某精炼厂生产的瑛基铁粉具有活性大、易燃烧等特点，因此产品包装釆用DCS50-C1型自动定量包装机。该包装机由S7-2OOPLC控制，采用重力式自流给料方式，通过给料控制器控制给料速度，具有操作简便、自动化程度高、密封性能好、计量精度高、结构先进可靠和生产率高等特点。工作时，除人工套袋外，夹袋、落料、计量、放料、松袋等工作均自动依次完成。
DCS50-C1型自动定量包装机主要由称重仪表、称重传感器、料仓、螺旋输送机、精度控制阀、充气抽尘装置、夹袋器升降机构、夹袋器、电气控制系统、气动控制控系统及机体等组成。
（1）称重仪表选用梅特勒托力多公司的PAN-THER2000T600工业称重终端（定值及配料控制）。该仪表可靠性高、抗干扰能力强、使用维护方便，具有重量显示、自动去皮、自动校零、自动落差修正、超差报警等功能。
（2）称重传感器选用宁波柯力电气制造有限公司生产的单点式传感器，其额定载荷为50kg,灵敏度为（2.0士0.002）mV/Vo
（3）料仓上有盖，使用快速夹头与料仓体相连。料仓上设有1个氮气充入阀及1个排气阀，用于置换料仓中的空气。当产品料罐与料仓连接时，取下料仓盖，使料仓下法兰通过刀闸阀与法兰连接，并用快速夹夹紧，打开氮气充入阀向料仓内充入氮气.同时打开排气阀排出料仓内的空气。
（4）螺旋输送机用于给包装机强制给料。物料从料仓进入螺旋输送机，螺旋输送机的螺旋叶片旋转将物料绞入叶片并输送到出料口。螺旋叶片的轴由变频电机驱动，轴体的旋转速度通过变频器调节，可获得快速及慢速两种速度，以满足计量精度要求。
（5）精度控制阀安装在螺旋输送机的出料口上。一旦检测到给料结束，螺旋输送机便停转，精度控制阀也关闭，这样能避免因螺旋输送机惯性转动而引起的计量误差，保证了计量精度。
（6）充气抽尘装置安装在1个双层落料筒上，物料从内层筒通过，内层筒与外层筒间的夹层安装氮气充入阀及抽尘阀。计量开始前向包装袋内充入氮气，计量开始后停止充气，同时打开抽尘阀，将包装过程中产生的灰尘回收到除尘器。
（7）夹袋器升降机构采用丝杠升降，以满足包装不同包装袋的要求。
（8）夹袋器是根据用户包装袋是塑料薄膜而专门非标设计的，夹紧部位充分考虑塑料薄膜包装袋的特性，采用柔软材质，以保护包装袋在包装过程中不致损坏。
（9）机体是整个包装机的支撑，包装机的其它部件都安装在此刚性机体上，共同组成一套完整的包装机。
2包装机的工作流程
2.1自动工作过程
首先，按下“置换开关”，“料仓排气”、“料仓进气''指示灯亮，同时料仓上的排气、进气电磁阀动作，置换空气开始；设置的置换时间（可通过控制柜内的置换延时继电器来调整）到后，“料仓排气”、“料仓进气”指示灯熄灭，同时排气、进气电磁阀关闭，置换空气完毕。然后，人工将包装袋套在包装机的出料口上用夹袋器夹紧，拨动下料口旁（或控制柜上）的“自动下料”开关，吹袋阀打开，胀袋开始；胀袋时间（可通过控制柜内的胀袋延时继电器来调整）到后，吹袋阀关闭，同时截止阀打开，“下料”指示灯亮，电机快速旋转喂料。下料2s后，除尘阀打开，开始抽尘。当物料重量达到称重仪表所设定的大投重量值时，电机自动转换成慢速后旋转喂料；当物料重量达到称重仪表所设定的包装目标重量值后，电机停转，“下料”指示灯关，除尘阀关闭，随后称重仪表等待2s开始检査有无超差。若有超差，则“超差”指示灯点亮并保持2s后熄灭，程序复位，人工卸下包装袋，进行超差处理；若无超差，则“满秤”指示灯点亮并保持2s后熄灭，程序复位。最后，人工卸下包装袋，用螺旋输送机送至真空包装机，进行抽真空、充氮气、热合封口等工作，完成一次工作循环。
2.2手动工作过程
手动工作方式主要是为设备检修、调试提供方便，只需在开机后拨动“手动下料''开关即可。手动方式下仪表不启动，吹袋阀不工作。工作流程如图1所示。

3控制系统
控制系统釆用西门子S7-200PLC进行集中控制，选用CPU222CN(6ES7212-1BB23-0XB8,AC100-230V电源，DC24V输入，继电器输出)。此系列PLC具有结构紧凑、模块化、可扩展性强、指令集丰富等特点，提供8点数字量输入和6点数字量输出控制称重模块的输出与输入，集成1个R号485通信接口便于联机联网、实时监控、远程诊断和网络化管理等。扩展模块为数字量扩展模块EM222CN(6ES7-222-lHF22-0XAB),有8点输出继电器。PLC控制结构框图如图2所示。

包装系统主要由开关量控制。料门的全部动作由气缸驱动，而气缸又由相应的电磁阀控制。设备均可釆用自动和手动两种操作方式。手动操作时，按钮选择手动位置，用按钮对每步进行单独操作；自动操作时，按钮选择自动位置，点击启动按钮，设备便自动连续不断地周期性循环工作。在工作中，若按下停止按钮，则设备在继续完成1个周期的动作，回到初始状态后自动停运。
在COM接口通过PC/PPIcable(PPI)与计算机进行通信编程，编程软件釆用V4.0STEP7MicroWINSP3O1/O点的分配见表1,控制梯形图如图3所示。

系统启动后进行I/O状态检测，如果出现任何I/O错误，置位为1;置换延时时间到，料仓排气和进气阀门动作；吹袋延时时间到，打开吹袋阀门；延时几秒后启动仪表，快给料时启动收尘器；手动下料及快给料时变频器快速输出；慢给料时变频器慢速输出；变频器快速输出时，没有变频故障，没有慢速输出，启动变频器，打开截止阀，输出下料指示；延时几秒打开除尘阀；慢输出时延时几秒，有超差输出超差指示，无超差则满秤指示；完成后置位。
4结束语
包装机运行一年半，给料控制机构与除尘系统相结合，给料速度与排尘速度相匹配，实现了包装速度的可控调节，包装现场的无粉尘污染。原包装系统程序设计为在信号进行匹配，若确认为同一个防盗锁，则判断为正常开锁，否则有门磁开关信息而无防盗锁开锁信号的配电站判断为非法闯入，弹出报警框提示处理。
（3）通信情况。在通道部分，根据现场的实际光纤通道和辅助系统的应用情况，分为两种情况进行实施：对于少数已具备光纤通道和辅助系统的配电站，采用以太网方式直接接入触摸终端；对于大多数不具备光纤通道和辅助系统的配电站，触摸终端和门磁开关采用GSM通信转换器上送应急中心，暂不接入有线网络，等待改造后一并接人有线网络。
包装启动时就开始吸尘，直至包装结束，运行半年，包装精度不大于0.2%；包装系统程序改为在快下料时吸尘，在慢下料时停止吸尘，包装精度有明显提高，达到不大于0.1%。包装机一直运行稳定，能够满足工艺要求，保证了出厂产品的包装质量和包装速度，提高了生产效率。

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