洗衣粉生产线重量控制系统【包含文献综述】

XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXXI论文摘要重量控制系统是现代包装控制系统的重要组成部分，其技术是包装控制中不可或缺的关键技术之一，其控制效果直接影响到产品的质量、精度和消耗量。本文针对洗衣粉包装环节，阐述了JINYI包装机填充计量部分的构成和原理，分析了以容积式主加料法和静态称重补加料法相结合的这一新型填充计量技术。在具体的系统电气连接图的基础上，给出了其主加料和补加料的控制结构框图。关键词关键词关键词关键词洗衣粉，包装控制，重量控制，容积主加料法，静态称重补加料法洗衣粉填充加料系统的设计IIABSTRACTWEIGHTCONTROLSYSTEMISTHEIMPORTANTCOMPOSITIONPARTOFMODEMPACKINGCONTROLSYSTEM,ITSTECHNOLOGYISONEOFINDISPENSABLECRUCIALTECHNOLOGIESOFPACKINGCONTROLTECHNOLOGY,ITSCONTROLEFFECTDIRECTLYAFFECTSTHEAMOUNTOFTHEQUALITYOFPRODUCT,THEPRECISIONOFPRODUCTANDCONSUMPTIONTHISPAPERAIMSTOTHEWASHPOWDERPACKINGTACHE,ANDITANALYSESANDSTUDIESACCORDINGTOTHESTRUCTUREANDPRINCIPIUMWITHTHEJINYIPACKER,ANDITANALYSESTHENEWTYPETECHNIQUEOFFILLINGANDMEASURINGBYCOMBININGTWOMETHODSONEISTHEMETHODOFTHEMAINFILLINGBYCUBAGE,ANDOTHERONEISTHEMETHODOFTHESUPPLEMENTINGBYSTATICWEIGHINGUPTHISPAPERISBASEDONTHEMATERIALELECTRICCONNECTINGDRAWING,ANDLASTITGIVESTHESTRUCTUREDRAWINGOFTHECONTROLLINGACCORDINGTOTHEMAINFILLINGANDSUPPLEMENTINGKEYWORDSWASHPOWDERPACKINGCONTROLWEIGHTCONTROLMETHODOFTHEMAINFILLINGMETHODOFTHESUPPLEMENTINGBYSTATICWEIGHINGUPXXX信息工程学院毕业设计论文作者XXXIII目目目目录录录录论论论论文文文文摘摘摘摘要要要要IABSTRACTIIKEYWORDSWASHPOWDERPACKINGCONTROLWEIGHTCONTROLMETHODOFTHEMAINFILLINGMETHODOFTHESUPPLEMENTINGBYSTATICWEIGHINGUPII第第第第11章章章章引引引引言言言言1第第第第22章章章章包装工艺及填充计量设备包装工艺及填充计量设备包装工艺及填充计量设备包装工艺及填充计量设备221洗衣粉包装工艺洗衣粉包装工艺洗衣粉包装工艺洗衣粉包装工艺222包装材料管理系统包装材料管理系统包装材料管理系统包装材料管理系统3221工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景323原粉供应系统原粉供应系统原粉供应系统原粉供应系统4231工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景424填充称量系统填充称量系统填充称量系统填充称量系统4241工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景425皮带输送系统皮带输送系统皮带输送系统皮带输送系统CONVYERCONVYERSYSTEM5251工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景5252设计控制设计控制设计控制设计控制626辅助系统辅助系统辅助系统辅助系统6261工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景6262设计控制设计控制设计控制设计控制727机器功能概述机器功能概述机器功能概述机器功能概述7271技术条件技术条件技术条件技术条件728包装机功能特点包装机功能特点包装机功能特点包装机功能特点829JINYI填充设备介绍填充设备介绍填充设备介绍填充设备介绍9291专用名词专用名词专用名词专用名词9210工作原理简介工作原理简介工作原理简介工作原理简介11第第第第33章章章章机器的维护和保养机器的维护和保养机器的维护和保养机器的维护和保养3131称重斗称重斗称重斗称重斗3232补加料装置补加料装置补加料装置补加料装置3233称重体称重体称重体称重体3334变容筒变容筒变容筒变容筒3335上上上上、下闸门下闸门下闸门下闸门3436清洁遥控器清洁遥控器清洁遥控器清洁遥控器3437对物料的要求对物料的要求对物料的要求对物料的要求3438对流道的要求对流道的要求对流道的要求对流道的要求3439清洁保养制度参考清洁保养制度参考清洁保养制度参考清洁保养制度参考35310电气系统的维护与保养电气系统的维护与保养电气系统的维护与保养电气系统的维护与保养36第第第第4章章章章常见故障处理常见故障处理常见故障处理常见故障处理3741开机后显示屏无显示开机后显示屏无显示开机后显示屏无显示开机后显示屏无显示3742显示屏上的显示的重量或内码不稳定显示屏上的显示的重量或内码不稳定显示屏上的显示的重量或内码不稳定显示屏上的显示的重量或内码不稳定、不正常不正常不正常不正常3743主加料下料不稳定主加料下料不稳定主加料下料不稳定主加料下料不稳定，经常发生报警经常发生报警经常发生报警经常发生报警3844不报警但实际重量偏差大不报警但实际重量偏差大不报警但实际重量偏差大不报警但实际重量偏差大3845称重斗噪音大或漏粉称重斗噪音大或漏粉称重斗噪音大或漏粉称重斗噪音大或漏粉38第第第第55章章章章填充计量电气控制填充计量电气控制填充计量电气控制填充计量电气控制3951电气控制主回路分析电气控制主回路分析电气控制主回路分析电气控制主回路分析3952变容控制接线图分析变容控制接线图分析变容控制接线图分析变容控制接线图分析40洗衣粉填充加料系统的设计IV53补加料控制电路分析补加料控制电路分析补加料控制电路分析补加料控制电路分析4154主主主主、补加料系统原理框图说明补加料系统原理框图说明补加料系统原理框图说明补加料系统原理框图说明4455程序控制程序控制程序控制程序控制4556可编程序控制器的组成及工作原理可编程序控制器的组成及工作原理可编程序控制器的组成及工作原理可编程序控制器的组成及工作原理46第第第第66章章章章PLC与变频器与变频器与变频器与变频器RSRS485的通讯的通讯的通讯的通讯64第第第第77章章章章总总总总结结结结69参考文献参考文献参考文献参考文献70文献综述文献综述文献综述文献综述72致致致致谢谢谢谢75附录附录附录附录11电气连接图电气连接图电气连接图电气连接图76附录附录附录附录22电气元件表电气元件表电气元件表电气元件表81附录附录附录附录3PLC3PLC程序注释程序注释程序注释程序注释82XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX1第第第第11章章章章引引引引言言言言洗衣粉生产线的包装系统是洗衣粉生产的最后一道工序，产品包装质量的优良直接影响到产品在顾客心中的地位和对产品的定位。在包装中又分为产品外观和产品重量两大组成部分。重量填充是包装最后封口前的一道工序，它直接影响以下几个方面1超包值（即超出每包的应有实际重量）过大会给公司带来损失2欠包值（即低于每包的应有实际重量）过大会影响公司的形象3填充速度直接影响包装效率4称重系统的稳定性（即非正常停机时间）影响生产效率因此，为了提高包装工艺性能来满足公司市场的业务需求增加，引进新型包装控制技术是非常有必要的。JINYI包装机公司在国际通用的体积计量技术基础之上巧妙地将静态称重计量技术引入包装的填充计量环节，大大控制了成品包的重量波动，并且采用了美国著名衡器公司HBM制造的具有高速采样、智能通信的数字式传感器AD104R5，从而在保证了快速的填充速度。洗衣粉填充加料系统的设计2第第第第22章章章章包装工艺及填充计量设备包装工艺及填充计量设备包装工艺及填充计量设备包装工艺及填充计量设备21洗衣粉包装工艺洗衣粉包装工艺洗衣粉包装工艺洗衣粉包装工艺成品包装车间采用包装机自动包装，包装车间的工艺系统主要包括七个组成部分包材管理系统、原粉供应系统、填充计量系统、小袋成型系统、皮带传送系统、辅助设施（中央重量控制系统，包括尘控，压缩空气，冷却水）系统和监测系统（MAPLE软件系统，称重反馈系统）。来自制造部门的原粉装入小车后,运送到包装部门二楼原粉倒料站，待化验合格后，倒入原粉罐。当闸阀开启时，原粉经过振动筛筛去原粉中的大颗粒及杂质，通过竖管流入计量系统的料斗。通过填充称量系统，洗衣粉被定量放下，经成型筒落入半成型小袋中，经过封口系统热封，成型为完整的成品小袋。包装好的小袋经棍子输送皮带，通过电子称精确称量把重量数据传送到中央重量控制系统，系统修正计量系统。小袋送到捆扎皮带装大袋，包装好的大袋在粘贴合格证后被送至库房入库。在整个工艺过程中，尘控，压缩空气，冷却水等辅助系统与包装机连锁，它们的正常运行，是整个工艺系统正常运行的不可缺少的必要条件。其工艺流程图如21图所示图（1）包装工艺流程图FLOWCHART流程图原粉供应系统填充计量系统小袋成型系统皮带输送系统尘控中央控制系统称重反馈系统MAPLE软件系统XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX3包装线1包装材料供应系统2原粉供应系统3自动闸阀4振筛机5称重机料仓6下料7收集鼓8制袋机9填充器控制板10包装机控制屏11电子秤12链杆输送机13小袋输送皮带14大袋缝纫机15地台板16冷却水装置17除尘管线18中央重量控制系统25包装8冷却水入冷却水回9101113M16冷却水出粉流方向除尘除尘除尘除尘12原粉供应系统计量系统包装系统小袋输送系统制冷系统31567除尘冷却水回大袋系统17中央重量控制系统181自动闸阀振动筛4包材供应系统图（2）包装工艺系统流程图22包装材料管理系统包装材料管理系统包装材料管理系统包装材料管理系统221工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景洗衣粉填充加料系统的设计4目前我们所使用的包装材料有膜卷和大袋所有的包装材料都是由后勤部发放的,并且均为检验合格无限制使用的PSG的库房用于包装材料中转暂存每天根据生产计划及包装标准从后勤领出24小时生产所需的包装材料因为BOPP膜对温度的变化非常敏感,因此需要使用前在室温下静置24小时,以消除温差对于包装质量的不利影响,同时此种做法也用于简化后勤与包装车间的操作生产班组根据包装标准由包装材料库领用当班使用的包装材料,并做好出入库使用记录此库内只允许存放包装材料及相应的辅助设施,如消防器材等,并且库房必须保持整洁,由当班班组进行清理222设计控制设计控制设计控制设计控制PSG包装材料库内划分了不同的区域以存放不同品牌/不同规格的包装材料,每个区位有独立的库位卡,库位卡必须与库位内存放物品种类与数量一致不合格的包装材料有单独的库位及库位卡包装材料使用“状态控制牌“来区分限制使用及非限制使用绿色表示非限制使用,红色表示限制使用23原粉供应系统原粉供应系统原粉供应系统原粉供应系统231工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景包装车间的原粉是由MSG提供的原粉在MSG装料站被装入容量为05吨的粉车,送到包装二楼,化验合格后,MSG放粉人员将粉车推到原粉罐倒料口,当粉车中的粉放尽后,放粉人员将原粉从倒料口倒入原粉罐中闸阀打开,原粉通过振动筛,进入竖管,进而进入下一道工艺计量系统参见PKE1007原粉罐是原粉供应系统中的缓冲区域,它可以保证在空车与重车交替时下游工序仍可得到稳定的原料供应闸阀是原粉供应通道的通断控制器在现场控制盘上有两种控制方式自动和手动,当选择自动控制时,可以在一楼填充称量控制面板上遥控启动当选择手动时,可以在现场直接启动闸阀启动时间由事先设定的计时器数值决定振动筛主要是通过不断振动的筛网,滤出原粉中带有的大颗粒,结块以及其它较大尺寸的异物,这些大颗粒和异物通过振动筛的粗料口流到粗料筒内从而保证原粉符合客户的要求可滤除异物的尺寸取决于选择的筛网,目前包装车间使用筛孔127127MM的筛网筛孔太大,将会使原粉中较大的颗粒及杂物流入原粉料仓,而筛孔太小,则会使合格的原粉被筛出,造成浪费,并且有可能造成筛网堵塞而影响生产下料竖管是原料供应的一条通道,其与下游工艺直接相连24填充称量系统填充称量系统填充称量系统填充称量系统241工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景填充称量设备是包装工艺中的计量设备,是整个工艺的关键部位此设备是根据容积式原理对原粉进行计量的原粉从上道工序通过下料竖管进入填充设备小料仓该充填机是采用称重法与容积法相结合的方式来进行称重充填工作的。首先，主加料所加的物料是一开始通过容积法，即通过开上闸门让物料进入到一定容积的筒内，关上上闸门，打XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX5开下闸门后物料便在重力的作用下自由落体到了称重斗内进行称重，得出了筒内的重量，再经计算机运算后得到补加料需要补加的重量后，由计算机控制4个补加料盒的组合动作，结合称重斗的动作（补加料不参与称重，除调试或中间补加检测过程外），当接受到投料信号才把当前这一包物料倒下去，完成一个称重充填工作循环料仓上有一检修门,在检修门上装有传感器,当检修门打开时,计量系统立即停车,以保护人身安全控制参数由微机控制盒设定同时,微机控制盒与一台重量反馈秤连接,根据称量结果随时进行重量反馈,调节下料数,以达到设定的目标值工艺流程图塑塑塑塑塑塑塑膜FILMFRAME走塑走走FILMADJSY成成成FORMING牵牵牵DROPBELT竖竖竖竖LENTHSEAL切切KNIFE横竖竖竖CROSSSEALARIELRERERE打打打打PRINTASSY塑膜膜膜膜ADJUSTINGSYS除除走走DUSTCONTROL成成成经经经经经POWDERFROMMB电电电电POTOCELLCONTROL冷冷走走COOLINGSYS加加走走HEATINGSYS加加走走HEATINGSYS冷冷走走COOLINGSYS袋袋袋袋BAGLENTHSETING25皮带输送系统皮带输送系统皮带输送系统皮带输送系统CONVYERSYSTEMCONVYERSYSTEM251工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景皮带输送系统包括小袋输送皮带和长输送皮带UVA包装好的小袋通过下料溜槽,再溜入小袋输送皮带,通过长输送在这里小袋被装入大袋,经大封口机封口,然后码垛在托洗衣粉填充加料系统的设计6盘252设计控制设计控制设计控制设计控制1皮带速度皮带的运转是靠电机的运转带动,通过调节电机的频率可以调节电机的速度,从而达到根据生产速度调节皮带速度的目的2大封口机的中心参数大袋封口时,大封口机的操作要按中心参数调整到最佳工作状态,以保证大袋封口的质量4皮带的联锁小袋输送皮带,大输送皮带,缝纫机皮带三条皮带连锁,下游皮带不启动,上游皮带则无法启动5急停按钮装在每条皮带上的急停按钮任何一个被按下,所有皮带都会停车26辅助系统辅助系统辅助系统辅助系统261工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景工艺目的及背景辅助系统包括除尘,CVC,压缩空气,冷水机以及中央重量控制系统几个部分,这几个部分对包装生产起着非常重要的作用除尘系统与车间整个工艺系统相连接,在生产过程中,将设备中每个收尘点的扬尘吸入到集粉仓中,使粉尘不外泄,从而达到公司酶卫生的要求,使员工在一种好的环境中工作,减少酶易感的可能同时,对小袋封口同样起者非常重要的作用CVC用于清除溢漏压缩空气用于UVA的夹钳,竖封臂等部位,靠压缩空气对气缸的推动作用,完成夹钳的开合等动作,从而帮助完成小袋的成型冷水机用于UVA横,竖封夹钳的冷却,持续不断的冷却水流是保证夹钳能够持续生产的重要条件除尘系统及CVC的详细内容请参见,下面是压缩空气及冷水机的工艺流程图压缩空气工艺流程2UVA3UVA4UVA5UVA压缩空气入口压力表7UVA1UVAXXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX7冷水机工艺流程XCTH冷冷冷排排排吸排排压压压储储储电电排过过冷视视温温膜温排霜霜温温膨膨排蒸蒸冷水温水水水水水水262设计控制设计控制设计控制设计控制A除尘的风量和风速除尘的风量和风速需要达到一定的设计要求,太低,达不到除尘效果,太高,会把好的粉子吸到集粉仓造成浪费,同时影响小袋封口因此,在除尘管道相应的位置上设置了测量点,以便除尘系统拥有者定期测量除尘系统的参数B压缩空气的压力UVA机设计使用压缩空气的压力为60MPA,在550MPA可以开车,低于55MPA即会造成停车因此,在压缩空气入口处,装有一个总压力表,机手可以随时看到压缩空气的压力,如发现压力低于60MPA,立即报告班长,由班长与空压站联系,以保证正常的生产供气C冷却水温度为保证冷却水在需要的温度下工作,包装车间对冷水机设置了相应的温度范围,当温度达到5时,压缩机停止工作,当温度达到15时,压缩机启动开始制冷27机器功能概述机器功能概述机器功能概述机器功能概述飓风双星HDS50型称重充填机是采用称重法与容积法相结合的方式来进行称重充填工作的。首先，主加料所加的物料是一开始通过容积法，即通过开上闸门让物料进入到一定容积的筒内，关上上闸门，打开下闸门后物料便在重力的作用下自由落体到了称重斗内进行称重，得出了筒内的重量，后经计算机运算后得到补加料需要补加的重量后，由计算机控制4个补加料的组合动作，结合称重斗的动作（补加料不参与称重，除调试或中间补加检测过程外），当接受到投料信号才把当前这一包物料一齐倒下去，完成一个称重充填工作循环。271技术条件技术条件技术条件技术条件飓风双星HDS50型称重充填机性能参数表洗衣粉填充加料系统的设计81尺寸（长宽高）（单位MM）1400X1190X16402标准重量500KG3工作电压AC220V550HZ4最大功率05KVA5工作气压干燥干燥干燥干燥、无油无油无油无油、无水的干净压缩空气无水的干净压缩空气无水的干净压缩空气无水的干净压缩空气6KG/C6防护等级符合IP65国际标准7耗气量30L/MIN8噪声容量80DB9称重速度2080P/MIN10称重范围3505000G11称重容量（MAX）5500ML12称重方式压力式传感器13称重头数228包装机功能特点包装机功能特点包装机功能特点包装机功能特点XXX宝洁有限公司采用国内先进的包装设备制造商JINYI公司所制造的立式包装机，它较之瑞典的UVA公司所生产的同类机型具有两大技术优势（1）大大减少了包装部分伺服电机的应用，改用气缸作为动力UVA生产的包装机采用伺服电机和气缸两种动力设备配合使用，增加了系统维护的难度，JINYI公司将气缸作为最主要的动力驱动设备，减少了不同动力驱动设备的交替动作，便于系统维护；（2）称重部分在体积计量的基础之上加入重量计量体积计量的依据取决于前三包成品袋平均重量的反馈值，重量计量则在出袋之前作出进一步重量调整，最大限度降低了废袋率。在整个包装工艺流程中，填充计量系统是最核心的部分之一，填充计量的稳定性、精确性和快速性综合反映了包装生产能力水平。本文将主要讨论重量控制部分。XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX929JINYI填充设备介绍填充设备介绍填充设备介绍填充设备介绍该款JINYI包装机填充计量部分属于“双风飓风”系列产品，我们称为称重填充机。其主要机械结构如图（8）所示。飓风双星主要由可编程单片机、称重电路板、传感器、异步电机、气缸等构成机器核心部分的动作控制单元；由斗式提升机、给料振动器等构成给料单元；由可编程单片机MCU、液晶显示器、触摸屏等构成控制单元并提供一个人机对话界面。整机可参与包装机流水线等设备配合构成整套工厂包装线。飓风双星的主要机构主要由上叉管、导料体、变容筒、称重体、上下闸门、称重斗、减振支架、连续加料控制机构、截止门、遥控器、补加料装置等构成。291专用名词专用名词专用名词专用名词1上叉管将物料从主供料口分流成三个叉口，两个主叉口完成左右两个称重系统的主供料，背后的小叉口完成补加料的供料的分离容器。1导料体导料体位于上叉管和变容筒中间，完成上叉管和变容筒的过渡连接。其主要作用是能自动随变容筒体积的变化而自动改变落料口的大小，以适应变容筒的变化。1变容筒变容筒的主要作用是在整个称重过程中完成一个比较精确的主加料，变容筒变化的大小决定了包装规格的大小。1称重斗安装在称重体中传感器的顶端，这样传感器就能检测到称重斗中的物料重量。其主要功能就是临时容纳物料，同时传感器对物料进行称重。称重完成后传感器把重量数据发送到计算机中进行计算。称重完毕，通过前面的气缸将斗门打开，物料沿着下漏斗向下掉到包装机中。1称重体每个称重体含有一个传感器，用于称量称重斗中的物料重量，并把重量数据送到计算机。1减振支架减振支架的主要作用是整个主加料系统与补加料系统运动机构的支承，通过前面四个大减振器与补加料安装底板下的两块减振垫完成将振动源与称重体的隔离，确保称重的稳定。1定时排放门（截止门）临时容纳来自上方称重斗的物料，并与包装机的信号同步，将物料落到包装机中；为避免落粉的不稳定性对包装机封口质量的影响，该装置可按物流情况，控制下漏斗斗洗衣粉填充加料系统的设计10口物料的排放、闭合时间，限制了残料对封口质量的影响。1连续加料控制机构位于下闸门气缸后端装有两个控制连续加料用的小气缸。整机正常工作时，该机构不工作，当进行初始连续加料时，有两个小气缸带动两块滑板滑动，起到限制主加料气缸位置的作用。1补加料装置由计算机控制4个补加料计量盒的组合动作，结合称重斗的动作（补加料不参与称重，除调试或中间补加检测过程外），完成对主加料重量偏差的弥补，保证所下物料总重量在目标范围内。1键一个开关，显示在屏幕上内含一个名称的方框。手指触按在键中心时就选择了一个键。1传感器用于测量重量的装置，测量称重斗中物料的重量。传感器把重量数据送到计算机以进行组合选择计算。1清料从整个飓风双星中清除所有的物料，此时所有的进料器和下方的定时排出斗持续动作，直到所有的物料从飓风双星的底部排出。当换装新物料或者清理、保养机器时，操作员应将飓风双星清空。1头飓风双星的一个再分部分，由一个变容筒和其下方称重的斗组成。每个头总是由一个对应的变容筒喂料，每台飓风双星的头数设计为2。1菜单操作项目和参数的列表。在任何给定的时间内，菜单为操作员提供可能的动作项目列表，使得飓风双星的操作变得非常方便和直观，这样，操作员不必记忆所有的命令，而只需简单地从遥控器的界面上选择。飓风双星每个不同的功能都有自己的菜单，比如配方设置菜单，运行菜单，称重菜单等。每个菜单都有操作键。1配方开始称量某种给定物料所需要数据值的集合。一个配方号码由现场工程师根据物料和变容筒规格条件来安排设定。1运行用飓风双星对某种物料进行称重。主加料所加的物料是一开始通过容积法，即通过开上闸门让物料进入到变容筒内，关上上闸门，打开下闸门后物料便在重力的作用下自由落体到了称重斗内进行称重，得出了筒内的重量，后经计算机运算后得到补加料需要补加XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX11的重量后，由计算机控制4个补加料盒的组合动作，结合称重斗的动作（补加料不参与称重，除调试或中间补加检测过程外），当接受到投料信号才把当前这一包物料倒下去，完成一个称重充填工作循环。重复进行的这样一个过程即运行。1遥控器显示操作菜单和工作状态，用于操作和监测飓风双星。只需触按显示的键就能够进行方便直观的操作，操作员因此不必记忆复杂的命令也不需要打字能力。遥控器装于飓风双星右下面的齐肩高度，可方便进入飓风双星所有的功能。1称重标定校准传感器的一个程序，使之能精确称量出称重斗中的物料重量，保证飓风双星的精度。称重标定由现场工程师定期进行在每个称重斗里放置一个已知重量的参照物，选择“标定”键。称重体使用得出的重量信号作为一个参照点来定义传感器的可测重量范围。1目标重量每个工作循环中飓风双星设法送到包装机中的物料重量。计算机进行每个工作循环的组合计算，决定哪些补加料计量盒的组合重量最接近但不小于目标偏差重量。目标偏差重量通常等于物料的包装规格与主加物料重量之差。1上偏差实际重量超出目标重量的一个值，但该重量还可以作为一个合适的组合排放。1去皮用于设定传感器的初始零点。在每个工作日的开始回零使传感器有一个正确的参照零点来比较所测重量值，保证了飓风双星的精度。210工作原理简介工作原理简介工作原理简介工作原理简介充填机是采用称重法与容积法相结合的方式来进行称重充填工作的。首先，主加料所加的物料是一开始通过容积法，即通过开上闸门让物料进入到一定容积的筒内，关上上闸门，打开下闸门后物料便在重力的作用下自由落体到了称重斗内进行称重，得出了筒内的重量，再经计算机运算后得到补加料需要补加的重量后，由计算机控制振动器补加料，结合称重斗的动作（补加料不参与称重，除调试或中间补加检测过程外），当接受到投料信号才把当前这一包物料倒下去，完成一个称重充填工作循环电气控制系统的组成详见系统控制方框图。洗衣粉填充加料系统的设计12图21首先，让我们来认识一下称重原理。请看下面的框图压力传感器输出的微弱信号经过调制电路放大处理后送入A/D模块中，A/D模块再经过内部转换后得出数码信号送入到计算机内运算处理。计算机本身不能识得重量，它只能读取A/D模块转换的数字量（我们称它为内码值）。由于压力传感器的线形关系好，得到的内码也呈现好的线形关系，我们则可以根据这一关系，找到重量和内码的比例关系，从而最终算出重量。举例说明如何算出这一比例关系假如目前传感器上的重量转换出的内码为N1，加入一公斤的标准砝码后转换出的内码为N2，则可以得出每克重量的内码关系Q（N2N1）/1000然后通过这一关系计算机便可以加在传感器上的重量。运行过程的一些功能描述运行过程的一些功能描述运行过程的一些功能描述运行过程的一些功能描述控制系统人机界面重量传感器重量传感器气路驱动各种信号检测变容电机调节下位机传感器放大A/D计算机XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX131运行开始时，两斗先打开放掉斗中的物料，后进行去皮，然后开上闸门进料关上闸门开下闸门放料关下闸门称重运算等待包装机的下料信号，当有下料信号时，称重斗开，补加料配合一起下料，轮流下去周而复始。2当发生主加料重量加需补量超出目标重的上下偏差范围，报警器进行声光报警，屏左下角也会状态显示提示；当发生连续4次报警，充填机则会停机。3当发生去皮数倒计数到0时，充填机会把斗中的物料做完，然后去皮，接着继续运行下去,以防止粉尘沾染而增加皮重，从而影响精度。4当发生补调数倒计数到0时，充填机会把斗中的物料做完，然后主加料即时称重到接近目标重后进行补加料测试，并调整到补加重值，接着继续运行下去。首先，它解决了补加料在运行过程中不称重而带来的检测的盲点，另外，它也解决了补加料随着视比重而变化的调整。5在运行的过程中，主变容电机会始终跟踪主加料的重量进行调整。6按下“”键，机器则无需包装机的下料信号而进行连续工作，此功能通常用于清料或者为了不浪费包装袋而让机器快速调整到正常状态；再按一下“”键，充填机则切换到需包装机下料信号的正常运行状态。时间参数的设定时间参数的设定时间参数的设定时间参数的设定11母斗开母斗开母斗开母斗开（00002540）MS指称重斗打开的时间12下料开下料开下料开下料开（00002540）MS下闸门打开的时间13进料开进料开进料开进料开（00002540）MS上闸门打开的时间14补料开补料开补料开补料开（00002540）MS补加料推出的时间15子斗开子斗开子斗开子斗开（00002540）MS子斗打开接住补加料的时间16延下料延下料延下料延下料（00002540）MS推迟打开母斗的时间17延进料延进料延进料延进料（00002540）MS推迟打开上闸门的时间18称稳定称稳定称稳定称稳定（00002540）MS斗内加完料后到读出重量的时间19延补料延补料延补料延补料（00002540）MS洗衣粉填充加料系统的设计14子斗到位后到补加料开始的时间1A主变容主变容主变容主变容（00002540）MS主加料容积调整的单位时间1B补变容补变容补变容补变容（00002540）MS补加料容积调整的单位时间1C报警报警报警报警（00002540）MS报警器鸣叫时间1D补助流补助流补助流补助流（00002540）MS补加料落料管力气助流的时间1E截止延截止延截止延截止延（00002540）MS截止门动作前的延时1F截止开截止开截止开截止开（00002540）MS截止门动作的时间1G补稳定补稳定补稳定补稳定（00002540）MS补完料后到读出重量的时间下面给出运行状态的时序图投料信号A斗A下料延A下料开A进料延A进料开A稳定补加料B斗B下料延B下料开B进料延B进料开B稳定图22从上面的运行时序图我们可以看出充填机运行周期，即（下料延下料开稳定时间）2（单位为MS），用1分钟60000MS除以运行周期得出运行速度，从而可以与下位机的运行速度比较来判断孰快孰慢，应该来XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX15调整上位机还是下位机。进料生产流水线生产出的物料通过输送线经提升装置送到进料装置（一般为大振动器），进料装置再通过振动将物料经进料斜管送至上叉管，经过上叉管的分流，大部分物料通过导料体进入左、右变容筒上部，另一部分物料通过补加料落粉管进入到补加料粉盒，此过程为进料。（图3）。进塑打打进塑进进上上进补补补加塑经补左变容成成容变右加经塑进导塑体体塑导图（3）进料定容进料完成后，通过开上闸门让物料进入到一定容积的变容筒内，关上上闸门，此时变容筒内上、下闸门之间就产生了一定容积的物料，在称重斗为空的情况下，打开下闸门后物料便在重力的作用下自由落体到了称重斗内进行称重。（图16，图中仅画出一组）洗衣粉填充加料系统的设计16图（4）定容称重传感单元称量每个称重斗中的物料重量，在得出一个稳定重量后，把重量传送到计算单元（图（5）。图（5）称重补加料组合计算单元收到称重斗传来的重量后，通过运算，得出最佳补加料组合方式，使得选中的某几个补加料计量盒中的物料重量之和最接近目标补加重量，即选中了一个合适的组合（图（6）。图（6）补加料组合变容筒上闸门下闸门主加料重370G1号16G2号4G3号8G4号16G目标重400G组合后实重402G补加料重30G计算单元补加料组合XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX17排放在包装机就绪后，计算单元发出排放物料命令，被选补加料组合里的各计量盒及称重斗开启，物料落入下方的截止门，截止门开放将物料放入包装机中（图（7）。图（7）排放重新加料已排空的变容筒随即又被加满，整个称重过程如此循环进行下去。称重斗计量盒组合截止门包装机洗衣粉填充加料系统的设计18注释1上叉管2导料体3变容筒4上下闸门5减振支架6右称重斗7主箱体8称重体9遥控器电器箱10下漏斗11定时放料门截止门12左称重斗13连续加料控制机构14补加料15气路箱图（8）称重填充机机械结构图原粉从上道工序通过下料竖管进入填充设备小料仓。该充填机是采用称重法与容积法相结合的方式来进行称重充填工作的。首先，主加料所加的物料是一开始通过容积法，即通过开上闸门让物料进入到一定容积的筒内，关上上闸门，打开下闸门后物料便在重力的作用下自由落体到了称重斗内进行称重，得出了筒内的重量，再经计算机运算后得到补加料需要补加的重量后，由计算机控制补加料的振动器的动作，结合称重斗的动作（补加料不参与称重，除调试或中间补加检测过程外），当接受到投料信号才把当前这一包物料倒下去，完成一个称重充填工作循环。料仓上有一检修门，在检修门上装有传感器，当检修门打开时，计量系统立即停车，以保护人身安全控制参数由微机控制盒设定。同时，微机控制盒与一台重量反馈秤连接,根据称量结果随时进行重量反馈，调节下料数，以达到设定的目标值。使用范围称重充填机适用于被包装的物料应干燥，流动性好，无结块的大米、种子、调味品、药品等颗粒状和洗衣粉等粉状物品的包装。对于静止的物料，在刚开始计量充填时，会出现物料流动不畅，属正常现象，连续工作即可正常。为避免首包不准，可采用首包及时称重法。对流道的要求由于流道内长时间存放物料，会造成料仓壁及各角落的积粉、积料，如果积料影响到物料的正常流动，就会对设备的连续正常生产造成不良后果。因此要求操作人员按照实际运行情况，自行制定相应的操作规程定期对流道进行清理。该机各处的流道设计时尽最大可能满足用户方便拆装。清理时务必注意对流道表面及定位夹紧机构的保护，以保证设备的性能XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX19下面将介绍各设备在填充过程中所起的作用。振动给料装置上叉管下闸门称重斗补加料截止门下漏斗导料体上闸门变容筒计算机料槽洗衣粉填充加料系统的设计201上叉管物料从顶部进入上叉管，分成三个叉口，两个主叉口完成左右两个称重系统的主供料，背后的小叉口完成补加料的供料。补加料落料管上方有个透视窗，可以监测物料情况。上叉管内设助流和气刀机构，气刀是我公司根据多年的实践专门为清理流道而设计的，能有效地清理流道，防止流道的堵塞、起拱，为用户清理提供了极大的方便。一般气刀的供气是脉冲间断性的，当清理时气刀可以吹出强气流，可以把流道清理得很充分。平时可以根据物流情况进行供气调节。上叉管分两部分进气，后面的气管是气刀进气管，正面左右两个气管分别提供左右两组助流气体。助流气体是通过气路箱内的精密流量计控制的。前后气管均采用快速接头，用户可以方便地将上叉管拆下清洗。XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX211导料体导料体位于上叉管和变容筒之间，完成上叉管和变容筒的过渡连接。其主要作用是能自动随变容筒体积的变化而自动改变落料口的大小，以适应变容筒的变化。导料体上设有排气孔，也就是变容筒的呼吸孔，在变容筒进、放料时，能够防止变容筒内压力变化过大。图（9）导料体安装示意图需要拆卸导料体时，只需向下推开导料体外侧面的拉手，松开图（9）中手柄并转动球型手柄使导料体松开，然后向上取出导料体；装配时，按以上相反顺序，并把拉手拉紧，处于自锁位置。手柄导料体导料体球型手柄洗衣粉填充加料系统的设计221上、下闸门上、下闸门是该机中运动精度要求较高的部件，要保证闸板的平面度，不得变形；要保证全行程运动平面与变容筒的两侧闸门缝隙保持平行。运动时人体及任何异物不得与闸板、气缸等运动部件相触。以免发生人生及设备伤害。263415图（10）上、下闸门结构分解图XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX23序号序号序号序号数量数量数量数量代代代代号号号号名名名名称称称称11DSNU25125PPVA直线导向气缸21FEN25125直线导向气缸座31JC06751B上闸门44GB9585垫圈554GB9387垫圈564GB7085螺钉M512表21上闸门结构目录序号序号序号序号数量数量数量数量代代代代号号号号名名名名称称称称11DSNU20110PPVA直线导向气缸21FEN20110直线导向气缸座31JC06751B上闸门44GB9585垫圈554GB9387垫圈564GB7085螺钉M512表22下闸门结构目录洗衣粉填充加料系统的设计241变容筒变容筒的主要作用是在整个称重过程中完成一个比较精确的主加料。变容筒变化范围在05升25升，变容筒容积的调整是通过上面两平行侧板两头的调节挡板来完成的。其中内侧调节挡板是由计算机控制完成闭环控制调节；外部的调节挡板是由手工完成的。手动挡板调节是通过位于中间的一个螺旋机构正反旋转。这个螺旋机构是通过一个卡板来限位，内侧挡板是由计算机控制的交流异步电机通过齿轮齿条机构完成内侧挡板前后移动，运动极限位置可通过行程开关或编码器传给控制系统，防止撞击和卡死现象。如果主加料的规格超过该机范围，则需采用多次加料的方法来完成，或定购大规格型号的设备变容筒的主要作用是在整个称重过程中完成一个比较精确的主加料（零部件结构分解详见结构分解图）。XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX25称重斗在运行过程中，料斗门要可靠自锁，开关自如，可靠回位。否则容易导致称重斗漏料，使下面的包装设备产生夹料、破包、重量不准等后果。1称重斗物料从变容筒落入称重斗后，称重单元即开始称重，称重完毕，并打开斗门使物料落到下漏斗。左称重斗除了带子斗外，其余零部件结构和右斗一样。根据需要子斗可对补加料的物料进行称重（一般开机时，需对物料比重进行测定），根据物料的比重调节定量盒的定量，调好后，机器正常运行时子斗一般不工作，收于左斗的后面（零部件结构分解详见结构分解图）。洗衣粉填充加料系统的设计261称重体称重体完成对称重斗内物料的称重，是本设备中最关键和最为精密的机构，四周全密封设计可有效防止粉尘的飞入。称重斗及附属气管均连接称重体上。称重斗附属气管均采用快插接头连接，能够方便地拆卸。还应注意在称体上方不能加载超过25KG的物品，否则会损坏传感器，造成称重精度降低。称重体在使用过程中，对于图27中序号20称重斗固定架要注意保护，同时在使用之前要注意检查传感器保护装置是否有效。称重体在使用之前要注意检查称重斗驱动机构动作是否正常，是否可以自由回位，是否有其他异常噪音，确定一切正常后再进行整机运行投入生产，称重体每次使用之前都要检查。XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX271776141541819981142021101113531221216图（11）称重体结构分解图序号序号序号序号数量数量数量数量代号代号代号代号描述描述描述描述14JC0623连接轴21JC0622传感器底板31UH538U传感器41JC0624垫块51JC0621传感器支撑架64（注选配件）油杯74GB7085螺钉M5X1281JC0626秤体罩94JC0625防尘套101GB578286六角头螺栓M6X35111GB617086六角头螺母M6124GB7085螺钉M8X20136GB85987弹簧垫圈81410GB9585垫圈8152GB7085螺钉M8X25162GB11986圆柱销B6X20174GB85987弹簧垫圈5184GB617086六角头螺母M8198GB82085十字槽半沉头螺钉M5X10201JC0631称重斗固定架214GB578186六角头螺栓M8X25洗衣粉填充加料系统的设计28表23称重体结构目录1减振支架减振支架的主要作用是整个主加料系统与补加料系统运动机构的支承，通过前面四个大减振器与补加料安装底板下的两块减振垫完成将振动源与称重体的隔离，确保称重的稳定。减振支架上后两个减振器底部中心设有定位点，安装时该定位点应起定位作用；设备安装就位后，应保证机器底座的水平度达到要求范围。适当调节减振支架下部的减振器高度尽量保证定时放料门在自由状态下与下漏斗中心重合。XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX291定时放料门（截止门）为避免落粉的不稳定性对包装机封口质量的影响，该装置可按物流情况，控制下漏斗斗口物料的排放、闭合时间，限制了残料对封口质量的影响。下漏斗斗口闭合后可通过该装置完成包装机成形炮筒内的气体交换。该装置为快速拆装式设计，可非常方便地拆卸清洗。为避免该装置向下闭合时产生噪音，为其设计有特殊的气路（可将下行压力独立调节），既满足了控制噪音要求，又不影响运行速度。洗衣粉填充加料系统的设计301遥控器提供给操作者一人机对话界面，用以对该机进行操作和监控。通过按键面板便可实现配方设定、调试、称重标定、运行等操作。1连续加料控制机构位于下闸门气缸后端装有两个控制连续加料用的小气缸。整机正常工作时，该机构不工作，当进行初始连续加料时，有两个小气缸带动两块滑板滑动，起到限制主加料气缸位置的作用。XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX311补加料装置补加料采用二进制原理，由计算机控制的交流异步电机通过同步带轮带动丝杆转动，只需调节电机正反转就可以控制补加料定量盒的行程。这样根据物料比重的大小就可以调节补加料计量盒补料的量，另外还可以根据需要补料的重量，将四个定量盒自由组合达到所需补料的重量。同样在小加料桶的前端，定量盒推出倒料时上方有一定量盒清理器可以及时清理定量盒内的残粉，为用户节省了清理的时间（零部件结构分解详见结构分解图）。1气路箱气路箱中安装有除气缸外几乎所有气路器件，内设有精密流量计和减压阀。刚开始调压时将所有节流阀打开到最大，然后调节调压阀使各运动部件在最低压力下都能正常工作；个别部件动力大、噪音大可适当调节各自的节流阀使其能够正常的缓和动作；如工作了一段时间动作阻力大了可适当调节调压阀和各自的节流阀。根据需要由经本公司培训过的专业调试人员调整，平时正常工作时操作员不得随意调节。第第第第33章章章章机器的维护和保养机器的维护和保养机器的维护和保养机器的维护和保养仅一公司提供的飓风双星设备在生产设计和制造过程中，已经最大限度地考虑到了用户在操作过程中的方便性，同时也尽量考虑减少用户对设备的维护和保养时间，以提高设备的使用效率数。但是，为了确保设备的良好正常运行，最大限度地减少故障发生的次数，我们仍然要求用户在生产过程中必须对设备进行必要的周期性的维护与保养，这样洗衣粉填充加料系统的设计32顶紧把手可以减少不必要的非正常停机时间，始终使设备处于最佳工作状态。在清理过程中应注意保护设备不受碰撞，擦划。建议用户对下列主要部件必须进行经常性的检查。31称重斗称重斗称重斗称重斗称重斗上的子斗固定时应牢固，以免在运行过程中松动影响称重精度或造成小零件随物料一起进入包装机造成不必要的损害。因此非专业人士一般不要随意拆卸子斗。称重斗通过侧面的气缸运动完成开门和关门动作，气缸压力在出厂前是经过仔细调整的，一般不得随意调节气路箱里的节流阀，气压大了会产生噪音，小了会影响开、关门的速度，气管的接头应保持清洁。称重斗在清洗或安装时不能用力过大，避免产生机械变形，否则称重斗斗门会合拢不严，产生缝隙，造成漏粉现象。在运输和安装过程中应尽量小心。称重斗上使用轴承均采用德国进口材料，非常适应于粉类物料，免维护使用，并且无需加注润滑油。每两至三天更换备用称重斗一次（视物料情况由厂家情况而定）。32补加料装置补加料装置补加料装置补加料装置采用快速夹具定位夹紧，补加料机构可很方便地拆卸清理。为保证清理补加料机构时不影响正常的工作进度，该补加料机构备有两套补加料桶，以便于一套清洗时，另一套工作。带有计量盒的补加料桶可以快速地拆下清洗，清洗过程中严禁碰撞，以免影响补加料桶重新装夹的位置精度。拆卸补加料桶时应注意拆卸顺序，严禁乱搬乱动，以免对零部件造成一些损害。销轴补加料桶插板拉紧把手轴承套XXX信息工程学院毕业设计论文作者XXX33拆补加料桶时，先将闸门插入落粉下管的槽口中，再将补加料落料管的下管向上抬离小补料桶，并用拉紧把手紧固，防止粉尘在拆卸的过程中下落；然后拔出销轴，并将计量盒柄向前推离连接板，再松开两边的拉紧把手和顶紧把手，而后用手轻敲桶体使之松动，最后从右向左移出小加料桶。清洗补加料桶时只需将