【摘 要】隨著企業(yè)自動化水平的提升,以及產(chǎn)品規(guī)模的擴大,自動化包裝線在賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用越來越普遍。文章介紹了賴氨酸產(chǎn)品的性質(zhì)以及包裝特點,自動化包裝線的發(fā)展與優(yōu)勢,闡述了自動化包裝線的工作原理及其關(guān)鍵控制系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】賴氨酸 自動化 包裝
一、前言
賴氨酸,按照含量不同可分為98%的賴氨酸鹽酸鹽、70%的賴氨酸硫酸鹽和65%的賴氨酸硫酸鹽。其產(chǎn)品均為顆粒狀,采用25KG復(fù)合紙袋包裝。1噸40包分8層放置于一個托盤上,然后進行入庫轉(zhuǎn)運。包裝過程包括接料、稱重、焊包、縫包和碼盤等。為了提高生產(chǎn)效率,減少人工成本和穩(wěn)定包裝質(zhì)量,同時為了提高企業(yè)的自動化水平,縮短與先進企業(yè)的差距,很多賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品包裝過程采用了自動化包裝流水線。
二、自動化包裝線的發(fā)展
包裝碼垛自動生產(chǎn)線屬于工業(yè)機器人 工業(yè)機器人是在第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來的,始于20世紀40年代的美國橡樹嶺國家實驗室的搬運核原料的遙控機械操作手[1]。那時的自動化僅限于在包裝設(shè)備安裝一臺可編程邏輯限度器(PLC),用于限度邏輯功用和驅(qū)動器的機械動力軸,自動化程度非常低。近30年來,包裝線的自動化水平突飛猛進,基本可以實現(xiàn)無人包裝流水線。在借鑒國外先進經(jīng)驗與技術(shù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過不斷摸索研究,中國的包裝行業(yè)快速崛起,自動化包裝線的生產(chǎn)水平不斷提升,為賴氨酸行業(yè)包裝線的升級換代奠定了基礎(chǔ)。
三、自動化包裝線優(yōu)點
自動化包裝機械的廣泛應(yīng)用,提高了企業(yè)包裝的生產(chǎn)效率,自動包裝機的出現(xiàn)大大提高了企業(yè)的自動化程度,是未來企業(yè)產(chǎn)品包裝用應(yīng)的主旋律。相對于傳統(tǒng)的包裝線,其優(yōu)勢表現(xiàn)如下:能根據(jù)被計量物的特性,細微調(diào)整料斗門的開閉速度,防止破碎及卡;全自動完成送料、計量、充填制袋、打印日期、產(chǎn)品輸出全部生產(chǎn)過程;計量精度高,誤差小、省人工,易操作和維護,損耗低,可保證包裝質(zhì)量;采用了步進電機,運轉(zhuǎn)安靜,動作穩(wěn)定,壽命長;穩(wěn)定的構(gòu)造,高精度的傳感器,使正確計量瞬間進行實現(xiàn),適用范圍廣,包裝速度快,計量精確,損耗低。
四、自動包裝線的主要控制系統(tǒng)
(一)除塵控制系統(tǒng)。除塵控制系統(tǒng)由除塵風(fēng)機電機和脈沖控制儀回路組成,用于控制系統(tǒng)控制除塵器引風(fēng)除塵、脈沖噴吹清灰的動作過程。除塵系統(tǒng)啟動(啟動除塵風(fēng)機和脈沖控制儀,使脈沖控制儀按照預(yù)置的脈沖寬度和間隔時間控制脈沖閥噴吹清灰),除塵風(fēng)機開始運轉(zhuǎn),物料粉塵落入集塵斗,視集塵斗中的物料粉塵多少情況,由操作人員完成物料粉塵的清除及回收。根據(jù)一定時間內(nèi)濾袋上的積塵量,可在脈沖控制儀上設(shè)置脈沖噴吹的脈沖寬度和間隔時間,以確保良好的過濾效果。
(二)稱重控制系統(tǒng)。
稱重控制系統(tǒng)的組成框圖如圖1所示。
其中稱重控制器是定量稱重部分的核心,它將物料的重量信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。具體過程為:稱重控制器將稱重傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并將其運算處理,得出相應(yīng)的邏輯信號。
(三)包裝控制系統(tǒng)。可編程控制器是包裝控制系統(tǒng)的控制中心。PLC自動循環(huán)掃描各個輸入輸出點的當(dāng)前狀態(tài),并根據(jù)程序所確定的邏輯關(guān)系刷新輸出點的狀態(tài),通過變頻器、交流接觸器和電磁閥來控制相應(yīng)電機的啟停和氣缸的動作,從而完成包裝工藝流程的自動控制。
(四)封口機控制系統(tǒng)。封口機控制部分由交流接觸器、繼電器、加熱器、熱電偶及溫控器組成。起始時,若斷路器正常,操作面板上的選擇開關(guān)“加熱器停止/啟動”旋至“啟動”,則前、中、后加熱器通電運行。
(五)輸送檢測控制系統(tǒng)。輸送檢測控制系統(tǒng)由復(fù)檢秤控制器、PLC、檢測元件、操作界面、控制元件和執(zhí)行元件六部分組成。復(fù)檢秤控制器是輸送檢測控制系統(tǒng)的核心,它將料袋的重量信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,具體過程為:復(fù)檢秤控制器將稱重傳感器輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并將其處理轉(zhuǎn)換成重量數(shù)值進行運算,得出邏輯信號。復(fù)檢秤控制器用此邏輯信號與PLC數(shù)字量I/O點通訊,實現(xiàn)復(fù)檢秤稱重過程控制。
五、賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)自動化包裝系統(tǒng)的應(yīng)用
如圖2所示,賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)所應(yīng)用的自動化包裝線主要由除塵控制系統(tǒng)、稱重控制系統(tǒng)、包裝控制系統(tǒng)、封口機控制系統(tǒng)、輸送檢測控制系統(tǒng)、碼垛控制系統(tǒng)等組成。
六、結(jié)束語
自動化包裝線在賴氨酸生產(chǎn)線上的用應(yīng),具有較高的包裝速度,精準的包裝效果,低能耗,既保證了充足的生產(chǎn)量,又可以給企業(yè)節(jié)省成本,為賴氨酸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與壯大提供有力的支持,自動化裝置的應(yīng)用將是今后賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的趨勢。
參考文獻:
[1] 張碧波.淺談包裝碼垛自動生產(chǎn)線的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J],中國高新技術(shù)企業(yè), 2008, (23):75-76.
[2] BS-E-CE09119-MA賴氨酸稱重包裝檢測碼垛生產(chǎn)線用戶手冊(電氣分冊)[Z]. 哈爾濱博實自動化設(shè)備有限公司,2010.
作者簡介:朱厚軍(1982.9-),男,安徽蚌埠人,應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè),大專學(xué)歷。目前就職于中糧生物化學(xué)(安徽)股份有限公司,擔(dān)任電儀主任,研究方向為單片機智能控制方面及儀表方面。