1、本课题研究的目的意义：
为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正在向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方向发展。

在炼油、化工、制药等行业中,多种液体混合是必不可少的工序, 而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。

但由于这些行业中多为易燃易爆、有毒有腐蚀性的介质, 以致现场工作环境十分恶劣, 不适合人工现场操作。

另外, 生产要求该系统要具有混合精确、控制可靠等特点, 这也是人工操作和半自动化控制所难以实现的。

所以为了帮助相关行业, 特别是其中的中小型企业实现多种液体混合的自动控制, 从而达到液体混合的目的，液体混合自动配料势必就是摆在我们眼前的一大课题。

大量事实表明，实现包装的机械化和自动化，尤其是实现具有高灵敏度和高灵活性的自动化包装线，不仅体现了现代化生产的方向，同时也可以获得较大的经济效益。

能增加各种品种，改善产品质量，增加市场竞争力、能改善劳动条件，避免污染危害环境、能节约原材料，减少浪费，降低成本、能提高生产效率，加速产品的不断更新。

2、国内外研究现状
国外灌装与封口设备向高速、多用、高精度方向发展，目前部分灌装生产线已可以在玻璃瓶与塑料容器(聚酯瓶)、碳酸饮料与非碳酸饮料、热灌装与冷灌装等不同要求和环境下使用。

目前碳酸饮料灌装机灌装速度最高已达2000罐／分，德国H＆K公司灌装机的灌装阀多达165头，SEN公司144头，Krones公司178头，灌装机直径大至5米，灌装精度±0.5ml以下。

非碳酸饮，灌装速度最高达1500罐／分，灌装机料槽转速20～25转／分，速度提高1倍。

可以进行茶饮料、咖啡饮料、豆乳和果汁饮料等多种饮料的热灌装，国外热灌装饮料封口后不再进行二次杀菌。

饮料灌装机械是伴随饮料工业的产生而产生，并追随饮料工业的发展而进步的。

1890年，美国研制出玻璃灌装机械，1902年市场上出现灌装番茄酱的压力灌装机械，1912年发明了封口机械，不久灌装机械和封口机械合为一体。

在20世纪末，德国制造出手动灌装机。

含气体饮料的灌装工艺难度较大，灌装设备的发展大约经历了三个阶段。

第一阶段是1952年---1957年之间，完成了含气体饮料的灌装机械由差压灌装向等压灌装发展，采用的是机械阀。

第二阶段是1957年---1759年，这期间先是德国H￡K公司，之后是法国和前苏联，发明研制了等压弹簧阀，弹簧在等压状态下，借助弹簧力将冲液阀打开，破瓶后冲液阀可以自动关闭，这样不仅使灌装机械的结构简单了，而且延长了灌装阀的有效工作时间，为灌装机械的高速化创造了条件。

等压弹簧阀的出现是灌装发展史上的一个重要阶段，至今等压灌装机还广泛
使用，只是功能更完善，结构更合理。

第三阶段是一德国SEN公司发明的电动阀为标志，电动阀中气阀和水阀的开启和关闭由可控编程器控制，对灌装时间，灌装速度进行严格的控制和可靠的界定。

国内灌装生产线全方位发展我国饮料灌装设备基本是在引进设备和技术的基础上发展起来的，八十年代，引进各种饮料灌装生产线300多条，包括啤酒灌装线达500多条。

引进灌装生产线主要分为以下几类：
八十年代引进116条玻璃瓶饮料灌装线，主要用于碳酸饮料，其中80多条是以记账贸易方式从东欧国家引进的。

生产线主要设备有卸箱机、洗瓶机、灌装机、压盖机、玻璃瓶饮料灌装线贴标机、喷码机、气水混合机、装箱机等。

在线检测设备有真空检测仪、液面检测仪、灌装能力150、200、300～400瓶／分。

设备主要生产厂家有德国SEN、H＆K、O＋H、日本三菱重工、意大利希莫拉兹(Simonazzi)、美国迈耶等。

1984年广东轻机厂引进德国SEN公司和H＆K公司啤酒灌装线制造技术，制造每小时2万瓶的瓶装啤酒灌装线，南京轻机厂和合肥轻机厂引进日本三菱重工技术，制造每小时1.8万瓶的汽水灌装线。

其他还有重庆轻机厂的32／8设备，每小时14000瓶，廊坊包装设备制造总公司24／6设备、每小时6000～8000瓶的灌装线。

“八五”期间，我国引进易拉罐饮料灌装线15条，同时引进易拉罐啤酒灌装线14条。

主要是德国SEN、美国迈耶公司的设备，包括卸罐机、洗罐机、灌装机、封罐机、温罐机、码垛机及混合机、喷码机、薄膜收缩机、液位检测仪等。

灌装能力为150、300、400、500罐／分，最高575罐／分。

目前广东轻机、南京轻机、合肥轻机等都有自己的易拉罐灌装线。

引进的聚酯瓶饮料灌装线6～7条，包括卸箱机、洗瓶机、灌装机、旋盖机、温瓶机、装箱机等。

聚酯瓶灌装生产线灌装能力为400～500瓶／分(250ml)，50～280瓶／分(250ml)。

主要设备厂家有美国迈耶和德国SEN公司。

合肥轻机利用德国Krones公司技术，制造聚酯瓶饮料灌装线，目前合肥轻机、南京轻机均能制造玻璃瓶和聚酯瓶两用的饮料灌装线。

3、拟采取的研究路线
首先，通过对比和分析完成了对各个子系统环节的选择与设计的基本思想和开发思路，单片机应用系统的开发，进行了硬件设计和软件编程；其次，对设备进行了准确度等级的检测实验和商品实例分析;最后，对系统的各个组成机构进行了整体一致性地分析和控制。

4、进度安排
第1～2周：查阅文献，收集资料，确定机械结构、控制系统设计方案，撰
写开题报告并翻译外文资料
第3～6周：完成机械结构部分设计，绘制装配图
第7～9周：完成控制系统硬件设计，绘制电路图
第10～11周：完成控制系统软件设计，绘制流程图第12～13周：撰写毕业设计说明书
第14周：修改说明书及设计第
第15～16周：整理材料准备答辩。