傳統(tǒng)的飲料灌裝生產(chǎn)線的電氣設(shè)備控制系統(tǒng)是傳統(tǒng)的繼電器—— 接觸器控制方式，在使用過程中，生產(chǎn)效率低，人機對話靠指示燈+按鈕+揚聲器的工作方式，響應(yīng)慢，故障率高，可靠性差，系統(tǒng)的工作狀態(tài)、故障處理、設(shè)備監(jiān)控與維護只能憑經(jīng)驗被動的去查故障點。且在生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生二次污染，造成合格率低，生產(chǎn)成本增加。而自動化生產(chǎn)線在眾多領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛，其控制部分常常采用可編程控制器(PLC)控制，它使得生產(chǎn)線運行更加平穩(wěn)，定位更加，功能更加完善，操作更加方便。 

可編程控制器(PLC)是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)和現(xiàn)代計算機信息處理兩者的優(yōu)點結(jié)合起來，成為工業(yè)自動化領(lǐng)域中zui重要、應(yīng)用zui多的控制設(shè)備。電工委員會(IEC)1987年2月頒布的可編程序控制器第三稿中定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入／輸出(I／O)，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。可編程序控制器及其外圍設(shè)備都按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充功能的原則設(shè)計”。簡單說，可編程序控制器是一個專門用于工業(yè)控制的通用計算機。 

PLC顧及了工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境，具有可靠性高、抗干擾能力強；功能完善、組合靈活；編程方便；安裝、維修簡單等特點。因此，在生產(chǎn)流水線，機床設(shè)計改造等復(fù)雜系統(tǒng)中，PLC代替繼電接觸控制已成為必然。 

在飲料灌裝機設(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。我們可以通過這些國家的飲料灌裝機的發(fā)展趨勢來確定我們國家于他們之間的差距，應(yīng)該向哪方面發(fā)展才能縮小之間的差距，是我國的飲料灌裝機盡快躋身*行列。本文在研究了PLC的特點、基本結(jié)構(gòu)和控制方法的基礎(chǔ)上，將PLC技術(shù)引入了飲料灌裝生產(chǎn)線，設(shè)計了基于PLC的飲料灌裝設(shè)備，并在杭州娃哈哈公司得到了初步應(yīng)用。 

1 PLC的基本結(jié)構(gòu) 

PLC本質(zhì)上是一臺用于控制的計算機，因此，它與一般的控制機在結(jié)構(gòu)上有很大的相似性。PLC的主要特點是與控制對象有更強的接口能力，也就是說，它的基本結(jié)構(gòu)主要是圍繞適于過程控制的要求來進行設(shè)計。 

一個可編程序控制器系統(tǒng)的基本組成如圖1所示，它包括以下幾個部分。

(1)CPU模塊：CPU模塊是可編程的核心模塊，它主要由微處理器和存儲器兩部分組成。 

(2)輸入／輸出模塊：輸入／輸出模塊是可編程控制器與現(xiàn)場設(shè)備連接的接口。 

(3)編程設(shè)備：編程設(shè)備是可編程控制器系統(tǒng)中zui重要的外圍設(shè)備，利用它可以輸入、檢查、修改、調(diào)試用戶程序，也可以在線監(jiān)視可編程控制器的工作情況。 

(4)電源模塊：電源模塊將交流電源轉(zhuǎn)換成可編程控制器所需要的直流電源，是可編程控制器能夠正常工作。 

2 飲料灌裝生產(chǎn)線控制要求 

(1)系統(tǒng)通過啟動按鈕設(shè)定為自動操作模式，啟動后生產(chǎn)流水線傳送帶的驅(qū)動電機啟動并一直保持到停止按鈕動作或灌裝設(shè)備下的傳感器檢測到一個空瓶子時停止； 

(2)當瓶子定位在灌裝設(shè)備下時，延時1秒，灌裝設(shè)備開始工作，5秒后自動停止； 

(3)瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅(qū)動電機必須自動啟動，并保持到又檢測到一個新的空瓶子或停止按鈕動作。系統(tǒng)工作流程圖如圖2所示。