一種分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于教學(xué)儀器領(lǐng)域，具體涉及一種飲料灌裝教學(xué)裝置。要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括包括電氣控制系統(tǒng)與飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型，所述的電氣控制系統(tǒng)和飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接。本實(shí)用新型將全套的電氣控制系統(tǒng)與飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型兩大部分組合為一套系統(tǒng)，兩者僅僅通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接，極大的減輕了電氣控制系統(tǒng)與生產(chǎn)對(duì)象之間的信號(hào)傳輸電路，簡(jiǎn)化了控制電路，很好的體現(xiàn)了分布式控制優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)設(shè)備，尤其為一種飲料灌裝教學(xué)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和通訊技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化給自動(dòng)化領(lǐng)域帶來(lái)翻天覆地的變化，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生；一方面各個(gè)自動(dòng)化廠家的可編程控制器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)從原來(lái)自成體系的封閉系統(tǒng)，逐步走向開(kāi)放和通用；另一方面支持現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的智能設(shè)備大量普及也推動(dòng)了自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。
[0003]隨著自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，飲料灌裝行業(yè)也發(fā)生了顯著變化，從傳統(tǒng)集中式控制系統(tǒng)逐步向分布式控制推進(jìn)。飲料灌裝行業(yè)是各個(gè)高校和職業(yè)院校相關(guān)的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生就業(yè)的主要方向和教學(xué)重點(diǎn)，為了順應(yīng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展方向，各個(gè)學(xué)校急需添加相關(guān)的教學(xué)設(shè)備，便于學(xué)生在學(xué)校內(nèi)對(duì)分布式的控制系統(tǒng)有一定了解，滿(mǎn)足企業(yè)用人需求。
[0004]但是目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有類(lèi)似的分布式飲料灌裝教學(xué)裝置，只有一些傳統(tǒng)飲料灌裝教學(xué)裝置。針對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備學(xué)校有兩種教學(xué)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)，一種是學(xué)校直接引進(jìn)實(shí)際的小型飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)，另一種就是選擇經(jīng)過(guò)高度濃縮的飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型。第一種方式雖然教學(xué)效果直接和典型，但是也存在占地面積大、投資費(fèi)用高，日常維護(hù)成本高等諸多缺點(diǎn)，到了最新分布式飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)后上述問(wèn)題將會(huì)更加突出，主要就是因?yàn)橹挥写笮偷娘嬃瞎嘌b生產(chǎn)線(xiàn)才需要進(jìn)行分布式控制，學(xué)校根本無(wú)法承受這樣的投入和場(chǎng)地。第二種方法投資成本較低，并且維護(hù)費(fèi)用也低，但是由于缺乏相關(guān)的系統(tǒng)特征，缺乏直觀性，但是畢竟適合學(xué)校進(jìn)行批量的實(shí)訓(xùn)操作；隨著最新分布式飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)教學(xué)的需求，迫切需要新的分布式飲料灌裝教學(xué)裝置來(lái)替補(bǔ)這個(gè)空白。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案包括包括電氣控制系統(tǒng)與飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型，所述的電氣控制系統(tǒng)和飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接。
[0007]所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:電氣控制系統(tǒng)包括PLC控制器、工業(yè)觸摸屏和控制開(kāi)關(guān)。
[0008]所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型包括空瓶清洗單元、空瓶檢測(cè)單元、飲料灌裝單元、瓶體封蓋單元、成品檢測(cè)單元、成品貼標(biāo)單元和控制系統(tǒng)。
[0009]所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型還包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括空瓶清洗控制系統(tǒng)、空瓶檢測(cè)控制系統(tǒng)、飲料灌裝控制系統(tǒng)、瓶體封蓋控制系統(tǒng)、成品檢測(cè)控制系統(tǒng)和成品貼標(biāo)控制系統(tǒng)，各控制系統(tǒng)之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接。
[0010]所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:電氣控制系統(tǒng)還包括工業(yè)控制柜，所述的工業(yè)控制柜底部安裝萬(wàn)向輪，工業(yè)控制柜內(nèi)部采用網(wǎng)孔板結(jié)構(gòu)。
[0011]所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型還包括框架，所述的框架底部安裝萬(wàn)向輪，各單元安裝框架上面。
[0012]本實(shí)用新型將全套的電氣控制系統(tǒng)與飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型兩大部分組合為一套系統(tǒng)，兩者僅僅通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接，極大的減輕了電氣控制系統(tǒng)與生產(chǎn)對(duì)象之間的信號(hào)傳輸電路，簡(jiǎn)化了控制電路，很好的體現(xiàn)了分布式控制優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，同時(shí)飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)的工藝過(guò)程也采用模塊式設(shè)計(jì)，將各個(gè)工藝過(guò)程獨(dú)立，相關(guān)的傳感器和執(zhí)行器也是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接，充分體現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在分布式控制中的作用和特點(diǎn)。
[0013]在仿真實(shí)際飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)的典型工業(yè)工藝過(guò)程和控制特點(diǎn)，我們概括了空瓶清洗、空瓶檢測(cè)、飲料灌裝、瓶體封蓋、成品檢測(cè)和成品貼標(biāo)這六個(gè)工藝過(guò)程，并在每個(gè)工藝過(guò)程中設(shè)計(jì)了相關(guān)傳感器和執(zhí)行器，能有效的提升實(shí)訓(xùn)效果。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]圖1為本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)圖(一)；
[0016]圖2為本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)圖(二)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1至圖2所示，本實(shí)用新型的一種分布式飲料灌裝教學(xué)裝置，包括電氣控制系統(tǒng)與飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型，所述的電氣控制系統(tǒng)和飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接。
[0018]電氣控制系統(tǒng)采用工業(yè)控制柜I的形式，其底部安裝萬(wàn)向輪7，便于實(shí)驗(yàn)內(nèi)布局，工業(yè)控制柜I內(nèi)部采用網(wǎng)孔板8結(jié)構(gòu)，便于自動(dòng)化控制器件的安裝。
[0019]自動(dòng)化控制器件采用典型工業(yè)設(shè)備，包括PLC控制器2、工業(yè)觸摸屏3、控制開(kāi)關(guān)
4、開(kāi)關(guān)電源5、電源開(kāi)關(guān)6和其他一些輔助器件構(gòu)成,組建了一套完整的工業(yè)分布式控制系統(tǒng)。其中PLC控制器2為系統(tǒng)控制中心，完整控制整套設(shè)備的工藝流程，工業(yè)觸摸屏3為操作者提供人機(jī)對(duì)話(huà)的界面，整套設(shè)備的參數(shù)和狀態(tài)均在其上顯示，操作者也可以通過(guò)觸碰對(duì)整套系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和報(bào)警處理等工作，便于整套設(shè)備的監(jiān)控和控制，控制開(kāi)關(guān)4包括急停開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)停止等相關(guān)的開(kāi)關(guān)和指示燈，開(kāi)關(guān)電源5則為系統(tǒng)提供直流電源，電源開(kāi)關(guān)6為設(shè)備總電源開(kāi)關(guān)。自動(dòng)化器件的品牌可以由用戶(hù)自由選擇，它既可以選擇德國(guó)的西門(mén)子、美國(guó)的羅克韋爾等也可以選擇日本三菱或者歐姆龍等品牌，與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)應(yīng)。
[0020]分布式飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型采用框架11結(jié)構(gòu)，其底部安裝萬(wàn)向輪12，便于實(shí)驗(yàn)內(nèi)布局，各單元10則安裝在其上方面。根據(jù)飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)的工藝流程的，選取了六個(gè)典型工藝過(guò)程，并根據(jù)其功能要求制作對(duì)象模型，六個(gè)典型工藝流程按照前后順序依次排列，包括空瓶清洗單元19、空瓶檢測(cè)單元20、飲料灌裝單元21、瓶體封蓋單元22、成品檢測(cè)單元23和成品貼標(biāo)單元24，各個(gè)工藝流程根據(jù)其功能安裝了相關(guān)的傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能示意其工作流程。
[0021]為了體現(xiàn)分布式控制特點(diǎn)，我們將工藝過(guò)程的執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別放置其后方，分別為空瓶清洗控制系統(tǒng)13、空瓶檢測(cè)控制系統(tǒng)14、飲料灌裝控制系統(tǒng)15、瓶體封蓋控制系統(tǒng)16、成品檢測(cè)控制系統(tǒng)17和成品貼標(biāo)控制系統(tǒng)18，控制系統(tǒng)之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接，保持與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備相同。
[0022]電氣控制系統(tǒng)和分布式飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)之間的信號(hào)傳輸是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)9進(jìn)行連接，由于采用了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)，兩者之間就沒(méi)有了很多信號(hào)和控制連線(xiàn)，采用的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)則是根據(jù)電氣控制系統(tǒng)采用的自動(dòng)化器件的品牌決定的，如采用德國(guó)西門(mén)子產(chǎn)品，則現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用PR0FIBUS和PR0FINET ;如果采用美國(guó)羅克韋爾產(chǎn)品，則現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用ControlNET和DriveNET ;如果采用日本三菱產(chǎn)品，則現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)采用CC_Link。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:它包括電氣控制系統(tǒng)與飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型，所述的電氣控制系統(tǒng)和飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:電氣控制系統(tǒng)包括PLC控制器(2)、工業(yè)觸摸屏(3)和控制開(kāi)關(guān)(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型包括空瓶清洗單元(19)、空瓶檢測(cè)單元(20)、飲料灌裝單元(21)、瓶體封蓋單元(22)、成品檢測(cè)單元(23)、成品貼標(biāo)單元(24)和控制系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型還包括執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括空瓶清洗控制系統(tǒng)(13)、空瓶檢測(cè)控制系統(tǒng)(14)、飲料灌裝控制系統(tǒng)(15)、瓶體封蓋控制系統(tǒng)(16)、成品檢測(cè)控制系統(tǒng)(17)和成品貼標(biāo)控制系統(tǒng)(18)，各控制系統(tǒng)之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:電氣控制系統(tǒng)還包括工業(yè)控制柜(1)，所述的工業(yè)控制柜(I)底部安裝萬(wàn)向輪(J)，工業(yè)控制柜(I)內(nèi)部采用網(wǎng)孔板(8)結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分布式控制的飲料灌裝教學(xué)裝置，其特征在于:飲料灌裝生產(chǎn)線(xiàn)模型還包括框架(11)，所述的框架(11)底部安裝萬(wàn)向輪(12)，各單元(10)安裝框架(11)上面。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203397601SQ201320489486
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】黃華圣, 裘奕晨, 甘露 申請(qǐng)人:浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司