小杂粮自动定量包装自动控制系统的设计.pdf

孙虎儿小杂粮自动定量包装自动控制系统的设计
小杂粮自动定量包装自动控制系统的设计
孙虎儿
(中北大学,太原030051)
摘要:结合小杂粮生产的实际情况,研制了以PLC为拉制器的定量称包装的自动控制系统。现
了自动称重,定量给料以及传送、封口等工作过程的自动控制,具有位自动整定和过冲量自动修正等功
能,用于各种粉秋或小颗粒等小杂椎的定量称重包装。现场使用中系统稳定可靠。
关键词:小杂粮;定量包教;自动控制;PLC
中图分类号:TB486+.3文献标识码:A文章编号:1001-3563(2008)12-0081-02
Design of Automatic Control System of Quantitative Packaging for Miscellaneous Crop:
SUN Huer
North University of China, Taiyuan 030051, China)
Abstract: An automatic control system of quantitative packaging for miscellaneous crops was developed
by using PLC as controller according to the realities of miscellaneous crops production. The system can re
alize the functions of auto-weighting, auto-quantitative feeding, au -transporting of materias, and auto-
sealing-off. It can also adjust zero point and modify extra impulse automatically. It can be used in quantita-
tive packaging of miscellaneous crops. It can be stably and reliably used in field
key words: miscellaneous props; quantitative packaging; automatic control; PLC
现代包装技术日益向着高度机概化和自动化的方向发展
各类物品的包装作业,大多数都采用了自动包装机城和自动包
料斗
PLC
装生产线来完成。相比之下,农产品的包装发展稍有不足,本
微调进料」/快速进料阀
控制系统
文结合小杂粮生产的实际情况研制了小杂屐自动定里包装系
统的控制系统。
[称料斗感器
排料阀
包装袋
自动控制系统介绍
)输系统)
封口系统
可编程空制器り在机电一体化产品中应用范围极厂,具
图1系统原理
有工作可靠、可与工业现场信号直接鞠入羭出连授、组合灵活
Fig. 1 Principle of the system
编程容易、安装傾单、维修方便、运行迅速等优点。
1.1组成
.2原理
本系统主要由主控单元、电子称重计量单元!、物料传输
本系统以传感器的搶出信?为判断依据,买现物料的自动
单元和到□单元等组成。主控单元是由PLC3及其相应的控定員包装-5。其基本工作过程分为称量、排料、传输和封口
制执行电路组成的,主要实现了定量和重包装系统各个工序的4个阶段。
自动控制功能。电子称重计員单元是由称重传感器及相应的
称量开始时[-,PILC控制器控制料斗的进料図打开,当
測量和显示仪表构成,实现了小杂粮的称重分包和单包装质称量斗中物料达到加料國值时,进料关闭,称量过程完成。
数字显示。物料传输单元主要是由电动机控制的链传动系统接着套上包装袋,并启动夹県,打开称量斗的排,物料进入
组成,实现了对包装件的传送。封口单元按产届和包装的不同
包装袋中,当排料完成后关闭排料。夹具装置松开,轰有物
自动执行封包动作。系统基本构成见图1
料的包装袋落到输送带上,由传输单元送至打口单元,完成封
收稿日期:2008-09-07
甚金项目:山西省科技攻关项目(2006031068~-2)
作者简介:孙虎儿(1972-),男,山西寿阳人,博土研究生,中北大学讲师,主要研究方向为机电液一体化和故障诊断。
万方数据
包装工程 PACKAGING ENGINEERING VO.29No.122008.12
口工彤,见图2。
机包装计量准确性。快速进料國值设定为目标值的85%,使
物料质量1.微洲进料位标质量
进料速度快。微调进可以呆证加科的精确度,微凋进糝阈值
快速进料餒
等于目标值眾去过知量。
空
3.3过冲量自整定[的
空秤信号
当微调进料阀停止加料时,从料门到称量斗之间有一段
快速进料阅控制.
飞流物料",这部分物料最终将落入包装袋中,使买际质量超
微调进料控制
过定包装的目标值,同时在加料过程中,由于物料的冲击,会
过冲量修正
排料阀控制
造成瞬时质增加,这种現象称为过冲昼。
传感器阿零
买际加料量等于调进料和过冲星之和。本系统采用负
图2控制系统的时序
反偏姜控制技术来实现自动修正过冲蚤。基本原理是根据
Fig 2 Timing of the control system
上次称量值与目标值的偏差来调整本次称量过程中产生的过
2硬件设计
冲量,通过调整徴进料漍门启闭时间,来威小称量值与目标值
的编羞,以提高定量包装的精度。
3.4良好的人机交互界面
本系统硬炸电路主要由称重、控制和执行3分构成。在
系统具有良好的入机交互界面,通过按纽可远择几种生产
称量斗两側的受力支摔点外各安装一个称重传感器,用来测线上常见的小杂粮种类和包装ヨ标值。通过修议程席可实现
称量斗中每次称量物料的质量,并将其装換成电压信号出。其它る和的自动包装。本系纷通过1D200买现了称量结果的
电压信号通过成大处理后,通过AD转换模块,将所測得的模动态显示,包装袋装满后ヨ动买现声光报警
拟量換成数字信号,输入到PLC中央处外理器,通过换算即可
得到物料质量,通过TD200文本显示器显示出来。
结论
3软件设计
通过以上论述,完成了小杂粮定称重自动包装系统的设
计。其婿点在于,系统以传感器的输出信号为判断浓据,以
系统织由一个主程序和若干个子程序组成。主程序包PLC为控制中枢,以链传动为物料的传送单元器,配以相关的
括系统初始
开始
化、传器自
执行驱动器件,使系统可自动运行;井实现了零点漂移自整定
系充初始化
和过冲量自整定等功能;具有良好的人机界面机编程功能,便
动回罗、物料
定星控制、过
得该系统可适用于不同的小杂粮定量包装。现场便用一年来
系统稳定可靠。
冲自动修
关闭快速进料阀
?打并微调进料
正、料、物料
排料阀关闭
传稀和到口取感本山国<翻
控制模块,流
快速进料阀
参考文献:
程图见3
过冲修正,称
量完成指示灯「亮
[1]刘玉棉,万新,李忠明,基于PLC控制的双害热式钢包烘烤器
点