁閥%QX0.5 進氣電磁閥%QX0.6 輸送帶根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，根據(jù)我對輸入和輸出端子的定義，確保布線完成。4.2 主程序框圖圖 4.1 控制系統(tǒng)程序框圖圖 4.1 是沖瓶機順序程序功能圖。這個程序是在按下啟動按鈕 ym002 和分布式控制系統(tǒng)（DCS）遠程控制、邏輯與輸出，其次是邏輯或，然后觸發(fā)復(fù)位觸發(fā)器，這一點在遙控狀態(tài)，DCS 的狀態(tài)是，在同一時間以不在本地控制狀態(tài)，與 DC 為 0，此時只有遠程控制啟動噴淋泵工作。局部控制工作時，按下啟動按鈕 M004，DCS 以沒有結(jié)果也為 1，此時，觸發(fā)設(shè)置、沖瓶泵啟動 [7]。按下啟動 ym003 和 DCS 遠程控制按鈕后，邏輯與可以輸出，其次是邏輯或，然后觸發(fā)復(fù)位，此時遙控狀態(tài)，DCS 系統(tǒng)在狀態(tài) 1，同時以不在本地控制狀態(tài)，和 DC 為 0，此時只有遠程控制噴淋泵停止工作 [8]。局部控制工作時，按下啟動按鈕 M003 DCS，因為沒有結(jié)果也為 1，此時，觸發(fā)器復(fù)位，沖瓶泵停止。4.3 配置接口設(shè)計圖 4.2 配置界面根據(jù)系統(tǒng)的要求，我選擇了冬青視圖組態(tài)軟件，完成了組態(tài)設(shè)計 [9]。冬青視圖提供了一個豐富、簡單、易于使用的界面，提供了大量的圖形元素和圖形庫，同時也為用戶創(chuàng)造畫廊精靈并提供易于使用的界面；產(chǎn)品的歷史曲線、報表報表和網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能都大幅提高，軟件的功能性和可用性都有很大地提高 [10]實驗的成功率，利用現(xiàn)有的計算機就可完成自動控制系統(tǒng)實驗；它節(jié)省了能源，提高了實驗效率 [11]。圖 4.2 是配置界面設(shè)計圖。它將一個好的程序下載到可編程控制器，當(dāng)觸摸屏程序，有一個點的接口如圖 4.2，在剛開始時，它是對每個開關(guān)運行一個單一的點，當(dāng)觸摸屏界面，它需要做一個模擬的關(guān)鍵點移動操作開關(guān) [12]?？删幊绦蚩刂破骺梢膺B接可編程邏輯控制器輸出。5 測試從工作效率的角度來看，以瓶容量為 500ml 為例，普通灌裝機的工作效率平均是 400 瓶每小時。優(yōu)秀的灌裝機的工作效率平均可達到 700 瓶每小時。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計和 100 次測試，每次測試一小時，智能灌裝機的工作效率平均可達到每小時 779 瓶。該系統(tǒng)提高了工作效率 11.27%。從節(jié)能環(huán)保的角度看，空載功耗，滿載功耗相比傳統(tǒng)的功率轉(zhuǎn)換效率如圖5.1。它減少能源消耗的設(shè)計要求。圖 5.1 能量消耗對比圖6 結(jié)果本設(shè)計主要是采用可編程邏輯控制器（可編程控制器）和變頻器控制電機做旋轉(zhuǎn)皮帶傳動，然后將瓶子轉(zhuǎn)移到灌裝機上，實現(xiàn)了配瓶的速度和灌裝速度的協(xié)調(diào)，提高了生產(chǎn)效率。本設(shè)計的基本思想是：在系統(tǒng)啟動后，按下電機啟動開關(guān)，如果電機是異常的，熱電流繼電器立即切斷和保護電機，如果電機是正常的，那么電機啟動下一步工作。電機開始轉(zhuǎn)動，在傳送帶作用下驅(qū)動灌裝瓶運動，通過光電傳感器，對瓶子計數(shù)和發(fā)送的數(shù)據(jù)到可編程邏輯控制器（PLC）進行數(shù)據(jù)處理，可編程邏輯控制器（PLC ）根據(jù)瓶子的運動速度在內(nèi)存里進行比較，確定是否有調(diào)速的需要，如果不需要控制電機的速度，它就按照原來的速度運行，如果有需要調(diào)速，可編程邏輯控制器（PLC）輸出控制信號到變頻器進行多級調(diào)速控制，轉(zhuǎn)換器接收控制信號，可編程邏輯器收到后（PLC）發(fā)出的控制信號，進行內(nèi)部處理。一個特定的頻率電壓的輸出，實現(xiàn)電機的頻率控制。變頻器輸出反饋信號輸入到可編程邏輯控制器，實現(xiàn)對變頻器的保護。本設(shè)計基本符合設(shè)計要求。該系統(tǒng)具有操作簡單、工作可靠、界面友好、節(jié)能、綜合保護等功能，具有較高的自動監(jiān)測程度、生產(chǎn)效率高的特點，具有良好的推廣應(yīng)用前景。參考文獻[1] Shiro Yamakawa,et al, “Trade of between IM-DD and coherent system in high data rate optical inter orbit links,” SPIE, No.3615, pp.80~89, 1999.[2] C.Q.Qi, “PLC technology and application,”Beijing: Mechanical Industrial Press, (2000) (In Chinese).[3] XU Liang-xiong, “The Electrical Control System PLC 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