智能型自動(dòng)蒸包機(jī)研究

鄭明剛 焦峰

摘要：為了滿足國內(nèi)各大食堂的蒸包供應(yīng)需求，很多研究人員開始對(duì)蒸包生產(chǎn)設(shè)備展開了研究。目前，國內(nèi)的蒸包生產(chǎn)設(shè)備重量調(diào)節(jié)為人工調(diào)節(jié)，這種傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式往往需要耗費(fèi)大量的精力。同時(shí)，由于受到人工的限制，生產(chǎn)出的蒸包存在較大的重量誤差，基于此，本文研究一種智能型自動(dòng)蒸包機(jī)，該機(jī)器由PLC進(jìn)行控制能夠?qū)γ媪?、餡量對(duì)蒸包重量進(jìn)行實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)蒸包的自動(dòng)化生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；蒸包機(jī)；PLC

1.智能型蒸包機(jī)的結(jié)構(gòu)

圖1為智能型蒸包機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，其由機(jī)架1、輸面裝置2、輸陷裝置3、蒸包成型裝置4、稱重部分5、智能控制系統(tǒng)6組成，其中，輸面裝置、輸陷裝置、蒸包成型裝置、稱重部分的主要功能如下：

1.1 輸面裝置

智能型蒸包機(jī)的輸面裝置主要由進(jìn)料斗、輸面殼體、輸面絞龍、容面殼體、輸面?zhèn)鲃?dòng)部分、陷管、出面嘴等組成。面料通過進(jìn)料斗進(jìn)入輸面絞龍?zhí)?，輸面絞龍對(duì)面料進(jìn)行擠壓，經(jīng)過擠壓的面料進(jìn)入容面殼體內(nèi)并形成空心面柱，最終經(jīng)過面嘴輸出。同時(shí)，餡料通過陷管進(jìn)入容面殼體內(nèi)，并通過陷管直接進(jìn)入空心圓柱內(nèi)。

1.2 輸陷裝置

智能型蒸包機(jī)的輸陷裝置主要由輸餡料斗、泵體、撥料葉片、輸陷絞龍以及傳動(dòng)裝置等組成。輸陷料斗內(nèi)的輸陷絞龍?jiān)鐐鲃?dòng)裝置的作用下，利用底部的撥料葉片對(duì)餡料進(jìn)行攪動(dòng)以保證調(diào)料在餡料中的均勻分布，攪拌好的餡料則通過泵體中的出料口到達(dá)輸陷管處，輸陷管與陷管連接，以將餡料送入空心圓柱中。

1.3 蒸包成型裝置

智能型蒸包機(jī)的蒸包成型裝置主要由捏花塊組、捏花塊托架、捏花凸輪、傳動(dòng)裝置等組成。捏花塊組在捏花凸輪以及傳動(dòng)裝置的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)開合運(yùn)運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)⒒旌虾玫某芍鶢畹恼舭嫦萁M合料進(jìn)行分切，最終形成蒸包的坯料。

1.4 稱重部分

智能型蒸包機(jī)的稱重部分主要由支架、活動(dòng)支架、輸送帶、傳動(dòng)裝置、重量傳感器等組成。在輸送帶上的蒸包的坯料，經(jīng)過重量傳感器的檢測(cè)，重量合格的坯料通過輸送帶輸送至機(jī)外，而重量不符合標(biāo)準(zhǔn)的坯料則在活動(dòng)支架的作用下被輸送到裝置內(nèi)重新加工。

2.控制系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)與功能實(shí)現(xiàn)

智能控制系統(tǒng)主要包括電源模塊、人機(jī)界面模塊、PLC采集運(yùn)算模塊、重量采集模塊、位置采集模塊以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊組成，主要結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

操作人員需要通過人機(jī)界面輸入蒸包的重量規(guī)格以及面陷比的數(shù)值，系統(tǒng)即刻對(duì)所輸入的數(shù)值進(jìn)行讀取并將蒸包重量的信號(hào)傳輸至PLC端，通過PLC模擬量轉(zhuǎn)化為控制輸面變頻電機(jī)和輸陷變頻電機(jī)的速度來控制面以及餡料的輸出量進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)面料和餡料的控制。蒸包重量采集裝置實(shí)時(shí)采集重量傳感器傳輸?shù)恼舭亓啃盘?hào)，并將重量信號(hào)實(shí)時(shí)向PLC反饋，PLC對(duì)蒸包實(shí)際重量與目標(biāo)重量進(jìn)行比對(duì)，若出現(xiàn)差異，則PLC會(huì)通過輸面變頻無極調(diào)速機(jī)、輸陷變頻無級(jí)調(diào)速電機(jī)來對(duì)輸面、輸陷的輸出量進(jìn)行調(diào)整，通過多次反饋與調(diào)整，使蒸包重量的實(shí)際值與目標(biāo)值相一致。

結(jié)論

只能型自動(dòng)蒸包機(jī)以蒸包重量為主要參數(shù)，能夠?qū)φ舭闹亓窟M(jìn)行自動(dòng)測(cè)算，并能夠通過自動(dòng)調(diào)整、配置系統(tǒng)各個(gè)部分的運(yùn)行速度，調(diào)整面量、餡量的，自動(dòng)糾正蒸包總量誤差，以實(shí)現(xiàn)蒸包重量統(tǒng)一化的要求。該機(jī)器能夠根據(jù)用戶的需求的蒸包規(guī)格進(jìn)行調(diào)整，計(jì)量準(zhǔn)確，操作簡單，能夠真正實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]謝衛(wèi)華. 自動(dòng)化食品生產(chǎn)中質(zhì)量控制的優(yōu)化[J]. 上海工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，1991（2）：11-16.

[2]李本紅，陳小軍. 基于PLC和觸摸屏的食品包裝自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 機(jī)電工程技術(shù)，2014（1）：9-13.

[3]周國娟，熊國燦，魏仁勝，et al. 基于PLC和觸摸屏的食品包裝自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 現(xiàn)代職業(yè)教育，2016（18）.

[4]王燕. 大型食品企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備管理模式設(shè)計(jì)[J]. 自動(dòng)化與儀器儀表，2015（10）：121-123.

（作者單位：山東建筑大學(xué)；

山東銀鷹炊事機(jī)械有限公司）