3028.洗衣粉生产线重量控制系统【包含文献综述】

1、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：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 abstract weight control system is the important composition part of modem p

2、acking control system,its technology is one of indispensable crucial technologies of packing control technology,its control effect directly affects the amount of the quality of product, the precision of product and consumption.this paper aims to the wash-powder packing tache,and it analyses and stud

3、ies according to the structure and principium with the jinyi packer,and it analyses the new type technique of filling and measuring by combining two methods(one is the method of the main filling by cubage,and other one is the method of the supplementing by static weighing up).this paper is based on

4、the material electric connecting drawing,and last it gives the structure drawing of the controlling according to the main filling and supplementing. key words:wash-powder;packing control;weight control;method of the main filling;method of the supplementing by static weighing up 目目 录录 论论 文文 摘摘 要要.i a

5、bstract.ii key words:wash-powder;packing control;weight control;method of the main filling;method of the supplementing by static weighing up .ii 第第 1 1 章章 引引 言言.1 第第 2 2 章章 包装工艺及填充计量设备包装工艺及填充计量设备.2 2.12.1 洗衣粉包装工艺洗衣粉包装工艺.2 2.22.2 包装材料管理系统包装材料管理系统.3 2.2.12.2.1 工艺目的及背景工艺目的及背景: :.3 2.32.3 原粉供应系统原粉供应系统.4

6、 2.3.1.2.3.1.工艺目的及背景工艺目的及背景: :.4 2.42.4 填充称量系统填充称量系统.4 2.4.1.2.4.1.工艺目的及背景工艺目的及背景.4 2.52.5 皮带输送系统皮带输送系统(convyer(convyer system)system).5 2.5.1.2.5.1.工艺目的及背景工艺目的及背景: :.5 2.5.2.2.5.2.设计控制设计控制: :.6 2.62.6 辅助系统辅助系统: :.6 2.6.1.2.6.1.工艺目的及背景工艺目的及背景: :.6 2.6.2.2.6.2.设计控制设计控制: :.7 2.72.7 机器功能概述机器功能概述.7 2.7.

7、12.7.1 技术条件技术条件.7 2.82.8 包装机功能特点包装机功能特点.8 2.9jinyi2.9jinyi 填充设备介绍填充设备介绍.8 2.9.12.9.1 专用名词专用名词.9 2.102.10 工作原理简介工作原理简介.11 第第 3 3 章章 机器的维护和保养机器的维护和保养.30 3.13.1 称重斗称重斗.31 3.23.2 补加料装置补加料装置.31 3.33.3 称重体称重体.32 3.43.4 变容筒变容筒.32 3.53.5 上、下闸门上、下闸门.33 3.63.6 清洁遥控器清洁遥控器.33 3.73.7 对物料的要求对物料的要求.33 3.83.8 对流道的要

8、求对流道的要求.33 3.93.9 清洁保养制度参考清洁保养制度参考.34 3.103.10 电气系统的维护与保养电气系统的维护与保养.35 第第 4 章章常见故障处理常见故障处理.36 4.14.1 开机后显示屏无显示开机后显示屏无显示.36 4.24.2 显示屏上的显示的重量或内码不稳定、不正常显示屏上的显示的重量或内码不稳定、不正常.36 4.34.3 主加料下料不稳定，经常发生报警主加料下料不稳定，经常发生报警.37 4.44.4 不报警但实际重量偏差大不报警但实际重量偏差大.37 4.54.5 称重斗噪音大或漏粉称重斗噪音大或漏粉.37 第第 5 5 章章 填充计量电气控制填充计量电

9、气控制.38 5.15.1 电气控制主回路分析电气控制主回路分析.38 5.25.2 变容控制接线图分析变容控制接线图分析.39 5.35.3 补加料控制电路分析补加料控制电路分析.40 5.45.4 主、补加料系统原理框图说明主、补加料系统原理框图说明.43 5.55.5 程序控制程序控制.44 5.65.6 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.45 第第 6 6 章章 plcplc 与变频器与变频器 rs-485rs-485 的通讯的通讯.63 第第 7 7 章章 总总 结结.68 参考文献参考文献.69 文献综述文献综述.71 致致 谢谢.74 附录附录 1 1

10、 电气连接图电气连接图.75 附录附录 2 2 电气元件表电气元件表.80 附录附录 3 3 plcplc 程程序注释序注释.81 第第 1 1 章章 引引 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

11、 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 ad104- r5，从而在保证了快速的填充速度。 第第 2 2 章章 包装工艺及填充计量设备包装工艺及填充计量设备 2.12.1 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、

12、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

13、，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 2-1 图所示： 图（1） 包装工艺流程图 . flow chart 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 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

14、管线 18.中央重量控制系统 2 5 包装 机机 8 冷却水入 冷却水回 9 10 11 13 m 16 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 3 15 6 7 除尘 冷却水回 大袋系统 17 中央重量控制系 统 18 1 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 2.22.2 包装材料管理系统包装材料管理系统 2.2.12.2.1 工艺目的及背景工艺目的及背景: : 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

15、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. 2.2.22.2.2 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

16、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. 2.32.3 原粉供应系统原粉供应系统 2.3.1.2.3.1.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 0.5 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 p-ke10-07).原粉罐是原粉供应系统中的

17、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 12.7*12.7mm 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

18、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. 2.42.4 填充称量系统填充称量系统 2.4.1.2.4.1.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

19、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 film frame film adj. sy. forming drop belt lenth seal knife c

20、ross seal ariel print assy. adjusting sys. dust control forming powder from mb potocell control cooling sys. heating sys. heating sys. cooling sys. bag lenth seting 2.52.5 皮带输送系统皮带输送系统(convyer(convyer system)system) 2.5.1.2.5.1.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

21、.在这里小袋被装入大袋, 经大封口机封口,然后码垛在托盘. 2.5.2.2.5.2.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. 2.62.6 辅助系统辅助系统: : 2.6.1.2.6.1.工

22、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

23、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: 冷水机工艺流程： #2uva #3uva #4uva #5uva 压缩空气入口 压力表 #7uva #1uva xc t h 2.6.2.2.6.2.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 6.0m

24、pa, 在 5.50mpa 可以开车, 低于 5.5mpa 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 6.0mpa, 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. 2.72.7 机器功能概述机器功能概述 飓风双星 hds5.0 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

25、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。 2.7.12.7.1 技术条件技术条件 飓风双星 hds5.0 型称重充填机性能参数表 1. 尺寸（长宽高） （单位： 1400 x1190 x1640 mm） 2. 标准重量 500kg 3. 工作电压ac220v5 50h

26、z 4. 最大功率 0.5kva 5. 工作气压干燥、无油、无水的干净压缩空气干燥、无油、无水的干净压缩空气 6 kg/c 6. 防护等级符合 ip-65 国际标准 7. 耗气量 30 l/min 8. 噪声容量 80 db 9. 称重速度2080p/min 10. 称重范围3505000g 11. 称重容量（max） 5500ml 12. 称重方式压力式传感器 13. 称重头数 2 2.82.8 包装机功能包装机功能特点特点 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

27、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。 2.2.9jinyi9jinyi 填充填充设备介绍设备介绍 该款

28、 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。 2.9.12.9.1 专用名词专用名词 上叉管 将物料从主供料口

29、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。 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。 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。 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

30、下掉到包装机中。 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。 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。 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 斗口物料的排放、闭合时间，限制了残料对封口质量的影响。 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

31、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。 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。 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。 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。 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

32、者清理、保养机器时， 操作员应将飓风双星清空。 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。 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。 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。 运行 用飓风双星对

33、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。 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

34、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。 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。 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。 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。

35、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。 2.102.10 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

36、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。 上 图 2.1 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

37、可以得出每克重量的内码关系 q=（n2-n1）/1000 然后通过这一关系计算机便可以加在传感器上的重量。 运运行行过过程程的的一一些些功功能能描描述述： 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 1.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

38、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

39、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 1.1.母斗开母斗开（00002540）ms 指称重斗打开的时间 2.2.下料开下料开（00002540）ms 下闸门打开的时间 3.3.进料开进料开（00002540）ms 上闸门打开的时间 4.4.补料开补料开（00002540）ms 补加料推出的时间 5.5.子斗开子斗开（00002540）ms 子斗打开接住补加料的时间 6.6.延下料延下料（00002540）ms 推迟打开母斗的时间 7.7.延进料延进料（00002540）ms 推迟打开上闸门的时间 8.8.称稳定称稳定（000

40、02540）ms 斗内加完料后到读出重量的时间 9.9.延补料延补料（00002540）ms 子斗到位后到补加料开始的时间 a.a.主变容主变容（00002540）ms 主加料容积调整的单位时间 b.b.补变容补变容（00002540）ms 补加料容积调整的单位时间 c.c.报警报警（00002540）ms 报警器鸣叫时间 d.d.补助流补助流（00002540）ms 补加料落料管力气助流的时间 e.e.截止延截止延（00002540）ms 截止门动作前的延时 f.f.截止开截止开（00002540）ms 截止门动作的时间 g.g.补稳定补稳定（00002540）ms 补完料后到读出重量的时间

41、 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 2.2 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

42、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） 。 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 1.6，图中仅画 出一组） 变容筒 上闸门 下闸门 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

43、，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 主加料重： 370g 1 号： 16g 2 号： 4g 3 号： 8g 4 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 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） ） 。 称重斗计量盒组合 截止门 包装机 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。 注释：1上

44、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

45、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

46、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 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 下面将介绍各设备在填充过程中所起的作用。 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

47、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。 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

48、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 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、

49、气 缸等运动部件相触。以免发生人生及 设备伤害。 2 6 3 4 1 5 图（10）上、下闸门结构分解图 序号序号数量数量代代 号号名名 称称 11 dsnu-25-125-ppv-a 直线导向气缸 21 fen-25-125 直线导向气缸座 31 jc06.7.5-1b 上闸门 44 gb95-85 垫圈 5 54 gb93-87 垫圈 5 64 gb70-85 螺钉 m5*12 表 2.1 上闸门结构目录 序号序号数量数量代代 号号名名 称称 11 dsnu-20-110-ppv-a 直线导向气缸 21 fen-20-110 直线导向气缸座 31 jc06.7.5-1b 上闸门 44 gb

50、95-85 垫圈 5 54 gb93-87 垫圈 5 64 gb70-85 螺钉 m5*12 表 2.2 下闸门结构目录 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 0.5 升2.5 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，

51、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） 。 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。 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

52、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） 。 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 2.5kg 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 2.7 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

53、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。 17 7 6 14 15 4 18 19 9 8 1 14 20 21 10 11 13 5 3 12 21216 图（11） 称重体结构分解图 序号序号数量数量代号代号描述描述 14jc06.2-3 连接轴 21jc06.2-2 传感器底板 31uh53-8-u 传感器 41jc06.2-4 垫块 51jc06.2-1 传感器支撑架 64 （注：选配件）油杯 74gb70-85 螺钉- m5 x 12 81jc06.2.6 秤体罩 94jc06.2-5 防尘套 101gb 5782-86 六角头螺

54、栓 m6x35 111gb 6170-86 六角头螺母 m6 124gb 70-85 螺钉 m8 x 20 136gb 859-87 弹簧垫圈 8 1410gb 95-85 垫圈 8 152gb 70-85 螺钉 m8 x 25 162gb 119-86 圆柱销 b 6 x 20 174gb 859-87 弹簧垫圈- 5 184gb 6170-86 六角头螺母 m8 198gb 820-85 十字槽半沉头螺钉 - m5x10 201jc06.3-1 称重斗固定架 214gb 5781-86 六角头螺栓- m8x25 表 2.3 称重体结构目录 减振支架 减振支架的主要作用是整个主加料 系统与补

55、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。 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

56、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。 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。 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。 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

57、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） 。 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

58、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 3 3 章章 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 顶紧把手 养，这样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。 3.

59、13.1 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

60、换备用称重斗一次（视物料情况由厂家情况而定） 。 3.23.2 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。 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， 销轴 补加料桶 插板 拉紧把手