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PLC在粮食定量包装秤中工作原理

来自:http://www.uuu217.com/ 作者:包装秤小编 发布时间:2015-10-26 查看次数:

定量包装秤是一种利用螺杆强制输送给料进行电子称重计量的包装设备,定量方式有净重及毛重二种。其电气控制采用智能继电器和智能仪表控制器来进行控制,有很高的稳定性,容易操作。电压采用交流220V以及直流24V控制。适用于粮食、饲料、种子、化肥等工业化行业的各种环境物料的包装。

重力式颗粒定量包装秤,通过实践的证明,基于PLC(可编程控制器)的基础的逻辑控制系统的包装秤使用效果非常好,完全能达预期的效果。本文特意介绍了定量包装秤的结构及工作中的控制原理,并全面分析了程序时间参数的调整经验和使用后的真实的效果。
 
1、系统配置 
由于粮食包装要求连贯性,所以系统的可靠性要求比较高。笔者选用XSB-Ⅱ型包装控制仪作为显示仪表,配备上海华东生产的BHR-25 型称重传感器;气动装置采用SMC 双作用气缸及二位五通电磁阀;核心控制部分选用的是日本松下FP0-C32T 可编程控制器;外部执行部件选用德国施耐德系列器件。包装秤机体结构如下图所示。

 
2、系统工作原理
 
1)工作原理框图

 
2)工作过程
通电后,“电源”指示灯亮,称重显示仪对仪表进行自检,同时可编程控制器对系统状态进行自检,如果发现气压或料位有异常(如用户提供2 个无源触点信号),则立即发出报警信号。自检结束后,如果情况正常,则开始查询功能选择开关的位置。如果功能选择开关在“自动”的位置,则系统进入自动运行状态。运行过程分为空秤判别、进料、超差判别、放料和循环判别5 个步骤进行。
 
(1)空秤判别
 
如果秤中物料质量在空秤范围内,则系统继续工作;否则,称重仪表给PLC 发出超差信号,PLC 将发出报警信号,自动运行停止,等待手动超差复位后才可以继续进行称量。 
 
(2)进料 
物料从储料斗经过给料装置进入称重斗,当被称物料到达预置点(1)值时,快进结束转慢进,达到预置点(2)减提前量,达到(3)值时,慢进停止,进料过程结束。
 
(3)超差判别
当慢进料结束后,延时一段很短的时间,等到悬浮料全部落到称重斗中,系统将判别是否出现超差。如果超差则运行暂停,并发出报警信号;如果未超差则继续。
 
(4) 放料
当称重工作结束后,系统自动检查夹袋状况。如果袋已经夹好,则可编程控制器向称重显示仪及电子计数器发出一个计数脉冲进行计数及累加,然后放料门打开进行放料;如果此时袋尚未夹好,那么等待袋夹好后再进行放料。当系统检测到物料已放空的信号时,放料门关闭,然后夹袋装置松开,装好物料的口袋就自动落到输送机上,再经输送机送到缝包机处进行缝包。
 
若在夹袋操作后、自动放料前,操作者发现包装袋夹得不好,可立即触动开关附近的挡铁使其松袋,然后再重新夹袋。松袋操作在自动放料过程中被禁止。
 
(5)循环判别
系统检查“功能选择开关”是否仍在“自动”位置,如果仍在“自动”位置,则开始下一次称量包装的循环;如果“功能选择开关”此时不在“自动”位置,则本次循环结束。
 
3、软件的调试
在DCS-25 型重力式颗粒料定量包装机的控制系统中,PLC 主要通过XSB-Ⅱ型包装控制仪给出的快速给料信号、慢速给料信号以及超差信号来对自动包装过程进行控制。其控制的关键在于:当慢速给料过程结束(即当 XSB-Ⅱ型包装控制仪对PLC 发出慢速给料结束信号)后,存在3 个关键的时间参数T1,T2,T3;当PLC 接收到慢速给料结束信号时,将等待T1时间,如在T1时间内未收到XSB-Ⅱ型包装控制仪给出的超差信号,那么PLC 判定本次称量符合要求,并进行放料操作;在放料过程中PLC 控制下料门打开T2时间,以保证物料充分放空;放料门开放T3时间以后,PLC 控制夹袋阀松开装满物料的包装袋被放下。对于参数T1,如果设置得过小,当系统出现超差时,PLC 将无法检测到XSB-Ⅱ型包装控制仪给出的超差信号;对于参数T2,如果设置得过小,将使放料门过早关闭,会导致物料不能完全放空从而产生超差报警,使自动包装过程被迫终止;T3设置得过小,将会使夹袋阀控制的气缸提前进行松袋操作,物料散落在包装袋的外部。当对T1,T2,T3设置过大的时候,必然会延长包装周期,从而降低了生产效率。

 
经过大量的现场操作,DCS-25 型重力式颗粒料定量包装机的这3 个时间参数分别设置为: T1 =0.1min, T2 =0.2min, T3 =0.3min。实践证明,这样的参数设置在不影响系统正常工作的情况下能满足6袋/min 的包装要求。
 
4、结束语
重力式颗粒料定量包装秤采用国内最新称重控制技术,结合优良的生产工艺,具有高精度、高速度及长期工作可靠性好等优点,适用于流动性较好的颗粒料或粉料的定量包装。
 
广泛应用于粮食、化工等行业。结构简明、操作方便,由可编程控制器与称重仪表构成的称重系统有极好的适应能力,可最大限度地满足用户的不同工艺要求,使系统运行在最佳状态。

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