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1、 一、傳感器類 1、流質(zhì)瓶裝自動灌裝線（傳感器部分）的設(shè)計 每個大題中有兩個小題目，學(xué)生根據(jù)自己的所長自主選擇其中的一個小題目，并寫出開題報告，指導(dǎo)教師根據(jù)各個題目選題人數(shù)情況進行調(diào)配，原則上各個題目的人數(shù)基本相同。 小題目及具體要求如下： ①、 流質(zhì)瓶裝自動灌裝線瓶口檢測部分（瓶子到位檢測）的設(shè)計 內(nèi)容簡介： 流質(zhì)瓶裝自動灌裝線瓶口檢測部分傳感器共有11種（17個）傳感器，現(xiàn)在選出其中的一種傳感器作為本次設(shè)計的內(nèi)容。該傳感器需要完成的功能見下面說明。同時，給出了三種候選的傳感器，請結(jié)合實際情況，選擇出一種最合適的傳感器。 瓶子到位檢測傳感器CGQ1： 見“瓶口檢測”

2、段示意圖。 工作的過程是：CGQ1檢測傳送帶上的瓶子，把結(jié)果送PLC。瓶子放在傳送帶上一個120mm高的瓶套座中，瓶套座的直徑比瓶子的直徑大12mm，可以保證瓶子在輸送過程中不倒。傳送過程中，不是每個瓶套中都有瓶子。每三個為一組，夠三個瓶子后，啟動握瓶器，將瓶子提起，轉(zhuǎn)離傳送帶，檢測瓶口狀態(tài)…如果有瓶子口有問題時，松開對應(yīng)的握瓶器，瓶子掉入廢瓶袋子中。然后握瓶器轉(zhuǎn)向傳送帶，將瓶子放在傳送帶上，送下一個工序。 CGQ1的功能：檢測虛線位置是否有瓶子。 CGQ1的輸出為開關(guān)信號，閉合為有瓶子，斷開為沒有瓶子。 開關(guān)觸點的負(fù)載能力為>10mA。 傳感器可以安裝在傳送帶的兩側(cè)或一側(cè)，但不

3、能安裝在傳送帶上。傳送帶的兩邊擋板到瓶子邊緣的距離是80mm，附近無煙塵和油污影響，但有少量蒸汽。兩個瓶子之間的間隔為120mm。瓶子是半透明的。 可供使用的傳感器是： A、 行程開關(guān) B、 接近開關(guān) C、 光電開關(guān) CGQ1 要安裝的位置如下圖所示。 設(shè)計要求： A、 寫出三種傳感器的典型適用范圍。 B、 經(jīng)過對比（包括性能對比，適用條件對比，價格對比、使用壽命對比等），確定你的最后選擇，并寫出最終的產(chǎn)品型號、價格、性能參數(shù)等。 C、 你選擇的傳感器如何安裝？要求畫出安裝的具體位置，寫出檢測過程。 ②、 流質(zhì)瓶裝自動灌裝線質(zhì)量檢測部分（重量檢測）的設(shè)計

4、 瓶裝流質(zhì)的重量要求為±20克。超過則企業(yè)盈利降低，同時保質(zhì)期降低；過低則不符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 工作過程如下： 有兩個稱重托盤，A托盤和B托盤。均利用杠桿效應(yīng)。A用于檢測重量是少了。A托盤的指示桿(牌)過低時，表示重量不夠，推桿將瓶子退出生產(chǎn)線后人工處理；B托盤用于檢測重量是否多了，如果B托盤的指示桿（牌）過高，表示重量超了。 設(shè)計兩個傳感器，用來檢查瓶子的重量是否合適，輸出的電信號輸送到PLC中，由PLC控制推桿將不合格的瓶子分別推到不同的處理區(qū)中。 示意圖如下： 可供使用的傳感器是： A、 接近開關(guān) B、 微動開關(guān) C、 光電開關(guān) 在支撐座和指示桿（牌）旁邊均可安裝

5、傳感器。 設(shè)計要求： A、三種傳感器的典型適用范圍。 B、經(jīng)過對比（包括性能對比，適用條件對比，價格對比、使用壽命對比等），確定你的最后選擇，并寫出最終的產(chǎn)品型號、價格、性能參數(shù)等。 C、你選擇的傳感器如何安裝？要求畫出安裝的具體位置，寫出檢測過程。 D、本題目要求給出兩個方案。 二、可編程控制器類 1、 流質(zhì)瓶裝自動灌裝線瓶口檢測段的PLC控制程序設(shè)計Ⅰ 本設(shè)計，最高分為90分。 瓶口檢測段工作過程如下： 按下啟動按鈕SB1: 電機M低速運行；檢查CGQ1上的信號，如果處于斷開狀態(tài)（無瓶子通過）并在3分鐘內(nèi)一直處于斷開，電機M切換到高

6、速運行；如果三分鐘內(nèi)有閉合狀態(tài)出現(xiàn)（有瓶子通過），則等斷開狀態(tài)出現(xiàn)后，重新計時三分鐘。 電機M進入高速運行時，檢查CGQ1上的信號，如果每分鐘通過CGQ1的瓶子總數(shù)小于或等于21個，則繼續(xù)保持電機M高速運行；如果每分鐘通過的瓶子總數(shù)大于或等于25個，則立即將電機M轉(zhuǎn)入低速運行；如果每分鐘通過的瓶子總數(shù)在21——24個之間，繼續(xù)保持電機M高速運行，并檢查30秒內(nèi)通過CGQ1的瓶子總數(shù)，大于或等于11個，則電機M轉(zhuǎn)入低速運行，如果不是，則繼續(xù)保持高速運行。 進入低速運行持續(xù)2分鐘后，自動轉(zhuǎn)入高速運行。 按下正常停車按鈕SB2,電機M轉(zhuǎn)入低速運行，檢測CGQ1上的信號，如果沒有瓶子通過，則3分

7、鐘后停止電機M。 按下快速停車按鈕SB3，則立刻停止電機M的運行。 電機M是：三相變極多速異步電動機，機座號：112M，4/2極，接法△/YY，功率：3.3kw/4kw；轉(zhuǎn)速：1450/2890r/min。 設(shè)計要求：寫出選用的PLC型號，并寫出選型的理由；選出所需的其他控制元件；畫出電氣控制圖和PLC控制的梯形圖。 2、 流質(zhì)瓶裝自動灌裝線瓶口檢測段的PLC控制程序設(shè)計Ⅱ 本設(shè)計，最高分為100分。 瓶口檢測段工作過程如下： 按下啟動按鈕SB1: 電機M低速運行；檢查CGQ1上的信號，如果處于斷開狀態(tài)（無瓶子通過）并在3分鐘內(nèi)一直處于斷開，電機M切換到高速運行；如

8、果三分鐘內(nèi)有閉合狀態(tài)出現(xiàn)（有瓶子通過），則等斷開狀態(tài)出現(xiàn)后，重新計時三分鐘。 電機M進入高速運行時，檢查CGQ1上的信號，如果每分鐘通過CGQ1的瓶子總數(shù)小于或等于21個，則繼續(xù)保持電機M高速運行； 如果每分鐘通過的瓶子總數(shù)大于或等于22個，則檢查CGQ2、CGQ3和CGQ4上的信號（CGQ2、CGQ3、CGQ4是檢查瓶口是否有問題的傳感器，每次同時檢查三個，如果三個中哪個瓶子有問題，則對應(yīng)的傳感器觸點閉合3秒鐘），每分鐘通過CGQ1的瓶子總數(shù)減去廢瓶子的總數(shù)，結(jié)果不大于或等于22，則繼續(xù)讓電機M高速運行，否則轉(zhuǎn)入低速運行； 進入低速運行持續(xù)2分鐘后，自動轉(zhuǎn)入高速運行。 如果CGQ

9、2、CGQ3、CGQ4三個中，有一個傳感器連續(xù)兩次閉合（即出現(xiàn)連續(xù)兩個廢瓶子的情況），則發(fā)報警信號，同時將電機M轉(zhuǎn)入低速運行，直到按下恢復(fù)按鈕SB4，電機M轉(zhuǎn)入高速運行。 按下正常停車按鈕SB2,電機M轉(zhuǎn)入低速運行，檢測CGQ1上的信號，如果沒有瓶子通過，則3分鐘后停止電機M。 按下快速停車按鈕SB3，則立刻停止電機M的運行。 電機M是：三相變極多速異步電動機，機座號：112M，4/2極，接法△/YY，功率：3.3kw/4kw；轉(zhuǎn)速：1450/2890r/min。 設(shè)計要求：寫出選用的PLC型號，并寫出選型的理由；選出所需的其他控制元件；畫出電氣控制圖和PLC控制的梯形圖。 三、plc控制交通燈設(shè)計 四、基于單片機溫度采集系統(tǒng)設(shè)計