咨詢電話
ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-08-26 10:31:06 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
引言:
自動定量包裝機整體設(shè)計結(jié)構(gòu)合理、操作簡便、性能可靠、自動化程度高,能夠針對糧食、飼料、化肥、化工、塑料、倉儲碼頭等行業(yè)的定量包裝的生產(chǎn)過程,進行重力式噸袋自動定量稱重包裝設(shè)計,完成該部位的自動化生產(chǎn),滿足用戶的需求。
一、控制原理
自動定量包裝機主要分為不銹鋼料倉-1、雙螺旋給料-2、稱量斗-3、自動卸料-4四個部分。不銹鋼料倉用于存儲需要灌裝的物料,雙螺旋給料主要是向稱量斗中提供物料。稱量斗是本機的核心部分,用于測量稱量斗內(nèi)物料的實時重量,同時將實時重量信息反 饋給給料和卸料部分。自動卸料用于完成稱重定量物料的卸料裝袋。如圖 1 所示,為自動定量包裝機總圖。
本機雙螺旋給料采用電機配套減速機進行鏈條驅(qū)動,同時精給電機使用變頻器精確驅(qū)動。截料門、卸料門、夾松袋采用氣動執(zhí)行機構(gòu),氣動電磁閥動作,氣源進入氣缸,引導(dǎo)其動作,進而驅(qū)動相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)動作,完成自動化控制。
當(dāng)不銹鋼料倉內(nèi)的物料滿足自動定量包裝的生產(chǎn)條件時,打開料門,在重力的作用下,物料會雙螺旋給料的進料部分。粗給電機起動快速給料,同時截料門打開,物料進入稱量斗,當(dāng)達到粗給定量時,粗給電機停止,同時精給電機起動,變頻器控制精給電機快中慢速依次運行給料,當(dāng)達到標(biāo)準(zhǔn)重量時,截料門關(guān)閉,同時精給電機立即停止。稱量斗穩(wěn)定,并且卡袋機構(gòu)卡緊時,卸料門打開,物料落入袋內(nèi),完成一個包裝循環(huán)。
圖 1 自動定量包裝機總圖
二、硬件設(shè)計
1、控制柜
設(shè)計使用西門子S7-200 CPU226CN可編程控制器、松下小型繼電器等可靠電氣元件,可以接收系統(tǒng)操作指令、稱重傳感器和位置傳感器反饋信號等,然后對這些信息進行數(shù)據(jù)分析、程序運算、邏輯判斷, 發(fā)出相應(yīng)的指令,進而控制小型繼電器等電氣元件動作,最終可以控制外部相關(guān)執(zhí)行機構(gòu)動作,同時將對應(yīng)信息顯示在操作臺的觸摸屏上。
2、操作臺
設(shè)計使用MCGS昆侖通泰TPC-1061Ti 10.2寸觸摸屏、施耐德按鈕、指示燈等可靠電氣元件,可以組態(tài)現(xiàn)場的工作情況,模擬顯示整機設(shè)備工作流程、雙螺旋給料、稱量斗物料及重量、氣缸位置等信息,可以實時在線參數(shù)整定,設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)重量、粗給料量、精給料量,同時實時監(jiān)控稱量重量,并且查看稱重數(shù)據(jù)。同時,操作人員可以通過觸摸屏和相關(guān)按鈕,向PLC控制柜發(fā)出操作命令。
3、傳感器
稱重傳感器設(shè)計使用美國MKCELL HSX-A系列產(chǎn)品,并配套對應(yīng)變送器,將毫伏信號轉(zhuǎn)換為DC24V 4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號。截料門、放料門、夾松袋用的位置傳感器,設(shè)計使用瑞士科瑞DW- AD系列傳感器,可以直接輸出標(biāo)準(zhǔn)的DC24V的低電平信號。
4、控制系統(tǒng)框圖
圖2 控制系統(tǒng)框圖
三、軟件設(shè)計
根據(jù)電氣原理圖和現(xiàn)場生產(chǎn)過程的操作要求,確定各執(zhí)行機構(gòu)的動作順序和相互之間的關(guān)系,畫出程序流程圖,再由 PLC
輸入輸出的邏輯關(guān)系編寫出梯形圖。程序流程圖如下所示。
選擇狀態(tài)(控制柜)
↓
自動控制
↓
初始化(自動全關(guān)三個閥+4電機)
↓
手動按下“夾/松(就地)”第1次
↓
夾袋閥打開,松開袋口,人工套袋
↓
手動按下“夾/松(就地)”第2次
↓
夾袋閥關(guān)閉,自動鎖住袋口
↓
自動給料開始
↓ 延時1s
↓
自動檢測稱量斗是否在關(guān)位→NO,報警
↓YES
重量比較,滿足下限<2%→N,報警
↓Y
粗給電機運行、同時截料閥打開
↓
延時2-10s(可設(shè)置)
↓
粗給電機停止、精給電機變頻高速運行
↓
延時2-10s(可設(shè)置)
↓
精給電機變頻低速運行
↓
重量比較,滿足上限99-101%→N,報警
↓Y
停止精給電機、同時關(guān)閉截料閥
↓
自動給料結(jié)束
↓
自動卸料開始
↓
延時1s,自動檢測夾袋閥是否處于關(guān)閉位置→N,報警
↓Y
重量比較,滿足上限99-101%→N,報警
↓Y
卸料閥打開,關(guān)位燈由亮變滅
↓
延時2-5s(可設(shè)置)
↓
卸料閥關(guān)閉,關(guān)位燈亮
↓
自動卸料結(jié)束
↓
自動給料開始,觸發(fā)循環(huán)
↓
延時1-3s(可設(shè)置)
↓
自動松開袋口→輸送開始
↓
人工套上空口袋
↓
手動按下“夾/松(就地)”,解除累計,單鍵循環(huán)、反向操作打開狀態(tài),按一下,夾袋閥關(guān)閉,關(guān)閉狀態(tài),按一下,夾袋閥打開
↓
夾袋閥關(guān)閉,自動鎖住袋口
↓
滿足自動卸料循環(huán)的條件
四、系統(tǒng)功能
1、整機采用封閉防塵結(jié)構(gòu)設(shè)計,環(huán)保除塵、密封防塵設(shè)計,配有多處除塵接口,完善的除塵系統(tǒng),無粉塵污染,環(huán)保效果好,確保優(yōu)良工作環(huán)境。采用優(yōu)質(zhì)304不銹鋼,控制器和物料接觸主要部件采用316L超低碳不銹鋼材料,有效的達到防酸、防腐目的。特殊要求可具有防腐、防爆、清除靜電、抽真空、除塵等功能。
2、雙螺旋送料器:采用雙螺旋給料,快慢給料分別由大小螺旋分別控制,可實現(xiàn)包裝速度、精度控制的無級變速調(diào)整,無堵料、沾料現(xiàn)象,具有工作速度快、計量準(zhǔn)確等特點。出料口加氣動止漏閥:精度更高、無掉料。
3、單秤凈重式稱重斗式計量結(jié)構(gòu),確保計量精度和工作速度。三級流量控制,高精度稱重傳感器計量,確保計量精度。具有重量累計顯示、自動去皮、自動校零、自動落差修正、超差報警、故障自診斷等功能。
4、整機電氣控制系統(tǒng)采用PLC程序控制,自動/手動切換功能,具有RS485/RS232、RJ45
等多種數(shù)據(jù)通訊接口,便于聯(lián)機聯(lián)網(wǎng)、實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和網(wǎng)絡(luò)化管理等。
5、技術(shù)參數(shù)
包裝能力: 120~240 bag/h 臺稱重范圍: 20~50 kg/bag
精度等級: ≤±0.2%(十包平均≤±20g) 電源電壓:380VAC±10% 50HZ±5%
電源功率: ~6KW(包裝機部分) 氣源壓力: 0.5~0.8MP
消耗氣量: 3~5m3/h
除塵風(fēng)量: 150~2000m3/h(可選) 溫度范圍: -10~40℃
相對濕度: ≤80%
結(jié)語:
本機相對于傳統(tǒng)的控制方式,應(yīng)用 PLC和觸摸屏組成的控制系統(tǒng),能夠提高設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、實時性,對于生產(chǎn)過程的自動化、信息化、智能化、人性化具有極其重要的意義。
文章來源于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,侵刪