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0755-88840386發(fā)布時(shí)間:2021-10-20 15:22:21 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
1 引 言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人們生活水平的不斷提高,定量商品的合格率遠(yuǎn)不能達(dá)到人們滿意的要求,主要原因是計(jì)量設(shè)備的技術(shù)落后。目前,小量程商品的定量大多采用容積計(jì)量,速度快,但精度較低;稱重式設(shè)備精度較高,主要依賴于進(jìn)口,價(jià)格昂貴,一般企業(yè)承受不了。針對(duì)此種情況,結(jié)合多年生產(chǎn)衡器的經(jīng)驗(yàn),充分吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù),開發(fā)出適合我國(guó)國(guó)情的小型多頭快速全自動(dòng)定量包裝機(jī)。
它是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序自動(dòng)完成物料的供給、計(jì)量、充填、包裝及成品輸送等功能。研制中,充分利用了PLC的特點(diǎn),采用模塊化設(shè)計(jì)思想,根據(jù)需要選用雙頭秤、三頭秤或四頭秤組合的方式同時(shí)工作,既克服了容積定量準(zhǔn)確度低的缺點(diǎn),又克服了原來僅依靠單頭秤速度慢的缺點(diǎn),可靠性較好,可推廣使用。
2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及其工藝過程
2.1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
全自動(dòng)定量包裝機(jī)主要是由自動(dòng)定量秤和自動(dòng)包裝機(jī)2大部分組成。自動(dòng)定量秤主要是由儲(chǔ)料倉、秤架、計(jì)量斗、稱重傳感器、狀態(tài)傳感器、給料機(jī)構(gòu)、氣路系統(tǒng)和控制柜等組成;自動(dòng)包裝機(jī)根據(jù)用戶的需要可選配市場(chǎng)上銷售的包裝機(jī)(技術(shù)較成熟,本文不作詳細(xì)介紹)。
2.2 系統(tǒng)的工作過程
稱量開始時(shí),由粗、細(xì)給料機(jī)同時(shí)向計(jì)量斗中供料,當(dāng)計(jì)量斗中給料量達(dá)到提前量時(shí),粗給料機(jī)停止給料,細(xì)給料機(jī)繼續(xù)給料,當(dāng)計(jì)量斗達(dá)到終值時(shí),細(xì)給料機(jī)也停止給料。包裝機(jī)送準(zhǔn)包裝信號(hào)后,計(jì)量斗門打開,卸料至包裝機(jī),在PLC的集中控制下,4個(gè)計(jì)量斗按照上述的工作過程協(xié)調(diào)工作,交替卸料,與包裝機(jī)同步運(yùn)行,形成既相互獨(dú)立,又相互聯(lián)系的工作體系。
3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 控制系統(tǒng)的硬件組成
為滿足設(shè)計(jì)要求及系統(tǒng)接口的需要,系統(tǒng)共需32個(gè)輸入點(diǎn)和36個(gè)輸出點(diǎn),同時(shí)考慮到系統(tǒng)工作性能及可靠性,選用三菱公司的FX2-80MR型集中進(jìn)行控制。其輸入信號(hào)主要包括狀態(tài)傳感器輸入信號(hào)、包裝機(jī)準(zhǔn)包裝信號(hào)、儀表定值輸出信號(hào)、系統(tǒng)自檢/工作信號(hào)等;輸出信號(hào)主要包括電機(jī)控制信號(hào)、儀表定值輸入信號(hào)、電磁閥控制信號(hào)、給料機(jī)控制信號(hào)及報(bào)警信號(hào)等。
3.2 控制系統(tǒng)功能
1)自檢功能 將旋鈕置于自檢狀態(tài),控制系統(tǒng)逐一點(diǎn)亮模擬盤上的指示燈,以檢測(cè)給料機(jī)構(gòu)及氣路系統(tǒng)是否工作完好。
2)手動(dòng)/自動(dòng)功能 將旋鈕置于手動(dòng)狀態(tài),用于系統(tǒng)初始時(shí),對(duì)每頭秤單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試,使其準(zhǔn)確度和速度達(dá)到最優(yōu),若沒有手動(dòng)調(diào)試功能,系統(tǒng)調(diào)試時(shí),4頭秤同時(shí)工作,給調(diào)試帶來極大不便。將旋鈕置于自動(dòng)狀態(tài),循環(huán)程序工作,系統(tǒng)按程序的要求自動(dòng)進(jìn)行給料、稱量、包裝及成品輸送工作。
3)報(bào)警功能 運(yùn)行中,儀表出現(xiàn)錯(cuò)誤或定量物品出現(xiàn)超量、欠量時(shí),系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),以便進(jìn)行故障排除或?qū)⒊俊⑶妨康奈锲诽暨x出去,以保證系統(tǒng)正常進(jìn)行和定量物品的準(zhǔn)確度。
3.3 軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)運(yùn)行前先判斷是處于運(yùn)行狀態(tài),還是處于校準(zhǔn)狀態(tài)。若處于校準(zhǔn)狀態(tài),可對(duì)儀表進(jìn)行功能參數(shù)設(shè)定和校秤;若處于運(yùn)行狀態(tài),則進(jìn)行自檢和工作狀態(tài)判斷。自檢狀態(tài)下,可檢測(cè)給料機(jī)構(gòu)及氣路系統(tǒng)是否工作完好;若處于工作狀態(tài),先運(yùn)行初始化程序,利用M8002運(yùn)行開始接通、然后斷開的特性,使循環(huán)程序在工作前將計(jì)量斗中的物料卸完,計(jì)量斗去皮重后,循環(huán)程序準(zhǔn)備工作;同時(shí)還用來檢測(cè)儀表是否出錯(cuò),若有錯(cuò)誤,程序不能正常工作,發(fā)出報(bào)警信號(hào),以便排除。接著進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)狀態(tài)判斷,若處于手動(dòng)狀態(tài),進(jìn)行手動(dòng)操作,若處于自動(dòng)狀態(tài),循環(huán)程序工作,粗、細(xì)給料機(jī)同時(shí)給料,當(dāng)重量達(dá)到提前量時(shí),停止粗給料,當(dāng)達(dá)到終值時(shí),停止細(xì)給料,儀表顯示穩(wěn)定后,計(jì)量斗門打開放料。程序設(shè)計(jì)中,充分考慮到計(jì)量斗卸料程序,開始時(shí)不受計(jì)量斗順序影響,當(dāng)包裝機(jī)發(fā)出準(zhǔn)包裝信號(hào)時(shí),無論哪頭秤先到達(dá)終值,都可以卸料,當(dāng)1頭秤處于卸料狀態(tài)時(shí),其他幾頭秤禁止卸料,即所謂的卸料互鎖。若有2頭秤(或3、4頭秤)同時(shí)到達(dá)終值時(shí),程序設(shè)計(jì)從1號(hào)到4號(hào)秤順序卸料。為了節(jié)約系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間,利用PLC的特性,借助中間繼電器,將動(dòng)作執(zhí)行繼電器線圈集中在一起,共同完成系統(tǒng)的動(dòng)作。
4 結(jié) 語
樣機(jī)經(jīng)過用戶試用表明,采用PLC集中進(jìn)行控制,達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)的目的,量程為100~2000g,定量速度為20~60袋/min,定量準(zhǔn)確度為±0.1%~±0.2%??蓮V泛應(yīng)用于食品、糧食、醫(yī)藥、化工等行業(yè),大大提高了工作效率。同時(shí)系統(tǒng)還留有RS232、RS422接口,可直接與打印機(jī)連接,打印報(bào)表,也可與微機(jī)進(jìn)行通訊,進(jìn)行數(shù)據(jù)管理;另外,系統(tǒng)自身還具有自動(dòng)累計(jì)重量、定量袋數(shù)等功能。
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