1.定量包裝係統的原理和組成
定量包裝係統的工作原理：包裝係統的核心部件包裝秤基本是電子化，依靠主機內的核心控製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製，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後，稱重控製係統打開給料門開始加料，該給料裝置為快、慢兩級給料方式。當稱量鬥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稱重過程。此時係統檢測夾袋裝置是否處於預定的狀態，當夾袋氣缸加緊後，控製係統發出信號，稱量鬥卸料門打開，物料由下料鬥進入包裝袋，物料下放完畢後會自動的關閉稱量料鬥的卸料門，同時夾袋裝置鬆開，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並輸送。如此自動循環往複的自動運行。如圖1所示。

定量包裝秤采用數據式稱重傳感器使係統稱重精度穩定性高、可靠性強、抗幹擾能力強。氣缸式開鬥放料大大提高了稱量速度，雙稱量鬥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曆史。包裝秤被廣泛的運用不但因為工業的發展，也因為包裝秤的不斷變革，包裝秤的產品特性特別明顯，優勢很多，受到眾多行業廠家的喜愛。
(1)包裝秤擁有獨立懸掛傳感器，信號傳送穩定，確保稱重精度。
(2)主機控製傳輸帶、縫包機和控製器連網，並需專人看守，降低人力勞動強度。
(3)現代主流的包裝秤釆用靜電塗噴生產工藝，使包裝後的產品更加美觀、更加耐用。
(4)包裝機的主機釆用變頻技術，更有利於包裝機的運行。
(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台階。節省了人力勞動力的消耗,而且綠色環保，節約能源。
包裝秤是將利用自動化儀器將物品快速打包，並包裝好的一款機械，被廣泛應用於各個包裝行業。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、電腦控製。包裝秤用途的關鍵體現在包裝和稱上麵，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，然後通過出料口將物料送入包裝袋進行打包。
自動化水平在製造工業中不斷提高，應用範圍正在拓展。包裝行業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。實現自動控製的包裝機係統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並降低能源和資源的消耗。
2.定量包裝係統的分類
定量包裝電子稱主要是利用禰重傳感器、稱重儀表、稱重顯示控製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。一般來說根據工作原理可其分為無鬥自動定量包裝電子秤和有鬥自動定量包裝電子秤。
2.1無鬥自動定量包裝秤
無鬥自動定量包裝秤又名毛重秤、絞龍秤、其稱重定量控製過程較為簡單，將被包裝物品直接裝進容器或包裝袋內稱重，通過控製放料口門開的大小，來達到定量控製過程。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，運行穩定選取用稱重模塊，與秤台組成秤體，或直接選用一個平台秤，再聯接一個稱重儀表及一些簡單的控製按鈕，即可組成毛重式定量控製設備。
2.2有鬥自動定量包裝秤
有鬥自動定量包裝秤又名淨重秤，其控製控製過程是通過一個中間計量鬥來完成定量放料過程，開始時，計量鬥的放料門關閉，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，並打開放料口將物料入容器或包裝物，再進入下一個控製循環。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製。
特點：一體化結構、精度高、速度快、運行穩定該種結構多為專用稱重控製設備所采用。使用合作稱重傳感器或稱重模塊、稱重儀表及操作按鈕，即可構成淨重式定量控製係統。
3稱重控製係統的分析
稱重控製係統的分析包括控製係統的結構分析、設計原則、工作原理和實現的功能特點等。.
3.1控製係統結構
控製係統結構原理圖如圖2所示。

控製係統的結構主要包括CPU模塊、A/D數模轉換模塊、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係統一般由機械控製部件單元、電器控製部件單元和稱重控製單元三部分組成。
(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、氣動係統、除塵係統，定量包裝控製儀表等組成。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、電氣控製裝置等。緩衝式儲料料倉，用於物料儲存,同時提供一個均勻的物料流；位於儲料倉底部的閘門，可以在設備進行檢修或岀現故障時，將物料封阻在儲料倉內；由截料鬥、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，並且快、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係統內的空氣壓差的作用；稱重裝置主要由稱量料鬥、承重支架和稱重傳感器組成，完成重量到電信號的轉變並傳輸給控製單元；夾袋機構、氣動控製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；電氣控製裝置由稱重顯示控製器、電氣元器件、控製櫃組成，作用為控製係統工作，使整個係統按預先設定的程序，有序工作。
(2)電氣控製單元
①氣動執行元件為對象
無油氣缸，用於控製組加料、細加料和夾袋器的動作。可以調整工作速度，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氣動控製元件
氣動控製元件包括電磁閥、氣動二聯件、安全閥、調速閥、調節閥、單向閥等其它閥門。釆用無給油形式和防塵超小結構，並帶有手動裝置，操作方便簡便，安裝方便。
(3)稱重控製單元
①稱重係統控製原理
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於重量至毫伏電壓信號，經前置放大信號，進行A/D轉換，並對計數值進行處理後，送顯示器現實。
②壓力傳感器
應用於電子自動包裝稱的壓力應變片，是用矽半導體材料的壓阻效應製作而成的。矽半導體的某一軸向施以一定應力時，其電阻率就會發生變化。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。並在橋的輸入端加上一個橋壓，工作時受力使彈性體發生變形嗎，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稱重顯示控製器
稱重顯示控製器接受稱重傳感器輸出的模擬信號，經內部釆集處理後，計算並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，控製器就輸出控製信號給執行設備。廣泛應用於高精度、高速度多種工業稱重係統。如定量包裝稱、定量料鬥稱、失重稱、係統、重量檢測稱及多種自動配料係統。

作者：李璟

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