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ENGLISH0755-88840386發布時間:2020-06-01 14:39:33 |來源:網絡轉載
包裝機稱重係統是包裝機稱量過程中的精確控製係統,是保證填充物在填充過程中質量精確的決定因 素。 經過包裝機稱重係統處理後,稱重中的漂移與非線性得到很大改善,包裝機的實用性增強,進一步達到包裝產品品質提高的效果。
傳統包裝機稱重係統的設計側重於機械方式,電氣方麵的設計僅局限於包裝機其他操作,包裝過程也 常常取決於操作人員的經驗。 近年來,國內的包裝機稱重係統雖然在電控上有所改進,但仍然有很大的改 良空間。
為了實現稱重效果的高標準, 針對自主研發的立式包裝機設計了一種稱重檢測控製係統,可實現對下料填充過程質量參數信息的處理與控製。該係統中還使用觸摸屏,用戶可直觀地對整個包裝機控製過程、稱重過程進行監 控與操作。
立式包裝機是一台智能型包裝設備, 主要由物料定量供給部件、拉膜部件、橫封部件、縱封部件及電氣控製係統等部件組成。設備開啟前進行包裝質量、包裝速度、包裝袋長設定,然後打開主開關, 物料由粗細下料傳送帶投入料倉,在料倉內進行精確稱重處理, 符合質量誤差範圍要求的物料即可觸發卸料閥, 使物料卸入包裝袋中;縱封器上的縱封滾輪對接處加熱加壓將包裝袋縱向熱封牢固,然後滾輪運動,橫封器進行橫向熱封形成橫向封口;切斷裝置上的旋轉切刀與固定切刀相接觸將橫向封口沿中線切斷分開,同時實現包裝袋的頂 封和下一個包裝袋的底封,完成整個包裝工序。各傳感器在測量點處輸出的信號可作為包裝流程中各個步驟開啟和完成的標誌, 保證機器的穩步運行。
整個包裝機控製係統主要由模擬量輸入模塊稱重傳感器、觸摸屏、各類電機及變壓器等構成。其中,輸入信號有自動手動信號、啟動信號、停止信號、供膜信號、色標檢測、料滿檢測、打碼防偏移檢測及電動機過載保護等; 輸出信號有縱封氣缸電磁閥、橫封氣缸電磁閥、打碼氣缸電磁閥、切刀氣缸電磁閥、供料電動機、供膜電動機及空氣壓縮機等。
稱重係統通過使用JLBS-P鋁合金S型稱重傳感器(量程0~10V)輸出質量信號,采用16位BSQ-2變送器,連接EM231CN模擬量輸入模塊實現A/D轉換,將 A/D 值送給 S7-200PLC處理,用上位機完成對液晶觸摸屏 SMART700IE和 S7-200PLC的設定和編程; S7-200PLC采用 RS-485方式與 SMART700IE、上位機進行相互通訊。
1 .粗下料皮帶 2.細下料皮帶 3.稱重傳感器 4.支座 5.控製櫃 6 .包裝材料 7.光電開關 8.成型器 9.調節螺釘 11 腳輪 12.拉膜電機 13.接近開關 14.SMART700 觸摸屏 15.料倉 16.控製杆 17.電磁閥 18.支柱 19.縱封器 20.滾輪 21.橫封器 22.地腳螺栓
圖 1 包裝機基本結構簡圖
由於傳感器、放大器等測量係統的非線性度, 導致輸入值( 被測量值) 與輸出值( 顯示值) 之間不是嚴格的線性關係,會嚴重影響稱重儀器的精度。 經過硬件的溫度補償處理後,仍然會有漂移現象。
采用的實驗測試對象是標準砝碼。 方法為:將砝碼放在稱重機構的測量盤上,待測量讀數穩定後記錄 結果。
經過實驗測量,從標準為0 ~70g 的測量數據中每組挑選5 個,記錄下並求平均值、質量差、測重差及相對測重比。 測量數據如表1 所示,數據分析如表 2 所示。
表2 中最後一列相對測重比反映在二維的測重電壓值 V 與砝碼量 m 曲線上,就是曲線的斜率,從表 2 的數據可以看出:斜率的大小有波動,說明應變片的 線性度不是很好, 因此需要進行軟件上的線性化處理。
表 1 測量數據
|
Table 1 |
Measurement data |
|
|
g |
||
砝碼 |
測重 1 |
測重2 |
|
測重 3 |
測重4 |
測重 5 |
平均測重 |
0 |
7 981 |
7 988 |
|
7 971 |
7 975 |
7 977 |
7 978.4 |
5 |
8 780 |
8 771 |
|
8 775 |
8 765 |
8 771 |
8 772.4 |
10 |
9 590 |
9 591 |
|
9 588 |
9 603 |
9 590 |
9 595.4 |
15 |
10 436 |
10 442 |
|
10 441 |
10 445 |
10 441 |
10 441.0 |
20 |
11 231 |
11 218 |
|
11 224 |
11 215 |
11 220 |
11 221.6 |
30 |
12 594 |
12 616 |
|
12 602 |
12 609 |
12 609 |
12 606.0 |
40 |
14 192 |
14 207 |
|
14 200 |
14 188 |
14 195 |
14 196.4 |
50 |
15 748 |
15 780 |
|
15 781 |
15 790 |
15 780 |
15 775.8 |
70 |
18 900 |
18 947 |
|
18 953 |
18 930 |
18 947 |
18 935.4 |
1) 通過液晶觸摸屏監控顯示、設計可實現整個包裝機控製過程,並提供相應的報警視圖指示和實時質 量顯示等。
2) 通過數據校正,稱重機構誤差平均達到千分之三,達到國際標準, 從而證實稱重機構及數據校正方法有效可靠,其精確度能滿足包裝需求,可以應用在精確包裝上。
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