·组成及功能(néng)

    该模型主要包括空瓶清洗、空瓶检测、饮料灌装、瓶體(tǐ)封盖、成品检测、瓶體(tǐ)贴标、成品入库等；控制系统采用(yòng)西门子最新(xīn)控制系统，包括S7-1500PLC、S7-1200PLC、S7-200 Smart、KTP700彩色工业触摸屏、ET200MP分(fēn)布式I/O等自动化设备，系统采用(yòng)PROFINET工业以太网和PROFIBUS-DP现场总線(xiàn)构建三层网络架构。
 (一)对象模型
    对象模型整體(tǐ)由铝型材搭建而成，在平台上方设置有(yǒu)物(wù)料输送站，三相异步電(diàn)动机驱动输送带运动，且可(kě)实现调速。沿输送带依次设有(yǒu)空瓶清洗、空瓶检测、饮料灌装、瓶體(tǐ)封盖、成品检测、瓶體(tǐ)贴标、成品入库站，各工作站采用(yòng)電(diàn)动和气动完成对灌装生产線(xiàn)加工工艺过程的模拟，在控制平台上还设有(yǒu)3色警示灯用(yòng)以指示运行状态，同时对象模型设置有(yǒu)脚轮便于移动和定位。
    灌装生产線(xiàn)加工工艺站情况如下：
1.空瓶清洗
    驱动浸泡池上的電(diàn)机，将空瓶送到料仓中，推瓶汽缸伸出，将空瓶推入传送带后汽缸缩回，检测到空瓶顺利到位则启动传送带，同时清洗電(diàn)机运转，吹气電(diàn)磁阀动作，模拟清洗工序。该站配置2路光電(diàn)反射式传感器和1路动作气缸。
2.空瓶检测
    经过清洗过程的空瓶抵达该位置，色标传感器对空瓶的瓶身进行检测，如為(wèi)黑色则表示空瓶未清洗干净，通过气动推杆将其送废瓶區(qū)；為(wèi)白色表示空瓶清洗干净，送下一个工序。该站配置1路光電(diàn)反射式传感器、1路光電(diàn)对射式传感器、1路色标传感器和1路动作气缸。
3.饮料灌装
    空瓶抵达灌装區(qū)，当被传感器检测到后，对空瓶进行定位，输送带同步停止运行，灌装工位指示灯点亮。灌装气缸向下运动，到位后灌装指示灯点亮，灌装完毕后气缸收缩，灌装指示灯熄灭，输送带继续运行，瓶子流向下一道工序。该站配置1路光電(diàn)对射式传感器和2路动作气缸。
4.瓶體(tǐ)封盖
    经过灌装的瓶子抵达封盖區(qū)，当被传感器检测到后，对空瓶进行定位，输送带同步停止运行，将瓶盖下落到瓶子上面，完成上盖动作。
    压盖传感器检测瓶子到位后，输送带停止运行，此时上方的压盖气缸下压，下压到位后缩回，完成封口工作，带动瓶子流向下一道工序。该站配置1路光電(diàn)反射式传感器、2路光電(diàn)对射式传感器和4路动作气缸。
5.成品检测
    经过封盖的瓶子抵达检验區(qū)，当被传感器检测到后，用(yòng)色标传感器对瓶盖进行检测，如為(wèi)黑色表示封盖有(yǒu)问题，通过气动推杆将其送废瓶區(qū)；检测為(wèi)白色表示封盖正常，送下一个工序。该站配置1路光電(diàn)反射式传感器、1路光電(diàn)对射式传感器、1路電(diàn)容液位传感器、1路色标传感器和1路动作气缸。
6.瓶體(tǐ)贴标
    完成检测工序的瓶子经过时，相应工位上的步进電(diàn)机运行，模拟对瓶體(tǐ)贴标工序。该站配置1路光電(diàn)反射式传感器和1路步进電(diàn)机。
7.成品入库
    待瓶體(tǐ)移动到成品推料杆位置时推料汽缸动作，将成品推入成品库中。该站配置1路光電(diàn)反射式传感器、1路光電(diàn)对射式传感器和2路动作气缸。
8.物(wù)料输送
    采用(yòng)皮带输送带传送，由三相异步電(diàn)动机驱动，可(kě)以实现调速控制，带编码器信号反馈。
(二)控制系统
    控制系统整體(tǐ)也是由铝型材搭建而成，電(diàn)气安装部分(fēn)采用(yòng)网孔板结构，主體(tǐ)采用(yòng)1.5mm厚的不锈钢板加工成型，采用(yòng)改进型“横二竖六”椭圆長(cháng)孔加工，整體(tǐ)设计规范、合理(lǐ)，使各类元器件在任何角度、任何方位都能(néng)轻松装配、调整。
    网孔板上可(kě)以根据任務(wù)要求调整上面安装的自动化设备，自动化设备包括PLC、人机界面、分(fēn)布式IO、变频器、工业交换机、导轨式开关電(diàn)源等目前工业控制系统上最常用(yòng)的设备，通过专用(yòng)的航空電(diàn)缆線(xiàn)与对象模型对接，完成電(diàn)气控制線(xiàn)路的连接。配合对象模型实现的相关功能(néng)，為(wèi)了體(tǐ)现现代工业自动化控制的特点，专门选用(yòng)了具有(yǒu)三层网络架构的成套设备。
    采用(yòng)西门子最新(xīn)控制系统，包括S7-1500PLC、S7-1200PLC、S7-200 Smart 、KTP700彩色工业触摸屏、ET200MP分(fēn)布式I/O等自动化设备，系统采用(yòng)PROFINET工业以太网和PROFIBUS-DP现场总線(xiàn)构建三层网络架构。
    具體(tǐ)配置如下：
1.S7-1500PLC
    主机(CPU 1516-3PN/DP)一台：1MB程序，5MB数据；10 ns；集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口。
2.S7-1200PLC
    主机(CPU1211C)一台：30K的用(yòng)户程序區(qū)，1MB的数据储存區(qū)，本身集成6个数字量输入/4个数字量输出，2路模拟量输入，具有(yǒu)1个以太网通信端口，支持PROFINET通信。
    通讯模块(CM1242-5)一个：用(yòng)于SIMATIC S7-1200连接到现场总線(xiàn)(PROFIBUS-DP)。
3.S7-200 SMART PLC
    主机(ST30)一台：18KB 程序存储器，12KB数据存储器；集成18个数字量输入/12个数字量输出，提供3轴100kHz高速脉冲输出，支持PWM（脉宽调制）和PTO脉冲输出。
    主机（SR30）两台：18KB 程序存储器，12KB数据存储器；集成18个数字量输入/12个数字量输出。
4.工业触摸屏
    西门子SIMATIC  KTP700一块，显示尺寸為(wèi)7寸，彩色(1600万色)、分(fēn)辨率(象素)為(wèi)880×480，支持PROFINET及USB通讯方式。
5.变频器
    SINAMICS G120C是专门為(wèi)满足OEM用(yòng)户对于高性价比和节省空间的要求而设计的变频器,这个系列的变频器与同类相比，相同的功率具有(yǒu)更小(xiǎo)的尺寸，并且它安装快速、调试简单、接線(xiàn)方便可(kě)靠、调试工具界面友好。集成了6个数字量输入/2个数字量输出；1个模拟量输入/1个模拟量输出接口，集成PROFIBUS-DP通讯功能(néng)。
6.以太网交换机
    兼容IEEE802.3 10Base-T和IEEE802.3u 100Base-TX网络标准，5个RJ-45接口，10/100M双速自适应。
    其中S7-1500系列PLC作為(wèi)主站控制中心使用(yòng)，完成对象系统的所有(yǒu)数据运算和控制功能(néng)；S7- 200 SMART系列PLC作為(wèi)步进電(diàn)机的控制系统；S7-1200系列PLC作為(wèi)输送带驱动装置的控制系统以及实现对传感器信号的采集和气缸等执行机构的控制；触摸屏KTP700系列用(yòng)于对系统运行状态的监控。