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自動包裝生產線控制系統設計

作者:上海昱音機械有限公司 ? ?來源:生產線http://www.phx411.com????發布于:2015-1-16 11:58

  在食鹽、奶粉、面粉、飼料、水泥等企業的生產中,顆粒和粉末物料產品包裝是一個非常重要的環節。單機操作的設備和單一包裝品種、規格的包裝機不滿足現代化生產企業的需要,不但要求包裝作業依次完成自動包裝、輸送、檢測、貯存等工序,并在速度、質量、衛生條件和花色品種等方面達到產品要求。要求生產線自動化程度高、速度快、適應性強。本文為能實現顆粒、粉末物料動態稱量和包裝的自動包裝生產線設計了控制系統。
1、自動包裝生產線工作流程與控制要求
自動包裝生產線是將自動包裝機、輔助設備以及輸送裝置根據產品包裝工藝,按一定的順序組合起來,再配以相應的檢測、控制、自動調整補償裝置等而組成。包裝物品由一端不斷送入,包裝材料在相應的工位加入,物品按工藝流程順序經過各工序,產品從另一端輸出,使物品在無需人工直接參與操作的情況下自動完成輸送、包裝的全過程。
顆粒和粉末物料的包裝工藝流程為:
①包裝材料輸送:為避免柔性材料在不同張力作用下的伸縮,確保商標圖案的完整,設置一個自動檢測補償裝置。
②包裝材料成型:在成型機構作用下,將送到的包裝材料制成規定的形狀并封邊,只保留一邊開口以待充填物料。
③物料稱量與充填:通過稱量機上安裝的物重檢測裝置實現對物料的高精度動態稱量,稱量好后靠自重或加料機構裝入已成型的包裝袋內,這是整個工藝流程控制的關鍵。
④抽氣或充氣、封口:可在填料的過程中同時進行,不同產品有的包裝好后要抽成真空(驅除空氣防止氧化變質),有的產品則需要充入保護性的無菌氣體(氮氣等)。
⑤切斷送出:邊制袋邊加料的包裝機一般都是在所有的包裝操作完成后,再將其切斷送出。
⑥物重選別:二次稱量,選出合格產品,不合格者分流剔除。
自動包裝線主要由稱量機、成形充填封口機、物重選別機、打印器、輸送機等組成。根據工藝流程要求,控制系統必須具備一下功能:
①從包裝物品輸入到包裝產品輸出的所有工序動作的順序控制;
②對稱量重量的模擬量控制;
③為了監視設備的運行情況、方便的輸入工作參數、簡化操作面板,應具有友好的人機界面;
④具有完善的故障檢測和報警功能。
生產線上的動態稱量機、成型充填封口機及打印器等采用氣動執行元件,電磁閥控制氣缸完成相應動作,而包裝材料的輸送、牽引和包裝完成后的選別、輸送等由電動機完成,所以自動線控制系統主要由氣動控制和電動控制兩部分組成。
2、電氣控制系統
自動生產線控制系統是一個順序控制系統,為了實現高精度動態稱量,需對稱量重量進行檢測和控制,所以硬件系統采用可編程控制器作為主控制器,配以模擬量模塊和觸摸屏,協調控制各種輸入、輸出信號,控制系統硬件結構如圖1所示。

自動生產線控制系統硬件結構圖

圖1? 自動生產線控制系統硬件結構圖

  本包裝自動線控制系統由PLC統一協調自動包裝生產線各設備之間的動作,模擬量模塊和人機界面對稱量重量進行檢測和設置,實現顆粒、粉末物料的自動化動態稱量和包裝,執行機構采用氣動元件使整個自動包裝生產線結構緊湊,完善的故障檢測和報警功能提高了生產線可靠性和較廣泛的適應性。






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