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ENGLISH0755-88840386發(fā)布時間:2020-07-08 16:01:57 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
1引言
自動定量包裝機是利用稱重控制器通過傳感器采集 數(shù)據(jù)并進行運算判斷來控制執(zhí)行元件,實現(xiàn)對物料進行自動稱重并卸料包裝的$目前市場上大多單稱定量自動 包裝機是一個稱重控制器只對一個計量斗進行控制,即單喂料單卸料的工作方式$這種控制方法已經(jīng)比較成熟, 并廣泛應(yīng)用于自動包裝控制系統(tǒng)中。 2單稱定量自動包裝機的控制系統(tǒng) 2.1系統(tǒng)基本組成
當前大部分定量自動包裝機是由稱重控制器、備料 斗、計量斗、卸料斗、傳感器、封裝機、支架等組成$ 2.2系統(tǒng)控制過程
由進料電機給備料斗喂 料,物料再從備料斗中進入計量斗,這時計量斗內(nèi)物料的重量由傳感器 通過A/D轉(zhuǎn)換被稱重控制器所采集, 稱重 控制器連續(xù)采集數(shù)據(jù)并根據(jù)采集的時間差計算出當前計量斗進料的速度$再由預(yù)先設(shè)定的值和當前計量斗內(nèi)物料的重量比較并計算出需要繼續(xù)進料的時 間。由于稱重控制器不停地采集數(shù)據(jù)并進行判斷計算出新的進料速度和需要進料的時間,再加上備料斗喂料入計量斗的喂料口大小是由稱重控制器控制的,所以可以保證計量的精度$其中稱重控制器是這樣控制配料斗喂料口大小的:剛開始喂料口是最大的(大投),當計量斗內(nèi)的物料的重量接近設(shè)定值的70%~80%(具體由稱重控制器的軟件部分設(shè)定)時,喂料口收縮一部分(中投),接近 80%~95% (具體由稱重控制器的軟件部分設(shè)定)時,喂料口收縮為最小投料口(小投),最后當計量斗內(nèi)的物重加 上空中落料的重量達到設(shè)定值時即關(guān)閉備料斗的喂料 口,稱重結(jié)束$計量斗卸料入包裝袋即可封口。
由于計量斗在卸料入包裝袋的同時不能夠進料,所以備料斗每次喂料到計量斗預(yù)先設(shè)定的值后需要等待計量斗卸料完畢方能再喂料$因此工作周期較長,效率不 高$而當備料斗喂料到計量斗這段時間內(nèi)工人也只有等待喂料完畢才能卸料入袋$所以人力也不能夠很充分地利用$針對以上問題,筆者設(shè)計了由繼電器實現(xiàn)的雙稱定量自動包裝機$ 3繼電器控制的雙稱定量自動包裝機
3.1雙稱控制方法的分析
雙稱控制的方法有很多,考慮到包裝袋袋口的大小是固定的,通過降低卸料時間來縮短工作周期很難實現(xiàn), 故一般采用降低喂料時間來改變工作周期$改變喂料時間一般有兩種方法:一是提高供料機構(gòu)的進料速度;二是增加計量斗數(shù)目$前者在所選進料電機固定的情況下,只能增加進料電機的數(shù)目。但增加電機會存在以下問題:① 成本問題;②安裝空間問題;③噪音問題。考慮到以上問 題,故不宜多選$增加計量斗數(shù)目又可以有多種方式進行控制工作。較常用的是PLC編程控制和單片機編程控制。 但考慮到PLC編程器價格稍高,單片機編程控制穩(wěn)定性不理想等因素,本設(shè)計主要采用繼電器控制兩儀表的工作,使兩個儀表既能夠同時獨立工作又能夠互相通信, 實現(xiàn)交替工作和優(yōu)先工作,有效地解決了工作周期長。
3.2繼電器實現(xiàn)的雙稱定量自動包裝機的設(shè)計
繼電器控制的雙稱定量自動包裝機的組成與單稱自動包裝機基本相同,不同的是計量斗的個數(shù)變?yōu)?個,稱 重控制裝置內(nèi)部有2個稱重控制器,備料斗的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和稱重控制器的控制電路也都有所改變。
物料由供料機構(gòu)送至備料斗,再由備料斗向2個計量斗喂料, 物料在兩個計量斗中誰先完成定量稱量,就先卸料至包裝袋 中,另一個計量斗一直等待到先定量完的那個計量斗卸料結(jié)束再卸料。如果同時定量完畢就由計量斗1先卸料。在一個計量斗卸料時,如果另一個計量斗還沒有完成定量,備料斗繼續(xù)喂料入該計量斗,直到完成定量,相應(yīng)的出料口才封口。整個稱重、卸料、相互協(xié)調(diào)過程及夾袋、松袋均由稱重控制裝置進行控制繼電器控制部分。
3.3繼電器實現(xiàn)雙稱定量控制的工作原理
稱重控制器開關(guān)量輸出采用關(guān)電隔離方式,儀表開關(guān)量輸入為低電平有效:輸出為集電極開路晶體管輸出, 可直接驅(qū)動直流繼電器或小型直流負載。為了能使兩個稱重控制器相互通信并交替工作,本設(shè)計對定值信號進行控制,分四種情況進行討論:①當?shù)谝粋€稱重控制器的定值信號先到時,J1線圈通電,J1常開觸點閉合,這時三極管T1相當于一個開關(guān)的接通。線圈KA1便通電,KA1常開觸點閉合,卸料電磁閥1通電并開始卸料。在卸料電磁閥1卸料過程中,若第二個稱重控制器的定值信號到 時,J2線圈通電,但此時J1通電的高電平信號經(jīng)過光耦 U1后變?yōu)榈碗娖?,再與J2通電的高電平信號經(jīng)過邏輯與門后仍為低電平,這時三極管T2仍相當于工作在開關(guān)的斷開狀態(tài)。所以KA2線圈無法通電,卸料電磁閥2也就無法卸料。實現(xiàn)了電磁閥1卸料而電磁閥2不能同時卸料的功能。②當?shù)诙€稱重控制器的定值信號先到時, J2線圈通電,J2常開觸點閉合,與門U2的輸入端1這時為高電平。由于J1線圈未通電,所以與門U2的輸入端2也為高電平,輸出端3為高電平。這時三極管T2相當于一個開關(guān)的接通。繼電器KA2線圈通電,KA2常開觸點閉合,卸料電磁閥2接通并開始卸料。KA2常閉觸點斷開,切斷了卸料電磁閥1接通的電路。實現(xiàn)了電磁閥2卸料而電磁閥1不能同時卸料的功能。從①和②分析來看, 卸料電磁閥1和卸料電磁閥2的接通是可以實現(xiàn)互鎖的。這樣也就實現(xiàn)了雙喂料單卸料的功能,即雙稱控制。 ③當兩個稱重控制器的定值信號同時到時,三極管T1工作在開關(guān)的接通狀態(tài)。繼電器KA1線圈通電,常開觸點閉合,卸料電磁閥1通電并開始卸料。由于與門U2的輸 入端2在繼電器J1線圈通電后為低電平,所以經(jīng)過與門 后仍為低電平,三極管T2工作在開關(guān)的斷開狀態(tài)。卸料電磁閥2沒有接通,無法進行卸料。從而實現(xiàn)了兩個稱重控制器定值信號同時到時,稱重控制器1優(yōu)先卸料的功能。④當兩個稱重控制器的定值信號都沒到時,兩個電磁閥都不卸料。當一次卸料完畢以后,卸料電磁閥會把卸料完畢信號反饋給稱重控制器,為下一次的夾袋和卸料作好準備。
4技術(shù)參數(shù)
稱重范圍(kg):1~5; 5~25; 15~80 分度值(*):1; 5; 10
計量精度(%):0.2
稱重速度(袋/h時):450~900
壓縮空氣(MPa):0.3~0.5
5結(jié)語
該電路是結(jié)合稱重控制器進行設(shè)計的。在不改變控制器軟件的情況下,對單稱定量自動包裝機的結(jié)構(gòu)進行。
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