上海昱音机械有限公司

自动包装生产线控制系统设计

作者:上海昱音机械有限公司    来源:生产线http://www.shusongjish.com    发布于:2015-1-16 11:58

  在食盐、奶粉、面粉、饲料、水泥等企业的生产中,颗粒和粉末物料产品包装是一个非常重要的环节。单机操作的设备和单一包装品种、规格的包装机不满足现代化生产企业的需要,不但要求包装作业依次完成自动包装、输送、检测、贮存等工序,并在速度、质量、卫生条件和花色品种等方面达到产品要求。要求生产线自动化程度高、速度快、适应性强。本文为能实现颗粒、粉末物料动态称量和包装的自动包装生产线设计了控制系统。
1、自动包装生产线工作流程与控制要求
自动包装生产线是将自动包装机、辅助设备以及输送装置根据产品包装工艺,按一定的顺序组合起来,再配以相应的检测、控制、自动调整补偿装置等而组成。包装物品由一端不断送入,包装材料在相应的工位加入,物品按工艺流程顺序经过各工序,产品从另一端输出,使物品在无需人工直接参与操作的情况下自动完成输送、包装的全过程。
颗粒和粉末物料的包装工艺流程为:
①包装材料输送:为避免柔性材料在不同张力作用下的伸缩,确保商标图案的完整,设置一个自动检测补偿装置。
②包装材料成型:在成型机构作用下,将送到的包装材料制成规定的形状并封边,只保留一边开口以待充填物料。
③物料称量与充填:通过称量机上安装的物重检测装置实现对物料的高精度动态称量,称量好后靠自重或加料机构装入已成型的包装袋内,这是整个工艺流程控制的关键。
④抽气或充气、封口:可在填料的过程中同时进行,不同产品有的包装好后要抽成真空(驱除空气防止氧化变质),有的产品则需要充入保护性的无菌气体(氮气等)。
⑤切断送出:边制袋边加料的包装机一般都是在所有的包装操作完成后,再将其切断送出。
⑥物重选别:二次称量,选出合格产品,不合格者分流剔除。
自动包装线主要由称量机、成形充填封口机、物重选别机、打印器、输送机等组成。根据工艺流程要求,控制系统必须具备一下功能:
①从包装物品输入到包装产品输出的所有工序动作的顺序控制;
②对称量重量的模拟量控制;
③为了监视设备的运行情况、方便的输入工作参数、简化操作面板,应具有友好的人机界面;
④具有完善的故障检测和报警功能。
生产线上的动态称量机、成型充填封口机及打印器等采用气动执行元件,电磁阀控制气缸完成相应动作,而包装材料的输送、牵引和包装完成后的选别、输送等由电动机完成,所以自动线控制系统主要由气动控制和电动控制两部分组成。
2、电气控制系统
自动生产线控制系统是一个顺序控制系统,为了实现高精度动态称量,需对称量重量进行检测和控制,所以硬件系统采用可编程控制器作为主控制器,配以模拟量模块和触摸屏,协调控制各种输入、输出信号,控制系统硬件结构如图1所示。

自动生产线控制系统硬件结构图

图1  自动生产线控制系统硬件结构图

  本包装自动线控制系统由PLC统一协调自动包装生产线各设备之间的动作,模拟量模块和人机界面对称量重量进行检测和设置,实现颗粒、粉末物料的自动化动态称量和包装,执行机构采用气动元件使整个自动包装生产线结构紧凑,完善的故障检测和报警功能提高了生产线可靠性和较广泛的适应性。






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