基于監控計算機（PC），可編程控制器（PLC），人機界面（HMI），智能儀表，工控通信網絡DCS（分布式控制系統）和FCS（現場總線控制系統）的自動化已成為現代工廠的技術支柱，并在國內外的現代化生產線廣泛應用。據有關部門統計：全球近年發運的PLC中按最終用戶分：汽車占23%；食品加工占16.4%；化工占14.6%；金屬礦山占11.5%；造紙占23.1%，可見，食品加工業PLC系統的應用僅次于汽車行業居第二領域。

　　在我國石化，冶金，電氣，化肥等行業已完成了原有繼電器控制系統的自動化升級，相比之下相對落后的食品工業是在90年代初從國外成套引進面粉加工生產線后，以PLC，PC機為核心的自動控制和管理系統才逐步為業界所了解和推崇。科技的迅猛發展有力的促進食品工業的技術改造，食品加工企業在重組改制中逐步向規模化，現代化發展，食品加工向精加工，深加工發展。尤為引人注意的是PLC可編程控制技術在食品工業的技改和新建項目中的廣泛應用。PLC控制取代了繼電器控制；工藝流程的計數機終端動態顯示取代了模擬屏顯示；PC機與集散控制網絡使整個生產線處于計數機控制和管理下，徹底改變了傳統食品加工的落后面貌，成為行業發展趨勢和方向。

　　本課題主要研究由PLC，人機界面組成的自動控制系統在一個蛋黃派自動生產線的應用：從用戶提出的控制要求入手，對蛋黃派生產線的整理部分的綜合分析，通過PLC編程實現基本控制要求，再通過現場調試對各部件進行精確定時和精確定位，并對工藝參數進行調整，通過觸摸屏設計一套人性化，簡單化的人機界面，最終滿足控制要求和工藝要求。本課題內容主要為PLC在該生產線上的應用。

　　1.生產線控制要求

　　（1）設備工藝流程攪拌-成形-烘烤-冷卻-殺菌-包裝

　　（2）整理部分的控制要求如下：

　　①在蛋黃派經過烘烤，甩油，冷卻后進入整理部分。

　　其整理部分包括灌奶和刮料。蛋黃派經過吸盤裝置從吸盤部分轉移到了整理部分。也就是蛋黃派被吸盤帶到了灌奶輸送傳送帶上，在傳送帶前端有一個物料檢測輸送信號X0，當X0檢測到有信號后，經過灌奶輸送延時，延時時間到后灌奶輸送伺服Y0運行，啟動傳送帶。

　　②灌奶裝置能分別為左右兩邊的蛋黃派灌奶，當左邊檢測灌奶信號X1檢測到信號后，灌奶輸送停止，同時左邊灌奶運行電磁閥運行，經過灌奶運行電磁閥運行延時，延時時間到后，左邊灌奶開關口電磁閥打開，同時開始抽料，經過左邊灌奶開關口電磁閥開延時，時間到后，關上左邊灌奶開關口，同時左邊灌奶擠料電磁閥運行，開始擠料，經過左邊灌奶擠料延時，時間到后擠料結束，灌奶輸送運行，經過以后物料延時，延時時間到灌奶輸送停止，重復第2步動作，直到完成預定的排數。（灌奶運行電磁閥，開關口電磁閥，擠料電磁閥都要有運行延時和關斷延時）。

　　③當右邊檢測灌奶信號X2檢測到信號后，灌奶輸送停止，同時右邊灌奶運行電磁閥運行，經過灌奶運行電磁閥運行延時，延時時間到后，右邊灌奶開關口電磁閥打開，同時開始抽料，經過右邊灌奶開關口，電磁閥開延時，時間到后，關上右邊灌奶開關口，同時右邊灌奶擠料電磁閥運行，開始擠料，經過右邊灌奶擠料延時，時間到后擠料結束，灌奶輸送運行，經過以后物料延時，延時時間到灌奶輸送停止，重復第3步動作，直到完成預定的排數。

　　（灌奶運行電磁閥，開關口電磁閥，擠料電磁閥都要有運行延時和關斷延時）。

　　④刮料伺服在灌奶輸送停止時（一輪循環結束時的停止）進行刮料。

　　⑤整理有3組，整理信號一，整理信號二，整理信號三分別對應X3，X4，X5，檢測到信號后對應的整理電磁閥動作，經過一定延時后復位。兩個下料信號和檢測下料信號對應兩個下料伺服。

　　⑥設有整理下料一伺服急停復位，整理下料二伺服急停復位，蛋糕輸送急停復位，刮料急停復位，灌奶急停復位。同時要有信號報警系統。

　　⑦要有手/動切換，按下啟動按鈕后知道執行自動控制。

　　⑧各總參數要求能在觸摸屏上能顯示并設置。并設有出廠值設定和恢復出廠值，要有參數記錄和恢復上次記錄。

　　⑨要有一個整套流水線的監控畫面，反應各個控制狀態。

　　⑩設一個服務時間。能更改服務時間控制機器的有效運行時間，時間到后禁止所有輸出。

　　2.控制系統分析

　　控制系統分析先要根據控制要求分配I/O點數，根據I/O點數和控制要求選擇PLC型號，再選擇變頻器，觸摸屏，伺服型號，然后根據控制要求畫出程序流程功能框圖。