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1.定量包裝系統(tǒng)的原理和組成
定量包裝系統(tǒng)的工作原理：包裝系統(tǒng)的核心部件包裝秤基本是電子化，依靠主機內的核心控制進行分析和處理包裝機運行時的各種情況。自動定量包裝秤整個稱量過程由電腦控制，自動完成。具有稱量速度快；稱量精度高、省力、省人、操作簡單、維護方便的特點。首先打開電源，當包裝秤進入自動運行狀態(tài)后，稱重控制系統(tǒng)打開給料門開始加料，該給料裝置為快、慢兩級給料方式。當稱量斗內的物料最終達到預設的值時，給料裝置自動停止給料，而且包裝秤會自動關閉給料門，在這個過程中夜順便完成了動態(tài)稱重過程。此時系統(tǒng)檢測夾袋裝置是否處于預定的狀態(tài)，當夾袋氣缸加緊后，控制系統(tǒng)發(fā)出信號，稱量斗卸料門打開，物料由下料斗進入包裝袋，物料下放完畢后會自動的關閉稱量料斗的卸料門，同時夾袋裝置松開，包裝袋會自動的落下，包裝袋落下由輸送履帶輸送至縫包機進行縫包并輸送。如此自動循環(huán)往復的自動運行。如圖1所示。

定量包裝秤采用數(shù)據(jù)式稱重傳感器使系統(tǒng)稱重精度穩(wěn)定性高、可靠性強、抗干擾能力強。氣缸式開斗放料大大提高了稱量速度，雙稱量斗的設計理念使得稱量速度翻番，為確保稱重精度釆用震動式細喂料，腳踏式夾袋機構充分保障了操作人員的安全。包裝秤的使用已經有多年的歷史。包裝秤被廣泛的運用不但因為工業(yè)的發(fā)展，也因為包裝秤的不斷變革，包裝秤的產品特性特別明顯，優(yōu)勢很多，受到眾多行業(yè)廠家的喜愛。
(1)包裝秤擁有獨立懸掛傳感器，信號傳送穩(wěn)定，確保稱重精度。
(2)主機控制傳輸帶、縫包機和控制器連網，并需專人看守，降低人力勞動強度。
(3)現(xiàn)代主流的包裝秤釆用靜電涂噴生產工藝，使包裝后的產品更加美觀、更加耐用。
(4)包裝機的主機釆用變頻技術，更有利于包裝機的運行。
(5)解決同類產品氣動卡打開料袋降落粉料外溢、翻袋現(xiàn)象。
(6)一般的包裝機都釆用紅外線傳感技術，下料自動化，不斷電，省時更省電。
自從包裝秤的產生，人類的生產生活又更進了一個臺階。節(jié)省了人力勞動力的消耗,而且綠色環(huán)保，節(jié)約能源。
包裝秤是將利用自動化儀器將物品快速打包，并包裝好的一款機械，被廣泛應用于各個包裝行業(yè)。包裝秤四大部分組成，他們分別是自動稱重裝置、輸送裝置、縫包裝置、電腦控制。包裝秤用途的關鍵體現(xiàn)在包裝和稱上面，包裝產品，為產品稱重。
目前最實用的包裝秤應該是定量包裝秤了，定量包裝稱的工作原理就是先送料，到預設的重量會關閉送料門，然后通過出料口將物料送入包裝袋進行打包。
自動化水平在制造工業(yè)中不斷提高，應用范圍正在拓展。包裝行業(yè)中自動化操作正在改變著包裝過程的動作方式和包裝容器及材料的加工方法。實現(xiàn)自動控制的包裝機系統(tǒng)能夠極大地提高生產效率和產品質量，顯著消除包裝工序及印刷貼標等造成的誤差，有效減輕職工的勞動強度并降低能源和資源的消耗。
2.定量包裝系統(tǒng)的分類
定量包裝電子稱主要是利用禰重傳感器、稱重儀表、稱重顯示控制器將稱重的信號轉換成PLC能夠識別的信號，再利用PLC可編程進行編程得到我們需要各種的動作。一般來說根據(jù)工作原理可其分為無斗自動定量包裝電子秤和有斗自動定量包裝電子秤。
2.1無斗自動定量包裝秤
無斗自動定量包裝秤又名毛重秤、絞龍秤、其稱重定量控制過程較為簡單，將被包裝物品直接裝進容器或包裝袋內稱重，通過控制放料口門開的大小，來達到定量控制過程。液體的定值灌裝較多地釆用這種形式。
特點：結構簡單、精度高，運行穩(wěn)定選取用稱重模塊，與秤臺組成秤體，或直接選用一個平臺秤，再聯(lián)接一個稱重儀表及一些簡單的控制按鈕，即可組成毛重式定量控制設備。
2.2有斗自動定量包裝秤
有斗自動定量包裝秤又名凈重秤，其控制控制過程是通過一個中間計量斗來完成定量放料過程，開始時，計量斗的放料門關閉，打開上部的加料口進行定值加料，達到目標值時關閉加料口，并打開放料口將物料入容器或包裝物，再進入下一個控制循環(huán)。為了提高工作效率，可使取多種加料速度，一般為雙速，即快加與慢加。也可釆用雙秤輪作的高速定值控制。
特點：一體化結構、精度高、速度快、運行穩(wěn)定該種結構多為專用稱重控制設備所采用。使用合作稱重傳感器或稱重模塊、稱重儀表及操作按鈕，即可構成凈重式定量控制系統(tǒng)。
3稱重控制系統(tǒng)的分析
稱重控制系統(tǒng)的分析包括控制系統(tǒng)的結構分析、設計原則、工作原理和實現(xiàn)的功能特點等。.
3.1控制系統(tǒng)結構
控制系統(tǒng)結構原理圖如圖2所示。

控制系統(tǒng)的結構主要包括CPU模塊、A/D數(shù)模轉換模塊、運放及濾波模塊、按鍵模塊、液晶顯示模塊、開關量模塊及通訊模塊等。其結構示意圖如圖2.2所示。
2.3.2定量包裝稱結構
普通的自動定量包裝系統(tǒng)一般由機械控制部件單元、電器控制部件單元和稱重控制單元三部分組成。
(1)機械部件單元
定量包裝秤由稱重單元、小車、縫包輸送裝置、氣動系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)，定量包裝控制儀表等組成。其中影響打包速度和準確度的關鍵部件是稱重單元，它包括儲料倉、閘門、截料裝置、秤體、夾袋裝置、支架、電氣控制裝置等。緩沖式儲料料倉，用于物料儲存,同時提供一個均勻的物料流；位于儲料倉底部的閘門，可以在設備進行檢修或岀現(xiàn)故障時，將物料封阻在儲料倉內；由截料斗、截料門、氣動元件、等組成了截料裝置，在稱重過程中提供快加料和慢加料兩級給料，并且快、慢給料可單獨進行調整，從而保證定量包裝設備滿足稱重速度要求和計量準確度要求；補氣門起平衡稱重時系統(tǒng)內的空氣壓差的作用；稱重裝置主要由稱量料斗、承重支架和稱重傳感器組成，完成重量到電信號的轉變并傳輸給控制單元；夾袋機構、氣動控制元件等組成了夾袋裝置，作用為夾緊包裝袋，讓稱重完畢的物料全部落入包裝袋；電氣控制裝置由稱重顯示控制器、電氣元器件、控制柜組成，作用為控制系統(tǒng)工作，使整個系統(tǒng)按預先設定的程序，有序工作。
(2)電氣控制單元
①氣動執(zhí)行元件為對象
無油氣缸，用于控制組加料、細加料和夾袋器的動作?？梢哉{整工作速度，精度高,重量輕，反應速度快、安全方便、動作可靠、使用壽命長。
②氣動控制元件
氣動控制元件包括電磁閥、氣動二聯(lián)件、安全閥、調速閥、調節(jié)閥、單向閥等其它閥門。釆用無給油形式和防塵超小結構，并帶有手動裝置，操作方便簡便，安裝方便。
(3)稱重控制單元
①稱重系統(tǒng)控制原理
電子包裝稱主要由全橋對稱電阻應變式傳感器、前置放大器、A/D轉換電路、微處理器、鍵盤、補償開關網絡、顯示驅動電路等部分組成。
全橋對稱電阻應變式稱重傳感器，具有溫度補償作用、線性好、精度高、過載能力強等優(yōu)點。粗加料時，傳感器受力產生形變，使應變片橋路輸出一個正比于重量至毫伏電壓信號，經前置放大信號，進行A/D轉換，并對計數(shù)值進行處理后，送顯示器現(xiàn)實。
②壓力傳感器
應用于電子自動包裝稱的壓力應變片，是用硅半導體材料的壓阻效應制作而成的。硅半導體的某一軸向施以一定應力時，其電阻率就會發(fā)生變化。半導體應變片由三大部
分組成，即應變片、彈性體和外殼。壓力傳感器中，均由四片應變片組成全橋電路。將四個應變片粘粘正在彈性體上，使其工作，兩片受壓，兩片受拉，組成一個全橋回路。并在橋的輸入端加上一個橋壓，工作時受力使彈性體發(fā)生變形嗎，使橋路對臂受拉，兩片電阻增加，而另一對臂受壓，應變片電阻減小，電橋失去平衡，在電橋輸出端得到一個外力成正比的電信號。
③稱重顯示控制器
稱重顯示控制器接受稱重傳感器輸出的模擬信號，經內部釆集處理后，計算并顯示出秤體上物料的重量值。對秤體上物料的重量值與設定值的進行比較，如果重量值達到了設定值，控制器就輸出控制信號給執(zhí)行設備。廣泛應用于高精度、高速度多種工業(yè)稱重系統(tǒng)。如定量包裝稱、定量料斗稱、失重稱、系統(tǒng)、重量檢測稱及多種自動配料系統(tǒng)。

作者：李璟

深圳市卓禾儀器有限公司是一家專門從事稱重儀表和全自動包裝碼垛生產線的研發(fā)及生產的高新技術企業(yè)，所生產的JY500系列稱重顯示控制器（包括配料秤儀表、皮帶秤儀表、包裝秤儀表、重量變送器等）高速高精度，使用壽命長。卓禾儀器有十數(shù)年的現(xiàn)場校驗經驗，在業(yè)內有良好的口碑，且有專門的售后工程師幫忙解決產品使用過程中遇到的技術問題，客戶可以放心省心順心的使用我司的產品。如果對我司的產品感興趣，歡迎咨詢。