包裝是尼龍66鹽生產中的最后一個環節,按技術要求,包裝后的尼龍鹽的產品必須防潮、防光,且產品要求密封,所以采用內層為黑色塑料袋包裝;同時包裝線負責把這些粉未狀的尼龍鹽產品進行計量,用熱合機密封內部塑料口,用縫包機縫合其外層塑料編織袋紡織袋口,最后通過噴墨機打印出生產日期和班次,變成易運輸,可銷售的25Kg/袋的尼龍鹽產品,才能出廠。為了確保包裝過程中能夠保質保量完成包裝任務,采用可編程控制器組成包裝線,可以使包裝操作容易,準確率提高。
1工藝過程和控制要求
1.1工藝過程
經分離、干燥等工序生產出來的尼龍鹽產品通過旋渦分離器進入R104尼龍鹽儲料罐,再由它下面的螺旋送料機TM101送到包裝A、B下料口上方料倉PTK201內,PTK201A料倉內分大小兩個室,在兩個室內分別裝有大、小螺旋送料機,負責將PTK201A料倉中的物料送到料斗并進入尼龍鹽袋內進行計量,料斗上方有稱重元件,負責稱重物料的重量,料口處還有夾子,用來夾持尼龍鹽袋口;PM101為1#輸送機,主要將未密封、縫包、噴墨打印的尼龍鹽袋送到熱合機輸送機上,PM102為2#輸送機,主要對物料袋進行熱合密封;PM103為3#輸送機,主要對物料袋進行縫包,噴墨 打印;PM104為4#輸送機,主要用于碼垛。它們一起來完成物料袋的運送工作。最后把裝好的尼龍袋碼在托盤上,由叉車運走。包裝
線的工藝流程框圖如圖1
1.2控制要求
可編程控制器SE-11在重量設定指示器等儀表的配合下,通過控制各輸送機,熱合機,縫包機,螺旋送料機、夾子等到的動作,直接指揮整個包裝線的工作。在套袋后,按下夾袋按鈕,SE-11將重量設定指示器F701清零,即去皮重,同時啟動大小螺旋送料機TM102A、TM103A開始25Kg的物料計量工作,計量完成后,大小螺旋都停止,F701通過SE-11內部程序的1.5S延時后,判斷物料是否超重或不足,然后松袋。物料袋由1#輸送機輸送到2#輸送機。在1#輸送過程中,用熱合機把其內部的塑料口密封。然后送至3#機上,由縫包機進行縫包、噴墨打印出日期、時間、和生產班次,最后送至4#傳送機進行碼垛,把物料袋碼在托盤上,由叉車送到成品庫。。
2硬件配置
SE-11采用繼電器符號或程序語言編程,控制程序循環運算方式,程序容量為1K,處理速度為3.5ms(500語順序控制命令),I/O點數,輸入15點,輸出9點,內部繼電器155個,計數器20個,移位寄存器155個,特殊功能線圈18個。本系統還考慮到維護、維修的需要,并使其各個單元互相獨立。主要硬配置如下:
SE-11 PLC 3臺
編程器R-21P-E1 1臺
I/O通道分配如下:
輸入:0-7、10-16
輸出:17-27
3程序設計
根據包裝線的工作任務,程序分計量程序、輸送程序。
3.1計量程序框圖(見下圖2)及程序說明
當初始條件滿足時,首先套袋并按下夾袋按鈕,首先程序控制器發出夾袋信號,然后延時3S發出清零信號,F701將其示值清零,以去掉皮重,然后啟動螺旋送料機TM102A、TM103A向漏斗和料袋里高速加料,加到24Kg后,改為低速加料,即TM103A由50HZ變為30HZ運轉,慢慢地向物袋內加料,待加到25Kg±10g時停止加料穩定1.5S后判斷重量是否正確,若超重或不足則發出報警信號,同時松袋,計量完畢,由1#輸送機送走,等待下次計量。
加料動作是由重量設定指示儀F701協助完成的。 在F701上分別可以設定“定量值”“大投入值”即大螺旋停止加料值,“定量前值”即小螺旋停止加料值,和“落差值”,F701會把上述各項設定值與實際本身測量值進行比較,當示值達到“大投入值”,“定量前值”時,F701能分別發出信號,程控器就是利用這些信號的幫助來實現加料控制的。本系統中“定量值”設為25Kg,“大投入值”為1Kg,“落差值”為30g。
加料動作是由重量設定指示儀F701協助完成的。 在F701上分別可以設定“定量值”“大投入值”即大螺旋停止加料值,“定量前值”即小螺旋停止加料值,和“落差值”,F701會把上述各項設定值與實際本身測量值進行比較,當示值達到“大投入值”,“定量前值”時,F701能分別發出信號,程控器就是利用這些信號的幫助來實現加料控制的。本系統中“定量值”設為25Kg,“大投入值”為1Kg,“落差值”為30g。
3.2輸送程序框圖(見下圖3)及程序說明
輸送程序主要完成物料的運送、熱合、縫包、噴墨打字和碼垛工作。當計量完畢,自動松袋,料袋在從1#輸送機到2#輸送機上運行,當運行到熱合機位置時,熱合機正下方的光電開關動作,使PLC輸出停止2#輸送機工作的控制信號,此時由人工操作將料袋的內層塑料口部送入熱合機口內,然后觸發熱合機的電磁伐動作,通過氣缸使熱合口壓緊,同時控制加熱絲加熱,加熱時間為1.6S,停止加熱1.4S后電磁伐失電,熱合機復位,再經延時1.5S后,2#輸送機在PLC控制下自動運行,把熱合后的料袋送到3#輸送機上。當料袋在3#輸送機上運行到縫包機光電開關附近,此時由人工操作,將料袋外層上部開口部分送入縫包機入口,此時光電開關動作,由PLC發出控制信號,縫包機起動工作,當縫包完畢,料袋離開光電開關,光電開關斷開,給PLC一輸入信號,則PLC發出控制信號使縫包機停止工作,等待下一料袋的到來。此時再把料袋送到4#輸送機進行托盤碼垛,再由叉車運入成品庫。
4小結
用可編程控制器組成的包裝線,操作容易,控制動作精確可靠,本包裝線自2000年4月改造后,至今已運行五年多時間,其效果良好,確保了產品定量包裝的順利進行,達到了預期的目的。