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0. 引言

國內糧食包裝企業(yè)大多采用人工加簡易包裝機進行粗放式半自動閥口包裝,包裝時灰塵飛揚、污染較嚴重,且用工較多、勞動強度較大。 因此,全自動糧食包裝設備不僅可以減少糧食包裝環(huán)節(jié)對環(huán)境的污染,防止工人塵肺病的發(fā)生,有效替代人工在惡劣環(huán)境下的工作,減少用工量,降低勞動強度,還能夠帶動傳統(tǒng)包裝機行業(yè)產業(yè)升級,提高糧食包裝廠家的生產效率。 為此,以 PLC 為主控制器,設計了一套全自動糧食精密包裝機電氣控制系統(tǒng),能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及有效減少糧食的包裝誤差。

1. 精密包裝機的工作原理
   1. 包裝計量設備的選擇

目前,市場上常用的包裝計量設備有定量給料機、轉子秤和螺旋秤 3 種。 其中, 螺旋秤是指稱重給料機對粉狀、散粒狀進行連續(xù)輸送、動態(tài)計量及控制給料的生產計量設備。 螺旋秤設備如圖 1 所示。 螺旋秤工作原理為: 通過對絞刀轉動速度和圈數的控制,確定排出的物料體積,同時稱重傳感器對已包裝入袋的物料質量進行實時檢測;然后,將質量信號和和絞刀速度數據一起送入 PLC 控制器;最后,控制系統(tǒng)將實際流量信號和預設值進行對比,并通過 PID 控制器驅動變頻器, 動態(tài)調節(jié)喂料絞刀的速度, 從而實現定量給料。 根據全自動糧食精密包裝機生產線配重系統(tǒng)的要求,本文選用螺旋秤作為系統(tǒng)送料計量設備。

0. 結論

針對現代農業(yè)包裝產業(yè)技術的發(fā)展需求,以糧食包裝機為研究對象,設計了基于 PLC 的全自動糧食自動包裝機電氣控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)選用螺旋秤作為送料計量設備,并根據定量配重裝置的整體結構與工作原理,設計了定量配重裝置機械部分,建立了自動包裝伺服系統(tǒng)整體數學模型,從硬件和軟件兩方面實現了包裝機電氣控制系統(tǒng)。 試驗結果表明:全自動糧食精密包裝機電氣控制系統(tǒng)的精確度的偏差量在±0.4% 之內,準確率滿足設計的 5‰要求,大大提高了全自動糧食精密包裝機。

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