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1 系統(tǒng)配置
由于糧食包裝要求連貫性，所以系統(tǒng)的可靠性要求比較高。筆者選用 XSB-Ⅱ型包裝控制儀作為顯示儀表，配備 BHR-25 型稱重傳感器；氣動(dòng)裝置采用 SMC 雙作用氣缸及二位五通電磁閥； 核心控制部分選用的是 FP0-C32T 可編程控制器； 外部執(zhí)行部件選用德國(guó)某系列器件。
2 系統(tǒng)工作原理
2.1 工作原理框圖
DCS-25 型包裝秤的工作原理框圖略。
2.2 工作過(guò)程
通電后， “電源”指示燈亮，稱重顯示儀對(duì)儀表進(jìn)行自檢， 同時(shí)可編程控制器對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行自檢，如果發(fā)現(xiàn)氣壓或料位有異常(如用戶提供 2 個(gè)無(wú)源觸點(diǎn)信號(hào))，則立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。自檢結(jié)束后，如果情況正常,則開始查詢功能選擇開關(guān)的位置。 如果功能選擇開關(guān)在“自動(dòng)”的位置，則系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。運(yùn)行過(guò)程分為空秤判別、進(jìn)料、超差判別、放料和循環(huán)判別 5 個(gè)步驟進(jìn)行。
2.2.1 空秤判別
如果秤中物料質(zhì)量在空秤范圍內(nèi)，則系統(tǒng)繼續(xù)工作；否則,稱重儀表給 PLC 發(fā)出超差信號(hào)，PLC 將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，自動(dòng)運(yùn)行停止，等待手動(dòng)超差復(fù)位后才可以繼續(xù)進(jìn)行稱量。
2.2.2 進(jìn)料
物料從儲(chǔ)料斗經(jīng)過(guò)給料裝置進(jìn)入稱重斗，當(dāng)被稱物料到達(dá)預(yù)置點(diǎn)(1)值時(shí)，快進(jìn)結(jié)束轉(zhuǎn)慢進(jìn)，達(dá)到預(yù)置點(diǎn)(2)減提前量,達(dá)到(3)值時(shí)，慢進(jìn)停止，進(jìn)料過(guò)程結(jié)束。
2.2.3 超差判別
當(dāng)慢進(jìn)料結(jié)束后，延時(shí)一段很短的時(shí)間，等到懸浮料全部落到稱重斗中，系統(tǒng)將判別是否出現(xiàn)超差。如果超差則運(yùn)行暫停，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)；如果未超差則繼續(xù)。
2.2.4 放料
當(dāng)稱重工作結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)檢查夾袋狀況。如果袋已經(jīng)夾好，則可編程控制器向稱重顯示儀及電子計(jì)數(shù)器發(fā)出一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)及累加，然后放料門打開進(jìn)行放料；如果此時(shí)袋尚未夾好，那么等待袋夾好后再進(jìn)行放料。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到物料已放空的信號(hào)時(shí)，放料門關(guān)閉，然后夾袋裝置松開，裝好物料的口袋就自動(dòng)落到輸送機(jī)上，再經(jīng)輸送機(jī)送到縫包機(jī)處進(jìn)行縫包。
若在夾袋操作后、自動(dòng)放料前，操作者發(fā)現(xiàn)包裝袋夾得不好，可立即觸動(dòng)開關(guān)附近的擋鐵使其松袋，然后再重新夾袋。松袋操作在自動(dòng)放料過(guò)程中被禁止。
2.2.5 循環(huán)判別
系統(tǒng)檢查“功能選擇開關(guān)”是否仍在“自動(dòng)”位置，如果仍在“自動(dòng)”位置，則開始下一次稱量包裝的循環(huán)；如果“功能選擇開關(guān)”此時(shí)不在“自動(dòng)”位置，則本次循環(huán)結(jié)束。
3 軟件的調(diào)試
在 DCS-25 型重力式顆粒料定量包裝機(jī)的控制系統(tǒng)中，PLC 主要通過(guò) XSB-Ⅱ型包裝控制儀給出的快速給料信號(hào)、慢速給料信號(hào)以及超差信號(hào)來(lái)對(duì)自動(dòng)包裝過(guò)程進(jìn)行控制。其控制的關(guān)鍵在于：當(dāng)慢速給料過(guò)程結(jié)束(即當(dāng) XSB-Ⅱ型包裝控制儀對(duì) PLC 發(fā)出慢速給料結(jié)束信號(hào))后， 存在 3 個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間參數(shù)T1 ，T2 ，T3 ；當(dāng) PLC 接收到慢速給料結(jié)束信號(hào)時(shí)，將等待T1 時(shí)間，如在T1 時(shí)間內(nèi)未收到 XSB-Ⅱ型包裝控制儀給出的超差信號(hào)，那么 PLC 判定本次稱量符合要求，并進(jìn)行放料操作；在放料過(guò)程中 PLC 控制下料門打開T2 時(shí)間，以保證物料充分放空；放料門開放T3 時(shí)間以后，PLC 控制夾袋閥松開裝滿物料的包裝袋被放下。對(duì)于參數(shù)T1 ，如果設(shè)置得過(guò)小，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)超差時(shí)，PLC 將無(wú)法檢測(cè)到 XSB-Ⅱ型包裝控制儀給出的超差信號(hào)；對(duì)于參數(shù)T2 ，如果設(shè)置得過(guò)小,將使放料門過(guò)早關(guān)閉， 會(huì)導(dǎo)致物料不能完全放空從而產(chǎn)生超差報(bào)警， 使自動(dòng)包裝過(guò)程被迫終止；T3設(shè)置得過(guò)小，將會(huì)使夾袋閥控制的氣缸提前進(jìn)行松袋操作，物料散落在包裝袋的外部。當(dāng)對(duì)T1 ，T2 ，T3設(shè)置過(guò)大的時(shí)候，必然會(huì)延長(zhǎng)包裝周期，從而降低了生產(chǎn)效率。
經(jīng)過(guò)大量的現(xiàn)場(chǎng)操作，DCS-25 型重力式顆粒料定量包裝機(jī)的這 3 個(gè)時(shí)間參數(shù)分別設(shè)置為: T1 =0.1min, T2 =0.2min, T3 =0.3min。實(shí)踐證明，這樣的參數(shù)設(shè)置在不影響系統(tǒng)正常工作的情況下能滿足 6袋/min 的包裝要求。
4 結(jié)束語(yǔ)
DCS-25 型重力式顆粒料定量包裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)明、操作方便，由可編程控制器與稱重儀表構(gòu)成的稱重系統(tǒng)有極好的適應(yīng)能力，可最大限度地滿足用戶的不同工藝要求，使系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。實(shí)際操作表明，該包裝稱可以達(dá)到 350 袋/h 的包裝速度。

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