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0　引言

大宗粉狀物料稱量包裝一直是影響產(chǎn)品質(zhì)量合格的重要因素,特別在化工、糧食等行業(yè),過(guò)去大多引進(jìn)國(guó)外稱量包裝生產(chǎn)線,不僅成本高而且維修也很困難。近年來(lái),隨著技術(shù)進(jìn)步及自主開(kāi)發(fā)能力的增強(qiáng),國(guó)內(nèi)也出現(xiàn)了各種包裝機(jī)械。本文介紹的這種包裝稱量系統(tǒng),利用三菱FX系列可編程序控制器和智能稱量顯示控制器,實(shí)現(xiàn)純堿稱量包裝自動(dòng)生產(chǎn),具有速度快、準(zhǔn)確度高、成本低等特點(diǎn)。

1　系統(tǒng)組成

包裝稱量系統(tǒng)是由進(jìn)料螺旋、秤斗、插板閥門、接料口、皮帶運(yùn)輸機(jī)、封口縫包機(jī)及相應(yīng)的電氣控制、稱量控制、顯示裝置及各類傳感器等組成。

系統(tǒng)在PLC裝入用戶程序,稱重顯示控制器進(jìn)入正常待機(jī)狀態(tài)上電后,便可正常工作。稱重顯示控制器負(fù)責(zé)稱量并向PLC發(fā)出稱量指示等信號(hào),PLC負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行控制。

2　系統(tǒng)調(diào)試

首先對(duì)稱量顯示裝置進(jìn)行調(diào)試,本裝置選用XK3190-C1型稱重顯示控制器。該控制器傳感器接口采用“傻瓜機(jī)”方式,一切調(diào)校工作由儀表自動(dòng)進(jìn)行,無(wú)需打開(kāi)機(jī)箱進(jìn)行內(nèi)部調(diào)節(jié)。它有2路光隔離控制信號(hào)輸入,5路光電隔離信號(hào)輸出,并有打印接口、串行通訊接口、掉電檢測(cè)、看門狗電路、光電隔離等抗干擾手段?？刂泼姘宀捎弥?、副窗顯示設(shè)計(jì),包括數(shù)字鍵在內(nèi)共有25個(gè)按鍵,如啟動(dòng)、停止、加料、放料等功能鍵,這是一款智能型電子秤,可與其它自動(dòng)裝置配合,非常適合化工行業(yè)使用。

按要求將稱量控制器與稱重傳感器、PLC及電源連接好,通電進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。設(shè)定時(shí)主顯示窗顯示參數(shù)值,副顯示窗顯示參數(shù)類型及序號(hào),本顯示器共需設(shè)定10個(gè)基本參數(shù)和7個(gè)高級(jí)參數(shù),設(shè)置完成后即可進(jìn)入正常稱量狀態(tài)。

系統(tǒng)由1臺(tái)三菱Fxos-30MR可編程序控制器,2臺(tái)XK3190-C1稱重顯示控制器組成一套雙秤交替稱量包裝系統(tǒng)。機(jī)械部分主要包括2套快慢給料螺旋機(jī),2個(gè)秤斗(每個(gè)秤斗通過(guò)稱重傳感器固定在柜壁上)。為了保證稱量準(zhǔn)確度,在每個(gè)快慢螺旋出料口與秤斗間加裝快速截?cái)嚅y門,使稱量截止時(shí)刻與下料停止時(shí)刻同步,防止空中下落部分物料影響稱量的準(zhǔn)確性。每個(gè)秤斗下設(shè)有閥門,供排料用。2臺(tái)秤斗排出的物料經(jīng)共同出料口進(jìn)入料口下的包裝袋中,包裝袋由夾袋器在人工幫助下夾在出料口上,裝完料后經(jīng)延時(shí)控制打開(kāi)夾袋器放下料袋,經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到縫包機(jī)處縫包,送入傳送皮帶入成品庫(kù)?，F(xiàn)場(chǎng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用氣動(dòng)元件執(zhí)行或電動(dòng)控制,輸入信號(hào)由各型傳感器及稱量控制器提供。

3　工作原理

本系統(tǒng)只采用XK3190-C1稱重顯示控制器5路數(shù)字輸出的3路即快加料、慢加料、放料作為PLC的輸入信號(hào),其余信號(hào)均不用,稱重傳感器與其直接相連,模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理過(guò)程由顯示器內(nèi)部電路完成,對(duì)外輸出為數(shù)字信號(hào)。

4　工作流程

當(dāng)每條包裝線的兩個(gè)電子稱重顯示控制器設(shè)定完畢,對(duì)任一臺(tái)電子秤(如A秤)啟動(dòng)運(yùn)行后,這時(shí)X0、X1自動(dòng)發(fā)出信號(hào),A秤的大、小閥門打開(kāi),并將大閥門中上次的預(yù)加料投入秤斗中,A秤快慢加料螺旋啟動(dòng)加料,當(dāng)快加料(慢加料同時(shí)進(jìn)行)重量達(dá)到設(shè)定值時(shí),快加料信號(hào)X0停,A秤大閥門關(guān)閉,快加料螺旋延時(shí)工作2s后停車,這時(shí)快加的料落在大閥門上做下次預(yù)加料量,以提高加料速度;慢加料螺旋則繼續(xù)加料到預(yù)定值,小閥門及慢加料螺旋同時(shí)停止。A秤自判斷重量合格后發(fā)出X2排料信號(hào)給PLC,PLC經(jīng)判斷袋夾已關(guān)閉,即套上裝料袋,并且B秤不排料,經(jīng)延時(shí)0.3s發(fā)出Y4信號(hào)打開(kāi)秤門排料,延時(shí)1s關(guān)閉秤門準(zhǔn)備下次裝料,電子秤通過(guò)重量傳感器判斷秤斗已排空并在允許誤差范圍內(nèi),再次發(fā)出X0、X1信號(hào)重新啟動(dòng)加料過(guò)程,否則,發(fā)出超差錯(cuò)誤顯示停止加料。袋夾經(jīng)PLC的特殊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器D8013(可隨意通過(guò)PLC上電位器調(diào)節(jié)其大小)確定延遲時(shí)間后打開(kāi)袋夾(Y5),放袋于皮帶運(yùn)輸機(jī)上去縫包機(jī)縫包。B秤也與A秤一樣工作,這樣兩臺(tái)秤與一臺(tái)PLC組成一套稱量包裝系統(tǒng)便可在人工套袋情況下連續(xù)工作了。為了防止兩秤同時(shí)放料,在程序中應(yīng)加互鎖功能。

5　結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)采用智能電子包裝秤與PLC結(jié)合,在準(zhǔn)確度方面,電子秤采用自動(dòng)記憶補(bǔ)償功能,連續(xù)作業(yè)時(shí),根據(jù)初始設(shè)定值和當(dāng)次稱量值自動(dòng)調(diào)整下次增減量,逐步達(dá)到最佳準(zhǔn)確度要求;在結(jié)構(gòu)方面,采用了活門設(shè)計(jì),減小了下落物料對(duì)稱重的影響,提高了包裝速度,其準(zhǔn)確度可達(dá)±1%,速度可達(dá)12包/分鐘,特別適合大宗物料稱量包裝。如果在滿足誤差要求的條件下,適當(dāng)增加誤差范圍還可以進(jìn)一步提高包裝速度,獲得最佳效率。

此包裝系統(tǒng)與其他同類產(chǎn)品相比,具有維護(hù)簡(jiǎn)單,成本低,準(zhǔn)確度高,抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

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