一种分布式控制的饮料灌装教学装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于教学仪器领域，具体涉及一种饮料灌装教学装置。要解决的技术问题是提供一种分布式控制的饮料灌装教学装置。为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括包括电气控制系统与饮料灌装生产线模型，所述的电气控制系统和饮料灌装生产线模型通过现场总线进行连接。本实用新型将全套的电气控制系统与饮料灌装生产线模型两大部分组合为一套系统，两者仅仅通过现场总线进行连接，极大的减轻了电气控制系统与生产对象之间的信号传输电路，简化了控制电路，很好的体现了分布式控制优势和特点。
【专利说明】一种分布式控制的饮料灌装教学装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教学设备，尤其为一种饮料灌装教学装置。
【背景技术】
[0002]随着半导体技术、计算机技术、信息技术和通讯技术的快速发展，网络化给自动化领域带来翻天覆地的变化，现场总线技术也就应运而生；一方面各个自动化厂家的可编程控制器(以下简称PLC)从原来自成体系的封闭系统，逐步走向开放和通用；另一方面支持现场总线技术的智能设备大量普及也推动了自动化网络化的发展。
[0003]随着自动化网络技术的发展，饮料灌装行业也发生了显著变化，从传统集中式控制系统逐步向分布式控制推进。饮料灌装行业是各个高校和职业院校相关的自动化专业学生就业的主要方向和教学重点，为了顺应自动化网络技术发展方向，各个学校急需添加相关的教学设备，便于学生在学校内对分布式的控制系统有一定了解，满足企业用人需求。
[0004]但是目前国内没有类似的分布式饮料灌装教学装置，只有一些传统饮料灌装教学装置。针对传统设备学校有两种教学方式来实现教学活动，一种是学校直接引进实际的小型饮料灌装生产线，另一种就是选择经过高度浓缩的饮料灌装生产线模型。第一种方式虽然教学效果直接和典型，但是也存在占地面积大、投资费用高，日常维护成本高等诸多缺点，到了最新分布式饮料灌装生产线后上述问题将会更加突出，主要就是因为只有大型的饮料灌装生产线才需要进行分布式控制，学校根本无法承受这样的投入和场地。第二种方法投资成本较低，并且维护费用也低，但是由于缺乏相关的系统特征，缺乏直观性，但是毕竟适合学校进行批量的实训操作；随着最新分布式饮料灌装生产线教学的需求，迫切需要新的分布式饮料灌装教学装置来替补这个空白。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种分布式控制的饮料灌装教学装置。
[0006]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案包括包括电气控制系统与饮料灌装生产线模型，所述的电气控制系统和饮料灌装生产线模型通过现场总线进行连接。
[0007]所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:电气控制系统包括PLC控制器、工业触摸屏和控制开关。
[0008]所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:饮料灌装生产线模型包括空瓶清洗单元、空瓶检测单元、饮料灌装单元、瓶体封盖单元、成品检测单元、成品贴标单元和控制系统。
[0009]所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:饮料灌装生产线模型还包括执行机构，所述执行机构包括空瓶清洗控制系统、空瓶检测控制系统、饮料灌装控制系统、瓶体封盖控制系统、成品检测控制系统和成品贴标控制系统，各控制系统之间通过现场总线进行连接。
[0010]所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:电气控制系统还包括工业控制柜，所述的工业控制柜底部安装万向轮，工业控制柜内部采用网孔板结构。
[0011]所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:饮料灌装生产线模型还包括框架，所述的框架底部安装万向轮，各单元安装框架上面。
[0012]本实用新型将全套的电气控制系统与饮料灌装生产线模型两大部分组合为一套系统，两者仅仅通过现场总线进行连接，极大的减轻了电气控制系统与生产对象之间的信号传输电路，简化了控制电路，很好的体现了分布式控制优势和特点，同时饮料灌装生产线的工艺过程也采用模块式设计，将各个工艺过程独立，相关的传感器和执行器也是通过现场总线进行连接，充分体现了现场总线技术在分布式控制中的作用和特点。
[0013]在仿真实际饮料灌装生产线的典型工业工艺过程和控制特点，我们概括了空瓶清洗、空瓶检测、饮料灌装、瓶体封盖、成品检测和成品贴标这六个工艺过程，并在每个工艺过程中设计了相关传感器和执行器，能有效的提升实训效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]图1为本发明的外形结构图(一)；
[0016]图2为本发明的外形结构图(二)。
【具体实施方式】
[0017]如图1至图2所示，本实用新型的一种分布式饮料灌装教学装置，包括电气控制系统与饮料灌装生产线模型，所述的电气控制系统和饮料灌装生产线模型通过现场总线进行连接。
[0018]电气控制系统采用工业控制柜I的形式，其底部安装万向轮7，便于实验内布局，工业控制柜I内部采用网孔板8结构，便于自动化控制器件的安装。
[0019]自动化控制器件采用典型工业设备，包括PLC控制器2、工业触摸屏3、控制开关
4、开关电源5、电源开关6和其他一些辅助器件构成,组建了一套完整的工业分布式控制系统。其中PLC控制器2为系统控制中心，完整控制整套设备的工艺流程，工业触摸屏3为操作者提供人机对话的界面，整套设备的参数和状态均在其上显示，操作者也可以通过触碰对整套系统进行参数设置和报警处理等工作，便于整套设备的监控和控制，控制开关4包括急停开关、启动停止等相关的开关和指示灯，开关电源5则为系统提供直流电源，电源开关6为设备总电源开关。自动化器件的品牌可以由用户自由选择，它既可以选择德国的西门子、美国的罗克韦尔等也可以选择日本三菱或者欧姆龙等品牌，与工业现场对应。
[0020]分布式饮料灌装生产线模型采用框架11结构，其底部安装万向轮12，便于实验内布局，各单元10则安装在其上方面。根据饮料灌装生产线的工艺流程的，选取了六个典型工艺过程，并根据其功能要求制作对象模型，六个典型工艺流程按照前后顺序依次排列，包括空瓶清洗单元19、空瓶检测单元20、饮料灌装单元21、瓶体封盖单元22、成品检测单元23和成品贴标单元24，各个工艺流程根据其功能安装了相关的传感器和执行机构，能示意其工作流程。
[0021]为了体现分布式控制特点，我们将工艺过程的执行机构分别放置其后方，分别为空瓶清洗控制系统13、空瓶检测控制系统14、饮料灌装控制系统15、瓶体封盖控制系统16、成品检测控制系统17和成品贴标控制系统18，控制系统之间通过现场总线进行连接，保持与现场设备相同。
[0022]电气控制系统和分布式饮料灌装生产线之间的信号传输是通过现场总线9进行连接，由于采用了现场总线技术，两者之间就没有了很多信号和控制连线，采用的现场总线则是根据电气控制系统采用的自动化器件的品牌决定的，如采用德国西门子产品，则现场总线采用PR0FIBUS和PR0FINET ;如果采用美国罗克韦尔产品，则现场总线采用ControlNET和DriveNET ;如果采用日本三菱产品，则现场总线采用CC_Link。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:它包括电气控制系统与饮料灌装生产线模型，所述的电气控制系统和饮料灌装生产线模型通过现场总线进行连接。
2.根据权利要求1所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:电气控制系统包括PLC控制器(2)、工业触摸屏(3)和控制开关(4)。
3.根据权利要求1或2所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:饮料灌装生产线模型包括空瓶清洗单元(19)、空瓶检测单元(20)、饮料灌装单元(21)、瓶体封盖单元(22)、成品检测单元(23)、成品贴标单元(24)和控制系统。
4.根据权利要求3所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:饮料灌装生产线模型还包括执行机构，所述执行机构包括空瓶清洗控制系统(13)、空瓶检测控制系统(14)、饮料灌装控制系统(15)、瓶体封盖控制系统(16)、成品检测控制系统(17)和成品贴标控制系统(18)，各控制系统之间通过现场总线进行连接。
5.根据权利要求4所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:电气控制系统还包括工业控制柜(1)，所述的工业控制柜(I)底部安装万向轮(J)，工业控制柜(I)内部采用网孔板(8)结构。
6.根据权利要求4所述的分布式控制的饮料灌装教学装置，其特征在于:饮料灌装生产线模型还包括框架(11)，所述的框架(11)底部安装万向轮(12)，各单元(10)安装框架(11)上面。
【文档编号】G09B25/02GK203397601SQ201320489486
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】黄华圣, 裘奕晨, 甘露 申请人:浙江天煌科技实业有限公司