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ENGLISH0755-88840386发布时间:2021-06-28 13:32:27 |来源:网络转载
1引言
济南某有限公司化工三厂有一套年产15万吨聚醋熔体的装置,后面配套装置为年产7万吨短丝,剩余靖体经切粒机切成聚醋切片后包装成一吨袋装外销,包装机选用航天部十二所的一吨袋装自动称量包装系统,共有两套.重量信号由称重指示控制仪F701来检测和控制,下面着重介绍一下F701在此包装系统中的使用情况。
2系统介绍
此包装系统是运用机电一体化技术的包装机械。该系统以称重指示控制仪配合称重传感器来检测和控制重量信号,用PLC进行自动控制,配以气动执行机构、电动执行机构、自动控制部件和机械装置,实现切片的动态在线称重计量和包装工作,系统总体框困如图1所示。
包装机的控制部件由两部分组成:
(1)盘装部分:由主控柜、副投柜和两个现场操作盒组成。主控柜内主要有PLC和称重指示控制仪F701以及码盘设定器.袋计数器等。副控柜主要为交流接触器和热继电器,分别控制Ml风机电机.M2提升机构电机、M4传送机构电机,其中提升机构由于有升有降,所以用了两个接触器。现场操作盒AR1用于料口升降控制,AR2用于传送控制。两个控制柜的前面板上有相应的信号指示灯、按钮和旋钮等。
(2)现场部分:①3个电机Ml、M2、M3;②4个两位五通电磁阀配合气缸分别控制投料门1(电磁阀YV1).投料门2(电磁阀YV2、)排料门(电磁阀YV4)和袋口夹松开(电磁阀YV5);③6个限位开关,SQ1为投料门关位置,SQ3为排料门关位置,SQ4.SQ5、SQ6、SQ7分别对应装袋提升机构的料口上位、下位、上限.下限;④3个称重传感器BP1、BP2.BP3;⑤1个光电开关SQ11用于检测料包到传送链板尽头.
主要的机械装置有称量料斗、板式输送机、装袋机构、控制门、排料门等。由于切片是粒状的均匀颗粒,同粉状物料相比流动性好且不粘附,所以靠自重来落料即可,料斗也不用做特殊操作。其中控制门釆用的是双闸门,控制门1和2全开时为快投料,控制门2关闭1开启时为慢投料。
3包装工艺过程
此系统有自动和手动两种操作方式,但手动方式也是由PLC实现的.手动方式主要用于调试、维修和排除故障,所以以自动操作为例介绍如下:
(1)称量过程:PLC向F701发扣除皮重信号后,打开控制门1和2,由料仓向称量料斗快投料(快投料速度约23kg/s),当达到预置值时关闭控制门2,将快投料改为慢投料(速度约为2kg/s),当料量达到落差值时关闭控制门1,投料结束。稳定后PLC向F701发数据保持信号,F701自动的与设置的不足、过量、上限值比较,若适量则“称好”灯亮,若过量或欠量则“超差”灯亮并报警.
(2)提升机构动作及放料过程:将空袋夹在放料口上加好,按AR1的“料口升”按钮待《称好”灯亮后料口自动升到上位,风机启动充气15s,充气结束后打开排料门开始放料,当F701发出接近零信号后5s关闭排料门,然后自动松开袋口夹,同时袋计数加1,PLC向F701发一个皮重复位命令信号,装满料的袋脱离料口放置在传送机上。
(3)传送过程:按AR2的“传送启动”按钮,M4启动自动传送一个袋位停止,由人工扎袋口,料口自动降至下位.以后每称好一袋,按传送启动按钮袋即顺序向前传送一个工位。如此循环往复.用叉车及时将传送机上的袋叉走.
欠量时允许通过按“慢投”按钮进行补料并自动达到适量;过量时系统除报警外无纠正措施,须按“强制”按钮打开排料门放料.
4称重指示控制仪F701的使用
称重控制仪表是与称重传感器相配合,采用称重量的方法精确地控制一种或多种物料的重量配比的仪表。此包装系统的称重指示控制仪选用的是精度髙、可靠性好的日产UN1PULSE的ModelF7O1.F7O1适用于单种物料的配料控制.其主要技术参数如下:7位数字显示荧光屏、非直线性为O.O1%FS以内、最小输入灵敏度为0.5卩V/字、零点漂移为0.2nV/C以内、增益漂移为1Oppm/t以内,每秒100次的高速A/D转换和数据处理,丰富的输入/输出接口和自动计量控制功能。在此包装系统中的F701的接线图如图2所示.
(1)称重传感器接口是一个7孔的接头,与现场的称重传感器接线方法有六线制和四线制两种,此系统采用四线制连接,1和2、3和4依次短接,而且将现场的三个传感器并联起来使用.
(2)设定点接口通连接了一个5位码盘设定器,端子号6,5、4.3、2分别对应千百十个和十分位,27、28、29、30是8421编码的寻址数据,用于终值设置。F701既可以通过面板按键组合设置终值也可以通过连接外部设定器设置,通过按键组合可切换,本系统即为后者,可对终值以100g为为单位进行修正.
(3)控制信号输入/输出接口用以连接外部信号输入和控制信号输出,从PLC送来3个信号,分别为去皮重(端子号4)、皮重复位(端子号5)和数据保持(端子号14);每次称量前先去皮重,此时净重立即设置为零,到称量终值后数裾保持,放料结束后再皮重复位,即再取消去皮操作,此时毛重和净重为同一数值,这样可保证每次称量的切片的净11*.送到PLC有5个信号,分别为接近零(端子号6)、预置值(端子号7).落差值(端子号9).不足(端子号10).过量(端子号11)、上限(端子号19),实际参数设置如下:上限值为1200kg,下限值为Okg,接近零为10kg,预置值1和2均为30kg(F701支持三档投料,此系统只用两档,所以预置值2信号未用),落差值为1.7kg,过量和不足均为0.8kg,终值为1000kg.在PLC程序中落差值这一信号有时也当作终值信号使用,因为重量到落差值时关闭控制门结束投料,时间上只存在阀门关闭用时的间隔,此值的大小就是关闭控制门后还没有落到料斗内的切片重量。实际使用中即为(码盘设定器设为1000.0时):重量在970kg(1000.0-30)前为快投料,在970kg时转为慢投料,在998.3kg(1000.0-1.7)时关闭控制门,这1.7kg就是落差量,理论上此时料斗内的切片量恰为1000kg;在排料过程时重量到了10kg时再延时5s关闭排料门即能确保料已排净,可进行下一步操作。重量变化示意图
(4)质量输出接口可以将每次称量的终值数,以4-20mA模拟信号的形式送出,此系统设置为0mA对应Okg,20mA对应1200kg.
F701的各种功能设定通过其面板上的按键组合即可进行设置,与通过拨动开关的设置方法相比非常方便和直观.设置完成后,可通过按键组合禁止功能键操作,防止操作人员误操作.F701是专门用于单一物料重量称量和控制的仪表,在此系统中重量这一模拟量信号由F701来处理,而使PLC与F701全部是数字量的交接信号。这样使此系统的PLC处理的也全是数字量信号,在使控制精度大大提高的同时也使的编程相对简单,无需使用复杂的命令,而且由于重量在掉电再送电后,及运行中发生故障停止运行至排除故障恢复运行后不发生变化,所以不用考虑数据保持功能,即不需使用PLC内的特殊存储器和相应的命令.
5结语
包装是产品进入流通领域的必要条件,而实现包装的主要手段是使用包装机械.称量包装的准确与否将直接影响到企业的信誉和经济效益.此包装系统最大包装能力为32袋/小时,操作人员只需2至3人,操作简单方便。控制系统部件几乎全部选用进口产品,可靠性高、故障率低、维护方便。称量精度设计为1000kg±0.8kg.该系统自使用以来,经过计量部门两次测试,整个系统的动态计量精度优于0.2%。。自装置开车产品外销以来也没有客户反映产品有重量问题,很好的维护了公司信誉。
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