1引言

近幾年來，隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，小袋包裝食品已走進千家萬戶，目前小袋包裝食品已進入成長期， 大多數食品定量主要采用容積計量，速度快，精度較低，定量商品的合格率遠不能條狀、片狀等物料。 協調發展的有機整體，要求經濟發展必須考慮自然生態環境的長期承載能力，滿足人類長遠生成的需要。

在係統的設計過程中，從係統的方案設計到成品的生成，包括生產過程中的周轉物、回收物及廢棄物等，都充分地利用綠色設計的新思想。例如係統方案設計選 擇時，將綠色設計新思想擺在首位，在滿足生產工藝、保證產品質量的前提下，盡可能多地采用綠色設計；當在滿足生產工藝、保證產品質量和采用綠色設計產生衝突時，釆取資金傾斜政策，以滿足實際需要。在係統設計階段，將影響環境因素及預防汙染的措施納入產品設計中，將環境性能作為產品設計的目標和出發點，使生產對環境的汙染減少到最小，從根本上防治了汙染，節約了能源和資源。設計中， 釆用組態軟件進行控製，真正體現人性化設計，全麵實現生產過程自動化，大大減少勞動強度、提高生產效率、降低噪聲汙染、節約電能及減少對電網的衝擊。在物流過程中，實現將物料進行全密封裝置, 從而杜絕了粉狀及粉粒狀物料對周圍環境的汙染，保護工人的身體健康，物料從原料開始到包裝成品的過程中，采用全密封，全過程自動監控。

2綠色設計與製造

3係統特點及功能

1. 自動化程度高

係統采用當前最為流行的組態軟件進行開發設計，畫麵逼真，組態靈活，將PLC及二次儀表等設備進行連接，構成有機的整體。

2. 模塊化設計

采用模塊化設計思想，根據需要選用雙頭秤、三頭秤或四頭秤自由組合的方式，這樣既可保證定量準確，又能提高計量速度。

3. 可操作性好

隻需按下操作按鈕或在組態畫麵上點擊相應按鈕就能完成所需要的工作，大大提高了勞動生產率，滿足現代化生產的需要。

4. 可靠性好

由於采用高可靠性能的某公司生產的PLC及工控機進行控製，同時采用CAD進行優化設計，保證係統具有較高的可靠性。

5. 可塑性強

與上位機進行通信，並將數據傳送給上位機進 行處理，並可通過PLC的裕量接口與外圍設備進行聯絡，保證現場的設備都能準確完成所需的功能。

4主要技術指標

最大秤量：20 ~ 2 000g ；

稱量速度：20 ~ 120袋/min;

稱量精度：±0.2% ~± 1.0% (取決於物料的 性質)；

外形尺寸：1 880mm x 1 800mm x 860mm; 自重：480kg;

平均功耗：2kWo

5係統結構組成

該係統主要由工控機(內裝工業控製用組態軟件)、自動定量秤、自動包裝機三大部分組成。工業控製機主要用於完成設備的操作、對流水線的工藝裝置的監視及數據管理；自動定量秤主要由儲料倉、 秤架、計量鬥、稱重傳感器、狀態傳感器、給料機構、氣路單元、控製單元等組成，主要用於完成物料的計量；自動包裝機主要由自動套袋機構、熱合 機構、傳送機構、編碼打印機構、控製單元等組成, 主要用於物料的包裝、編碼打印及成品輸送等功能。

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6 PLC控製係統

1. PLC的性能特點

1. 可靠性高。I/。均采用光電耦合，二次電路設有C-R濾波器，防止混入輸入接點的振動噪聲和輸入線的噪聲引起誤動作，具有很強的抗幹擾能 力，能用於較惡劣的環境。
2. 抗幹擾性好。采用模塊結構和軟件控製， 省去硬件開發工作，大大提高了係統的抗幹擾性。
3. 通用性好，使用方便、靈活。在不改變硬件的情況下，修改PLC內部軟件可實現不同的控製要求，大大減少調試的工作量，提高工作效率，使係統的柔性大大提高。
4. 增加RS232BD接口板，方便地實現與上位機之間的通信。

2. PLC控製係統實現的功能

1. 用於控製該係統與周邊係統的聯鎖控製。
2. 用於控製係統中電機的起停，大、小振動給料機的起停，擋板升降，料門開閉，計量鬥切換等。
3. 用於檢測狀態傳感器的工作狀態。
4. 用於監控現場的異常情況，並進行報警。
5. 將係統的工作情況傳送給上位機，並由上位機進行監控。

3. PLC控製係統硬件組成

係統涉及的周圍設備較多，用戶不同，連接的接口數量也不一樣，考慮到係統的通用性、可擴展性及技術的成熟性，係統設計時綜合考慮性能價格比，選用了某公司生產的可編程控製器 (帶RS232BD接口)，係統自身需32個輸入點；36個輸出點，同時考慮現場的可擴展性，選用某公司生產的可編程控製器。其輸入信號主要包括狀態傳感器輸入信號、包裝機準包裝信號、儀表定值信號、自檢/工作信號、聯鎖信號等； 輸出信號主要包括電機控製信號、電磁閥、報警、 提示等信號。