图3.4 微波液位仪原理图

式中，K1 为取决于发射功率、天线增益与波长的常数；K2为取决于天线安装方法和安装距离的常数。由上式可知，只要测到接收功率P0，就可得到被测液面的高度。

（5）电磁阀

电磁阀是用电磁控制的工业设备，用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀是用电磁效应进行控制，其工作原理：通电时，电磁线圈产生电磁力把关闭件从阀座上提起，阀门打开；断电时，电磁力消失，弹簧把关闭件压在阀座上，阀门关闭。在真空、负压、零压时能正常工作。本生产线使用了电磁阀用来控制灌装口的开关，储液罐的进料口的开关。为满足生产线工艺要求，本设计选用的是常闭直动式电磁阀，电压规格为DC24V。

（6）红外发光二极管

常用的红外发光二极管（如SE303·PH303），其外形和发光二极管LED相似，发出红外光（近红外线约0.93 m ）。当红外线接收管受到红外线的照射时，其本身的电阻很小，呈低阻值，电路导通。当红外发射头与接收头中间没有物品挡住时红外接收到红外线照射，呈现低电阻，发出一个高电平信号。当有物体经过红外发射与接收的中间时，由于红外线被挡住，红外接收管呈现大的阻值，电路断开，这时红外接收管发出一个低电平信号。当

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物体过完之后又回到原来的状态。

电器元件及其型号如表3.1所示。

表 3.1 电器元件明细表

符 号 M1 M2 M3 QF1 QF2 QF3 QF4 QF5 FR1 FR2 FR3 SB1～SB3 SB5～SB7

名 称 主传送带电动机 灌装装置电动机 次品传送带电动机 断路器 断路器 断路器 断路器 断路器 热继电器 热继电器 热继电器 按钮 按钮 型 号 Y132M—4 Y90S—4 Y90S—4 NS100N NS80N NS80N NS20N NS10N JR16 JR10-10 JR10-10 LA10-1K LA10-1K 数 量 1 1 1 1 1 １ 1 1 1 1 1 3 3 3.3流水线灌装的工作原理

整个流水线由启动按钮、停止按钮、微波测位器、主传送带、灌装液罐、次品传送带、次品推动装置，次品检测接近开关等组成。驱动部分有：灌装瓶子输送、灌装机、次品分离。电动机的启动和停止，灌装装置向上、向下移动和灌装，次品的检测、推动都是由PLC控制的。流水线由接近开关实时监控，由PLC控制，控制准确，自动化程度高。灌装流水线的运作是通过电磁阀和电动机来控制的。

3.4系统流程图

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开始 自动 自动/手动 手动 按下起动按钮SB5 按下起动按钮SB2 传送带运行 传送带运行 否 检测到饮料罐 到达灌装处 否 是 延时1.1秒 是松开SB2、按下SB3 灌装饮料 灌装饮料 否 灌装时间到 饮料灌满 否 是按下停止按钮SB0 是松开SB3 结束 结束 图 3.5 系统流程图

流程图说明：系统分自动和手动两种模式，在手动模式下，按下SB2按钮启动主传送带电动机，当瓶子到达灌装位置后，松开SB2，再按下按钮SB3，灌装装置开始运作，当

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饮料灌满后松开按钮SB3；在自动模式下按下按钮SB5启动主传送带电动机，当定位传感器检测到饮料瓶后，主传送带停止1.1秒，灌装装置开始动作，定时时间到达以后，灌装装置自动停止，住传送带再次运动。

3.5电控系统与原理图设计

图3.6中断路器QF1、QF2、QF3、QF4、QF5将三相电源引入，同时QF1、QF2、QF3、QF4、QF5为电路提供短路保护。电动机的过载保护分别由三个热继电器提供。

图 3.6电气控制原理图

系统通过按钮设定为自动操作模式和手动操作模式。 （1）自动操作模式

一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。

（2）手动操作模式

手动模式下，由SB2按钮控制启动主传送带电动机，到达灌装位置后，松开SB2，再按下按钮SB3，灌装装置开始动作，通过定时器控制灌装时间，灌装时间到达后，整个流水线停止，直到再次按下启动按钮，流水线才运作。手动模式可以用于自动模式启动前的系统调整。

（3）报警

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