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包装机械作为现代包装工业的基本设备,是商品生产和加工过程中必不可少的关键性技术设备。实现包装的机械化和自动控制化,尤其是实现具有高度灵活性的自动包装技术,不仅体现了现代生产的发展方向,同时也可以获得巨大的经济效益。称重设备是包装机械的一个关键环节,它的性能指标直接影响整个包装设备的整机性能。本文针对目前我国很多小型企业现有设备技术水平低,称重控制精度和生产效率低的实际情况,提出一种基于企业现有设备,通过改进控制方式来设计和研制了一个自动称重与封装控制系统,研究成果对企业自主开发同类型产品具有实用意义。
论文在分析原有自动称重设备和粒状包装物包装流程的基础上,完成了整个设备的总体改造方案设计,为原有设备配备了皮带式物料输送装置和热封口装置,实现了包装物的自动上料和产品的自动封装和下料。对原有称重设备的称重控制进行了改进,采用了螺杆定量挤出和称重传感器修正相结合的控制方式,提高了称重的精度和速度。
基于PLC技术完成了自动称重封装控制系统的设计,开发了控制程序。采用西门子S7-200PLC、变频器和电机、称重传感器和编码器构成一个闭环控制系统,实现了高速动态定量称重,并开发了自动控制、状态显示、监控、参数输入等人机操作界面。经试检验验证,在包装1Kg物料时,称重精度为0.5%,称重包装速度可达40袋/分钟。