金 沙
遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院
安瓿成型包裝機灌裝控制
金 沙
遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院
罐裝控制是液體包裝設(shè)備罐裝過程中的重要一環(huán),通過罐裝控制可以正確判斷本道工序罐裝瓶是否存在,是否需要罐裝,以防止漏灌或無瓶灌裝的錯誤。本文主要對安瓿成型液體包裝機灌裝控制中出現(xiàn)的問題加以分析,并提出了一套行之有效的控制方法。
檢測;記憶;可編程控制器
安瓿成型液體包裝機是集制瓶、罐裝和封裝為一體的小劑量液體包裝設(shè)備,該設(shè)備以其工作效率高、經(jīng)濟成本低、包裝質(zhì)量高、設(shè)備安全可靠在藥劑、飲料等的包裝中得到廣泛應(yīng)用。其中液體灌裝是安瓿成型液體包裝機生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié),在包裝生產(chǎn)過程中,操作人員隨時會將成型不好的瓶子從生產(chǎn)線上取出,有時也會臨時停車處理故障后繼續(xù)工作,這樣工位上就會出現(xiàn)無瓶或灌半瓶的現(xiàn)象,如果灌裝控制不當(dāng)就會出現(xiàn)漏灌或無瓶灌裝的錯誤,造成不必要的損失和浪費。筆者通過對安瓿成型液體包裝機的灌裝控制系統(tǒng)的分析,提出了一套行之有效的方案,并在實際應(yīng)用中取得了良好的效果。
安瓿成型液體包裝機由吹塑成型、藥瓶裁剪、液體灌裝和熱封合四部分組成,整個包裝過程連續(xù)進行。該設(shè)備由一臺2.2KW的三相異步電動機驅(qū)動,通過變頻器調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速,電機驅(qū)動主軸上串聯(lián)的多個凸輪,由凸輪帶動機械手和相關(guān)部件循環(huán)工作,完成整個液體包裝任務(wù)。電氣控制使用三菱FX2—32MR可編程控制器控制。
圖1 采用移位指令的罐裝控制程序
以往對順序控制多采用移位指令實現(xiàn),控制程序如圖1所示。如果使用該控制方式,藥瓶檢測光電開關(guān)安放在任何位置,都可能造成控制失敗。如圖2所示,如果光電開關(guān)放在灌裝前的1號工位,當(dāng)藥瓶成型不合格時,被操作人員取出,而此時被檢測到的有瓶信號,在程序中無法消除,這樣在工作第二個周期,罐裝工位沒有藥瓶,而灌裝機誤認(rèn)有瓶進行罐裝,液體就會全部灑在工作臺上造成浪費和污染。如果將光電開關(guān)安放在灌裝工位,由于灌裝泵是由電磁鐵滑塊來限制凸輪的升降,實現(xiàn)對灌裝的控制,這就要求滑塊電磁鐵的控制必須在循環(huán)的初期,而移動藥瓶的機械手在主軸旋轉(zhuǎn)90~100度時工作,只有在主軸旋轉(zhuǎn)到90~100度以后光電開關(guān)才能檢測到藥瓶的有無,這使藥瓶檢測和灌裝不能在一個循環(huán)周期內(nèi)同時完成,因此采用移位指令控制程序很難克服上述問題。
圖2 光電開位置示意圖
為了克服罐裝過程中存在的上述問題,采用了如圖3所示的控制程序,程序中通過X11(主軸“零度”復(fù)位光電開光),在每個工作周期的開將高速計數(shù)器C235和M20(灌裝記憶輔助繼電器)清零,隨著設(shè)備運轉(zhuǎn),當(dāng)光電開關(guān)X13檢測到藥瓶時,X13發(fā)出信號使M20變成高電平并保持,同時將罐裝輸出Y3變?yōu)楦唠娖剑嘌b電磁鐵通電,帶動滑塊縮回,使灌裝允許工作;在下一個工作周期由X11(主軸“零度”復(fù)位光電開光)將M20(灌裝記憶輔助繼電器)清零,隨后X13檢測是否有藥瓶,并確定M20的狀態(tài),決定下一個周期是否罐裝,當(dāng)?shù)奖敬窝h(huán)末期(主軸轉(zhuǎn)至360度),通過高速計數(shù)器區(qū)間比較指令,由M202將灌裝電磁鐵斷開,停止灌裝,至下一周期,如此循環(huán)工作。
圖3 改進的罐裝控制程序
在實際應(yīng)用中,檢測光電開光安放在1號和灌裝工位之間,采用改進的罐裝控制程序,該控制方法很好地解決了安瓿成型液體包裝機的灌裝記憶問題,有效避免了漏灌或無瓶灌裝的錯誤發(fā)生,在實際應(yīng)用中,取得了良好的控制效果。
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