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全自动液体灌装机
- 2020-10-27 22:33-

  机 电一 体 化 年第 期 全 自 动液体灌笨 张文明 , 书‘ 常 州 纺 织 服 装 职 业 技 术 学院 常 州 摘 , 要 全 自动灌装 机 灌 装 剂 量 采 用 最 好 的一 种 计 量 方式 时 间 压 力 法 控 制 用 于 定 量 灌装各种 规 格 瓶 , , , 装水 剂 灌 装 不 同规 格剂量 时 只需 要在 人 机 界 面 输 人需要 灌 装 剂量 工 作效率 极 大提高 关键词 可 编 程 序控制 器 。 触 摸屏 变 频器 时 间 压力 法 , 引言 管理及应 付 随时可 能的变 化 信息 能明确指 示 并告 之 操 , 液 体灌装机 按灌装计 量 方式 的形式 不 同 有 、 、 种基 作 员机 器 目前的状况 极 大提高 了设 备的附加值 , 。 强大 , 本形 式 容积泵式 蠕动泵 式 金 属 陶瓷活塞计 量 泵式 和 时 间压 力法 , 的功能及 优异 的稳定性使它非常适 合用 于 工业 环 境 日 益 成为现 代化工 业 必不可少 的设备 之 一 。 。 前 两 种 计 量 方 式 已 被 国 内众多 厂 家广 泛 。 运 用 后 两 种运 用较少 , , 容 积 量 杯式计 量 方 式 更 换灌装 。 全 自动 灌装 工 艺 要 求 工 艺流 程 规格时 间 长 难 清洗 使 用很 不 方 便 , , 蠕动 泵 制 造 精 度 , 低 容易变形 磨损 其分装精度 和 稳 定 性 难 于 保 证 不 适 合大批量 生 产 , 全 自动灌装 机 用 于 灌装 各种各样 的瓶 装水 剂 例 , 。 金 属 陶瓷 活 塞计 量 泵 采 用 不 锈钢 陶 , 如农药 酒 和 饮料 储液罐 料箱 持稳定 , 、 。 在 全 自动灌装 机 上 方有 一 个恒 压 的液位 传 感 器 , 瓷材料 计量 调 整 和拆洗都 不 是 太方 便 , 。 时 间 压 力 法是 , , 里 面有两个相隔 。 更 为 先进 的灌 装 计 量 方式 是 在 一 恒 压 储 液 罐 中 被分 通 过它控制 一 个 旋转 汽 动 阀进行料位控制 使 液 位保 。 装液 体 的计量是 通 过 时间 和 单 位 时 间 的 流量 来确定 的 , 。 料箱连接 个 灌装 头 , 。 灌 装 头 由 汽动 阀控 。 计量精度 由可编程 控 制器 自动控制 可 以 保 证 液 体 流 经 通 道及 阀体时无死 角 无 残 留 无 固体磨损 清 洗 消毒 不 , , 制 通 过控 制 汽 动阀 开 启 的 时 间 就 达 到控制 剂 量 精度 由精 选 的优 质元 件 和 软件 进 行保 证 , 其 , 。福建体彩网 传送 带 电动 , 拆卸 任何零件 可 在线清洗 , , , 。 时间压 力法是最好 的一 种 。 , 机 由变 频 器控 制 进瓶 处 设 置 光 纤 传感器检测进瓶个 计量方式 国外正 在积 极 开 发 该灌装机 , 数 。 当检测到 个 时 传 送 带 电 动 机 停 止 出 瓶处 汽 , , 为此 我们在 积极 开 发 恒 压 控制技 术 综 合 应 用 自 动化新技术 的同时 开 发 成 功 了具 有 自主 知识 产 权 的采 用 时间压 力 法 的 直线式 全 自动 灌装 机 , 缸 伸 出挡住 空 料 瓶 进 瓶 处 汽 缸 也 伸 出 不 再 进瓶 , 。 这 。 时 灌装 头 下 降 到瓶 口 并 由触 摸 屏 输 人 的 时 间 通 过 , 。 采用 可 编 程 控 , 来控制灌装 头 上 的 汽 动 阀 的 开 启 时间 进 行灌装 , , , , 制器 处 理 信 号 通 过 人 机 界 面 一 触 摸 屏 监 测 运 行 状 态 可在线修改运 行参 数 , 、 灌装 结束 后 灌 装 头 上 升 出瓶处 汽 缸 缩 回 传 送 带 电 动机 又 开 始 工 作 进 瓶处 汽缸延 时 , 。 任意输 人 灌 装 计 量 精 度 高 灌 , , , 后 缩 回 光纤 传感 , 装范围大 机械设备简单 容易维护 。 器 又 检测 进瓶个数 循 环 以 上 过 程 , 。 其 机 构 简 图组 成 系统 的可靠性 控制精 确度 及 自动化程 度直接 影 响 如图 所示 。 到灌装 的品 质 和生 产 工 人 的劳动强度 , 。 采用 可 编程控 , 控制要 求 制器为核 心 控制线路 简 化 系统 的硬 件构成 而 且 使 系 统的 自动化控制性能 和 程 度 大大提高 , , 、 、 、 实现既 能从进 料 到 出料 和 灌装 的 整个过 程 自动 化 又 能实现 各个 环 节 的手动控制 制 以 及 液 位的 自控 。 , 。 采用触摸 屏 作 。 为人机界 面 作为操作人 员 和机 器设备 之 间双 向沟 通 的 桥梁 可 以通 过 文字 按 钮 图形 数 字等来处 理 或 监 控 实现和 过程 动作配 套的高精确度 的灌装时 间 控 全 自动液体 灌装机 料箱 图 、 液 体灌 装机 组 成 简 图 当系统某 一 部分 出现 故障时 如液 位 不 到 气 压 低 和 检测不 到 , 动化外 还 能实 现 手 动 操作 , , 。 为 了满 足 上 述 要 求 如 果 , , , 、 个料 瓶 等 , 能 对 它 们实 时 监 测 , , 采用 常规 的 仪表 和 继 电控 制 那 么 系 统 不 但复杂 繁 琐 而 且 可 靠性 等 也 相 应 降低 , 、 记 忆锁 存 并 通 过 触摸 屏 快 速 指示 报警 指 明报 警类 型 。 。 采用 , , 和 触 摸屏 的有 实现 系统间的安全联锁 、 。 机 结合 不 仅能有 效 地 解 决 上 述 问题 而 且 在 触摸 屏 上 、 、 所 有技 术参 数 工 艺参数 操作手 册 维 修 指南 能 反 映 和调 整 技术参数 工 艺参数 例如能 显 示 灌装速 度 产量 能调 整 每步 工 艺 之 间 的 时间 系统 的 可 靠 性 , , 都通 过 触摸屏 保存 。 、 、 控 制 系 统的构成 全 自动灌装 机 有 一 套 严 格 的 工 艺 程 序 何 时 进瓶 , 、 可 操作性 可 视性 都有 了很 大 的提高 , 、 。 、 控 制 系统 的 硬 件 构 成 的硬 件设 置 与 出瓶 什 么 时候 灌装 头 上 升 下 降 什 么 时 候灌装 灌装 , , 分配 、 、 料量 多少 进瓶 时的传送 带速度 出瓶时 的传 送 带 速 度 , , , 控制 系统 由一 个控制箱 、 、 液 位控制 系统 传感 、 、 加速 时间 减 速时间等 都 有严格 的要 求 , , , 。 系统 不 但 有 、 、 器控制系统 变频 调 速 系统 电源 系统 汽 缸 控制 系统 以 及 触摸屏 控 制 系 统 等 组 成 。 高精确度的时 间和 液位控制 而 且还 有 调 速 汽 缸 进 出 升降等功能 。 , , 其硬件组 成 如 图 。 所示 。 此 外 根 据 工 艺 的要 求 除 了 能 实 现 全 自 下面 简述 控制 系统的主要 内容 虫 角摸 屏 光 电传感 器 信 号 液 位传感 器 液 位传感 器 急 停 变 频器复 位 汽动 电磁 阀 汽动 电磁 阀 可 编 程 控 制 器 变频器 启动 停止 变频器 多段 速 控制 液 位 电磁 阀 夹 瓶 汽动 电磁 阀 升 降汽 动 电磁阀 一 灌装 汽动 电磁 阀 图 灌装机硬件 机 电 一 体化 。 年第 。 期 控 制 系统 的核 心 部件 列 可 编程 控 制 器 。 选 用松下公 司 的 系 如 系统处在手 动状态 那 么可 以 进 行人 工 调 节 , , 如果 系 该 编程器 为 , 、 位 的超小 型 高 功 。 统 处 在 自动状态 那 么必 须 自动实 现 不 同阶段 的速度调 节 。 能 即 一 一 , 指令 资 源 丰 富 性 能价格 比很 高 , 主 控单 元 为 , 本系统的速度 调节 是 通 过 。 和 变频器 的有 机 结 , 输人 点数 , , 输 出点 数 为 、 点 扩 充输 出 。 合实现 的 根 据 程 序 不 同段 的要 求 依次切换变频 , , 邵 点单 元 就能满 足 该 系 统 的 要 求 , 该 、 的 、 器 的输 人 控制端 从 而 实 现 分 段 速度控制 达 到速度 调 程 序容量 为 、 具有 丰 富的 逻 辑 运 算 算术 运 算 计数 。 节 的 目的 。 步进 定时及 分支 等功 能 大 大 方便 了 编程 时 间压 力 法 计 量 控制 系统 人 机 操 作界 面 操作人 员 可 以 通 过 人 机 界 面 与 可 编 程 控制器进行 , 计量控 制 系统是 全 自动灌装 机 的重要 部分 其控制 程度 剂量 稳定性直接 影 响到 生 产 的品 质 , , 信息 数据 的处 理和 交 流 、 、 。 人机 界 面 主要 任务 是 迅 速获 、 , 、 。 本系统就剂 取 处理应用 系统运 行过 程 中的数据 命令 并 以 适 当的 方式 显 示 出来 、 量本身而 言 只 有软件控制 即输 人 到 触摸 屏 的剂 量 时 间量 , 。 凭借触摸 屏 编 程 软件 的强 大 功 能 进 行 , 、 , 通过 。 一 口 传递 给 , 再 通 过 软件控 菜单 界 面 设 计 图 形 界 面 设 计 时 间 完 成 了 这 个操作 自 由 简单 且 在 功 能 上 分 自动 手动操作等 多种 控制方式 的人 机 操作 界 面 能够清晰 显 示 操作步 骤 设 备 运 行 状 , 、 制灌装剂 量 无 级 调 速控 制 系统 、 灌装 机 的速 度 调 整 是 用 变 频 器 无 级 调 速 实 现 的 一 样 的 所 以 要 对变频器 的输 出频 率 进 行 按需 调 节 , 。 况 即使 是 新 手 也 可 轻 松 操 作 并 且 系 统 保 养 方 便 , , 、 由于 系统在瓶 灌装 时 的速 度 以 及 出瓶 的速 度 要 求 是 不 。 快捷 。 假 其组 成如 图 所 示 。 主 界 面 报 警信 息 手动控 制 自动控 制 参数 调 整 册 操作手册 位 压 报 气 警 测 手 动 汽 手 动 手 动 手 动 单 周 期 自 动 工 剂 量 时 间 调 卫 检 测 物 料 特 性 操 作 指 维 修 指 技 术 参 数 报 液 警 报 检 警 进 灌 装 清 输 入 次 数 调 缸 动 作 瓶 洗 循 环 作 南 南 调 整 整 图 控制 截 面 的 总 体 功 能 结构 图 的软 件 构 成 的 本系统在设计 上 采用 步进控制方式 也 就是在 一 个 过 部 分 组 成 自动 程 序控 。 。 , 本系统的程序结构 主要 有 、 程完成后 再去执行另一 个 过程 , 。 当然 自动过程 也 要具 备 , 制模块 手动控制模块 和公共模块 , 其 中 自动模块 和 手 , 一 定的条件 如 料位不 能低于 规定 的下 限 各执行元 件 的 动模块 的输 出是 中间变量 真正 驱 动 负载 的是公共输 出 模块 序等 。 自动开关必 须合上 自动过 程开 始时料位合乎要 求等 。 、 。 图 它直 接 驱 动 继 电器 电磁 阀 蜂 鸣 器 触 摸 屏 程 、 、 、 是 自动过程 的程序框 图 液位不 到 气压 低或检测不 到 个料瓶时 表明系统 已 不 能 正 常工 作 这时 触摸屏输 出 , , 。 系统的 自动控制过 程 是按 工 艺的要 求进行程序编制 报警信号 和类 型 操作 人 员 根 据信 号 类 型 进 行故障处 理 , , 全 自动液 体灌装机 开 始 手 动 操作 作 电动 机 启 动 出 口 处 汽缸仲 出 进 口 处 汽缸伸出 夹瓶 灌装头 下 降 灌装 出 口 处汽缸缩 回 进 口 处 汽缸缩 回 图 自动 过 程 的程 序 框 图 避 免不必要 的经 济损失 使 生 产正 常运 行 , 。 得 了较丰 富的经 验 结论 , 。 抗 干 扰 措施 在以 为核 心 的这 个 控制 系统 中 存 在 着多 种 信 , , , 全 自动 灌装 机 采 用 时 间 压 力控 制 方 法 利 用 微 电脑 , 号 。 由于 信号 较多 系统布线时又 难 以 完全 分 开 所 以 会 。 自动 控制 电脑 触摸 屏 储存本机所 有 资料 及 数据 , , , , 出现 意想 不 到 的 干扰 信 号 例如 微 波信 号 , , , 这 些 干 扰信 。 操 作 方 便 性 能 可 靠 且 结构简单 易 损件 少 适 应 能力 强 各种异 型 瓶均 可 包 装 更换灌装 瓶 的规 格 不 需 更 换 , , , , , 号不 仅影 响系统 的控制 甚 至 使 系统 无 法 正 常工 作 , , 在 这 其 中 尤 以 变频 器 的干 扰为最 大 它不 但使电源 的正 弦 任何零件 。 波发生畸变 产 生 各种高次谐波 而且不 能满 足 系统的控 全 自动灌装机 设 备 整 机 简洁 流畅 操作 人 员 工 作 时 , 制和 测量 精确度 所 以 在 抗 干 扰方 面 既 采用 了 硬 件措 施 , , 不 接触机器 任 何零 件 具有无级调速 无 瓶 不 灌装 产量 , 、 、 又 采用 了软件措施 。 为 了 防 止 变频器和其他强 电设 备 引 的 电 源 输 人 采用隔离变 压 器 和 开 关 。 高等特点 。 在农药灌装 行 业 我们在 国内首先 开 发 了全 , , 起 的 电源 干 扰 电源 。 , , 自动灌装机 并且 获得省 计量厅的计 量 证 书 , , 。 到现 在 已 , 这 样 能 有 效抑制高次谐波等 引起 的干 扰 , 在实 , 经 发 展 到食 品 和 油类 灌装 依靠高科技 该产 品获得 了很 际生 产 过 程 中 我 们 及 时解决 了微 波对 的干扰 取 好的经 济效 率 受 到用户的广泛好评和积极 推广 , 。