金 沙

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院

安瓿成型包裝機(jī)灌裝控制

金 沙

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院

罐裝控制是液體包裝設(shè)備罐裝過(guò)程中的重要一環(huán)，通過(guò)罐裝控制可以正確判斷本道工序罐裝瓶是否存在，是否需要罐裝，以防止漏灌或無(wú)瓶灌裝的錯(cuò)誤。本文主要對(duì)安瓿成型液體包裝機(jī)灌裝控制中出現(xiàn)的問(wèn)題加以分析，并提出了一套行之有效的控制方法。

檢測(cè)；記憶；可編程控制器

1 概述

安瓿成型液體包裝機(jī)是集制瓶、罐裝和封裝為一體的小劑量液體包裝設(shè)備，該設(shè)備以其工作效率高、經(jīng)濟(jì)成本低、包裝質(zhì)量高、設(shè)備安全可靠在藥劑、飲料等的包裝中得到廣泛應(yīng)用。其中液體灌裝是安瓿成型液體包裝機(jī)生產(chǎn)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在包裝生產(chǎn)過(guò)程中，操作人員隨時(shí)會(huì)將成型不好的瓶子從生產(chǎn)線上取出，有時(shí)也會(huì)臨時(shí)停車處理故障后繼續(xù)工作，這樣工位上就會(huì)出現(xiàn)無(wú)瓶或灌半瓶的現(xiàn)象，如果灌裝控制不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)漏灌或無(wú)瓶灌裝的錯(cuò)誤，造成不必要的損失和浪費(fèi)。筆者通過(guò)對(duì)安瓿成型液體包裝機(jī)的灌裝控制系統(tǒng)的分析，提出了一套行之有效的方案，并在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

2 灌裝控制的分析

安瓿成型液體包裝機(jī)由吹塑成型、藥瓶裁剪、液體灌裝和熱封合四部分組成，整個(gè)包裝過(guò)程連續(xù)進(jìn)行。該設(shè)備由一臺(tái)2.2KW的三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)驅(qū)動(dòng)主軸上串聯(lián)的多個(gè)凸輪，由凸輪帶動(dòng)機(jī)械手和相關(guān)部件循環(huán)工作，完成整個(gè)液體包裝任務(wù)。電氣控制使用三菱FX2—32MR可編程控制器控制。

圖1 采用移位指令的罐裝控制程序

以往對(duì)順序控制多采用移位指令實(shí)現(xiàn)，控制程序如圖1所示。如果使用該控制方式，藥瓶檢測(cè)光電開(kāi)關(guān)安放在任何位置，都可能造成控制失敗。如圖2所示，如果光電開(kāi)關(guān)放在灌裝前的1號(hào)工位，當(dāng)藥瓶成型不合格時(shí)，被操作人員取出，而此時(shí)被檢測(cè)到的有瓶信號(hào)，在程序中無(wú)法消除，這樣在工作第二個(gè)周期，罐裝工位沒(méi)有藥瓶，而灌裝機(jī)誤認(rèn)有瓶進(jìn)行罐裝，液體就會(huì)全部灑在工作臺(tái)上造成浪費(fèi)和污染。如果將光電開(kāi)關(guān)安放在灌裝工位，由于灌裝泵是由電磁鐵滑塊來(lái)限制凸輪的升降，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌裝的控制，這就要求滑塊電磁鐵的控制必須在循環(huán)的初期，而移動(dòng)藥瓶的機(jī)械手在主軸旋轉(zhuǎn)90～100度時(shí)工作，只有在主軸旋轉(zhuǎn)到90～100度以后光電開(kāi)關(guān)才能檢測(cè)到藥瓶的有無(wú)，這使藥瓶檢測(cè)和灌裝不能在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)同時(shí)完成，因此采用移位指令控制程序很難克服上述問(wèn)題。

圖2 光電開(kāi)位置示意圖

3 解決的方法

為了克服罐裝過(guò)程中存在的上述問(wèn)題，采用了如圖3所示的控制程序，程序中通過(guò)X11（主軸“零度”復(fù)位光電開(kāi)光），在每個(gè)工作周期的開(kāi)將高速計(jì)數(shù)器C235和M20（灌裝記憶輔助繼電器）清零，隨著設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)光電開(kāi)關(guān)X13檢測(cè)到藥瓶時(shí)，X13發(fā)出信號(hào)使M20變成高電平并保持，同時(shí)將罐裝輸出Y3變?yōu)楦唠娖?，灌裝電磁鐵通電，帶動(dòng)滑塊縮回，使灌裝允許工作；在下一個(gè)工作周期由X11（主軸“零度”復(fù)位光電開(kāi)光）將M20（灌裝記憶輔助繼電器）清零，隨后X13檢測(cè)是否有藥瓶，并確定M20的狀態(tài)，決定下一個(gè)周期是否罐裝，當(dāng)?shù)奖敬窝h(huán)末期（主軸轉(zhuǎn)至360度），通過(guò)高速計(jì)數(shù)器區(qū)間比較指令，由M202將灌裝電磁鐵斷開(kāi)，停止灌裝，至下一周期，如此循環(huán)工作。

圖3 改進(jìn)的罐裝控制程序

4 結(jié)論

在實(shí)際應(yīng)用中，檢測(cè)光電開(kāi)光安放在1號(hào)和灌裝工位之間，采用改進(jìn)的罐裝控制程序，該控制方法很好地解決了安瓿成型液體包裝機(jī)的灌裝記憶問(wèn)題，有效避免了漏灌或無(wú)瓶灌裝的錯(cuò)誤發(fā)生，在實(shí)際應(yīng)用中，取得了良好的控制效果。

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