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1引言
濟南某有限公司化工三廠有一套年產(chǎn)15萬噸聚醋熔體的裝置，后面配套裝置為年產(chǎn)7萬噸短絲，剩余靖體經(jīng)切粒機切成聚醋切片后包裝成一噸袋裝外銷,包裝機選用航天部十二所的一噸袋裝自動稱量包裝系統(tǒng)，共有兩套.重量信號由稱重指示控制儀F701來檢測和控制，下面著重介紹一下F701在此包裝系統(tǒng)中的使用情況。
2系統(tǒng)介紹
此包裝系統(tǒng)是運用機電一體化技術的包裝機械。該系統(tǒng)以稱重指示控制儀配合稱重傳感器來檢測和控制重量信號，用PLC進行自動控制，配以氣動執(zhí)行機構、電動執(zhí)行機構、自動控制部件和機械裝置，實現(xiàn)切片的動態(tài)在線稱重計量和包裝工作，系統(tǒng)總體框困如圖1所示。

包裝機的控制部件由兩部分組成：
（1）盤裝部分：由主控柜、副投柜和兩個現(xiàn)場操作盒組成。主控柜內(nèi)主要有PLC和稱重指示控制儀F701以及碼盤設定器.袋計數(shù)器等。副控柜主要為交流接觸器和熱繼電器,分別控制Ml風機電機.M2提升機構電機、M4傳送機構電機，其中提升機構由于有升有降，所以用了兩個接觸器?，F(xiàn)場操作盒AR1用于料口升降控制，AR2用于傳送控制。兩個控制柜的前面板上有相應的信號指示燈、按鈕和旋鈕等。
（2）現(xiàn)場部分：①3個電機Ml、M2、M3;②4個兩位五通電磁閥配合氣缸分別控制投料門1（電磁閥YV1）.投料門2（電磁閥YV2、）排料門（電磁閥YV4）和袋口夾松開（電磁閥YV5）；③6個限位開關，SQ1為投料門關位置，SQ3為排料門關位置，SQ4.SQ5、SQ6、SQ7分別對應裝袋提升機構的料口上位、下位、上限.下限；④3個稱重傳感器BP1、BP2.BP3;⑤1個光電開關SQ11用于檢測料包到傳送鏈板盡頭.
主要的機械裝置有稱量料斗、板式輸送機、裝袋機構、控制門、排料門等。由于切片是粒狀的均勻顆粒，同粉狀物料相比流動性好且不粘附，所以靠自重來落料即可，料斗也不用做特殊操作。其中控制門釆用的是雙閘門，控制門1和2全開時為快投料，控制門2關閉1開啟時為慢投料。
3包裝工藝過程
此系統(tǒng)有自動和手動兩種操作方式，但手動方式也是由PLC實現(xiàn)的.手動方式主要用于調試、維修和排除故障，所以以自動操作為例介紹如下：
（1）稱量過程：PLC向F701發(fā)扣除皮重信號后，打開控制門1和2,由料倉向稱量料斗快投料（快投料速度約23kg/s）,當達到預置值時關閉控制門2,將快投料改為慢投料（速度約為2kg/s）,當料量達到落差值時關閉控制門1，投料結束。穩(wěn)定后PLC向F701發(fā)數(shù)據(jù)保持信號，F(xiàn)701自動的與設置的不足、過量、上限值比較，若適量則“稱好”燈亮,若過量或欠量則“超差”燈亮并報警.
（2）提升機構動作及放料過程：將空袋夾在放料口上加好，按AR1的“料口升”按鈕待《稱好”燈亮后料口自動升到上位，風機啟動充氣15s,充氣結束后打開排料門開始放料,當F701發(fā)出接近零信號后5s關閉排料門，然后自動松開袋口夾，同時袋計數(shù)加1,PLC向F701發(fā)一個皮重復位命令信號，裝滿料的袋脫離料口放置在傳送機上。
（3）傳送過程：按AR2的“傳送啟動”按鈕，M4啟動自動傳送一個袋位停止，由人工扎袋口，料口自動降至下位.以后每稱好一袋，按傳送啟動按鈕袋即順序向前傳送一個工位。如此循環(huán)往復.用叉車及時將傳送機上的袋叉走.
欠量時允許通過按“慢投”按鈕進行補料并自動達到適量；過量時系統(tǒng)除報警外無糾正措施，須按“強制”按鈕打開排料門放料.
4稱重指示控制儀F701的使用
稱重控制儀表是與稱重傳感器相配合，采用稱重量的方法精確地控制一種或多種物料的重量配比的儀表。此包裝系統(tǒng)的稱重指示控制儀選用的是精度髙、可靠性好的日產(chǎn)UN1PULSE的ModelF7O1.F7O1適用于單種物料的配料控制.其主要技術參數(shù)如下：7位數(shù)字顯示熒光屏、非直線性為O.O1%FS以內(nèi)、最小輸入靈敏度為0.5卩V/字、零點漂移為0.2nV/C以內(nèi)、增益漂移為1Oppm/t以內(nèi)，每秒100次的高速A/D轉換和數(shù)據(jù)處理，豐富的輸入/輸出接口和自動計量控制功能。在此包裝系統(tǒng)中的F701的接線圖如圖2所示.

（1）稱重傳感器接口是一個7孔的接頭，與現(xiàn)場的稱重傳感器接線方法有六線制和四線制兩種，此系統(tǒng)采用四線制連接，1和2、3和4依次短接，而且將現(xiàn)場的三個傳感器并聯(lián)起來使用.
（2）設定點接口通連接了一個5位碼盤設定器，端子號6,5、4.3、2分別對應千百十個和十分位，27、28、29、30是8421編碼的尋址數(shù)據(jù)，用于終值設置。F701既可以通過面板按鍵組合設置終值也可以通過連接外部設定器設置，通過按鍵組合可切換，本系統(tǒng)即為后者，可對終值以100g為為單位進行修正.
（3）控制信號輸入/輸出接口用以連接外部信號輸入和控制信號輸出，從PLC送來3個信號，分別為去皮重（端子號4）、皮重復位（端子號5）和數(shù)據(jù)保持（端子號14）;每次稱量前先去皮重，此時凈重立即設置為零，到稱量終值后數(shù)裾保持，放料結束后再皮重復位，即再取消去皮操作，此時毛重和凈重為同一數(shù)值，這樣可保證每次稱量的切片的凈11*.送到PLC有5個信號，分別為接近零（端子號6）、預置值（端子號7）.落差值（端子號9）.不足（端子號10）.過量（端子號11）、上限（端子號19）,實際參數(shù)設置如下：上限值為1200kg,下限值為Okg,接近零為10kg,預置值1和2均為30kg（F701支持三檔投料，此系統(tǒng)只用兩檔，所以預置值2信號未用）,落差值為1.7kg,過量和不足均為0.8kg,終值為1000kg.在PLC程序中落差值這一信號有時也當作終值信號使用，因為重量到落差值時關閉控制門結束投料，時間上只存在閥門關閉用時的間隔，此值的大小就是關閉控制門后還沒有落到料斗內(nèi)的切片重量。實際使用中即為（碼盤設定器設為1000.0時）：重量在970kg（1000.0-30）前為快投料，在970kg時轉為慢投料,在998.3kg（1000.0-1.7）時關閉控制門，這1.7kg就是落差量，理論上此時料斗內(nèi)的切片量恰為1000kg;在排料過程時重量到了10kg時再延時5s關閉排料門即能確保料已排凈，可進行下一步操作。重量變化示意圖

（4）質量輸出接口可以將每次稱量的終值數(shù)，以4-20mA模擬信號的形式送出，此系統(tǒng)設置為0mA對應Okg,20mA對應1200kg.
F701的各種功能設定通過其面板上的按鍵組合即可進行設置，與通過撥動開關的設置方法相比非常方便和直觀.設置完成后，可通過按鍵組合禁止功能鍵操作，防止操作人員誤操作.F701是專門用于單一物料重量稱量和控制的儀表，在此系統(tǒng)中重量這一模擬量信號由F701來處理，而使PLC與F701全部是數(shù)字量的交接信號。這樣使此系統(tǒng)的PLC處理的也全是數(shù)字量信號，在使控制精度大大提高的同時也使的編程相對簡單，無需使用復雜的命令，而且由于重量在掉電再送電后，及運行中發(fā)生故障停止運行至排除故障恢復運行后不發(fā)生變化，所以不用考慮數(shù)據(jù)保持功能，即不需使用PLC內(nèi)的特殊存儲器和相應的命令.
5結語
包裝是產(chǎn)品進入流通領域的必要條件，而實現(xiàn)包裝的主要手段是使用包裝機械.稱量包裝的準確與否將直接影響到企業(yè)的信譽和經(jīng)濟效益.此包裝系統(tǒng)最大包裝能力為32袋/小時，操作人員只需2至3人，操作簡單方便?？刂葡到y(tǒng)部件幾乎全部選用進口產(chǎn)品，可靠性高、故障率低、維護方便。稱量精度設計為1000kg±0.8kg.該系統(tǒng)自使用以來，經(jīng)過計量部門兩次測試，整個系統(tǒng)的動態(tài)計量精度優(yōu)于0.2%。。自裝置開車產(chǎn)品外銷以來也沒有客戶反映產(chǎn)品有重量問題，很好的維護了公司信譽。

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