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0. 引言

國內(nèi)糧食包裝企業(yè)大多采用人工加簡易包裝機進行粗放式半自動閥口包裝,包裝時灰塵飛揚、污染較嚴(yán)重,且用工較多、勞動強度較大。 因此,全自動糧食包裝設(shè)備不僅可以減少糧食包裝環(huán)節(jié)對環(huán)境的污染,防止工人塵肺病的發(fā)生,有效替代人工在惡劣環(huán)境下的工作,減少用工量,降低勞動強度,還能夠帶動傳統(tǒng)包裝機行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級,提高糧食包裝廠家的生產(chǎn)效率。 為此,以 PLC 為主控制器,設(shè)計了一套全自動糧食精密包裝機電氣控制系統(tǒng),能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性及有效減少糧食的包裝誤差。

1. 精密包裝機的工作原理
   1. 包裝計量設(shè)備的選擇

目前,市場上常用的包裝計量設(shè)備有定量給料機、轉(zhuǎn)子秤和螺旋秤 3 種。 其中, 螺旋秤是指稱重給料機對粉狀、散粒狀進行連續(xù)輸送、動態(tài)計量及控制給料的生產(chǎn)計量設(shè)備。 螺旋秤設(shè)備如圖 1 所示。 螺旋秤工作原理為: 通過對絞刀轉(zhuǎn)動速度和圈數(shù)的控制,確定排出的物料體積,同時稱重傳感器對已包裝入袋的物料質(zhì)量進行實時檢測;然后,將質(zhì)量信號和和絞刀速度數(shù)據(jù)一起送入 PLC 控制器;最后,控制系統(tǒng)將實際流量信號和預(yù)設(shè)值進行對比,并通過 PID 控制器驅(qū)動變頻器, 動態(tài)調(diào)節(jié)喂料絞刀的速度, 從而實現(xiàn)定量給料。 根據(jù)全自動糧食精密包裝機生產(chǎn)線配重系統(tǒng)的要求,本文選用螺旋秤作為系統(tǒng)送料計量設(shè)備。

0. 結(jié)論

針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)包裝產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展需求,以糧食包裝機為研究對象,設(shè)計了基于 PLC 的全自動糧食自動包裝機電氣控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)選用螺旋秤作為送料計量設(shè)備,并根據(jù)定量配重裝置的整體結(jié)構(gòu)與工作原理,設(shè)計了定量配重裝置機械部分,建立了自動包裝伺服系統(tǒng)整體數(shù)學(xué)模型,從硬件和軟件兩方面實現(xiàn)了包裝機電氣控制系統(tǒng)。 試驗結(jié)果表明:全自動糧食精密包裝機電氣控制系統(tǒng)的精確度的偏差量在±0.4% 之內(nèi),準(zhǔn)確率滿足設(shè)計的 5‰要求,大大提高了全自動糧食精密包裝機。

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