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      GEO系列旋轉(zhuǎn)包裝機計量控制系統(tǒng)的特點與常見故障處理

      發(fā)布時間:2021-01-26 11:51:49 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

      與其他包裝機相比,意大利某公司生產(chǎn)的GEO系列多噴嘴旋轉(zhuǎn)包裝機,其硬件特點之一是用MagicBox-光電耦合接口代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械進給滑環(huán),實現(xiàn)運動部件與靜止部件之間的信息交換,性能更加可靠。第二個特點是用絕對編碼器代替接近開關(guān)檢測每個口的位置,使得去皮、裝袋、掉袋的控制更加準(zhǔn)確。該軟件的特點是袋重偏差自動校正算法。以下簡要介紹包裝機計量系統(tǒng)的特點及常見故障排除,為類似設(shè)備的設(shè)計和維護提供參考。
      1計量控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點。
      1.1控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。

      包裝機控制系統(tǒng)方框圖

      圖1是包裝機控制系統(tǒng)的框圖。包裝機的每個出料口都有一套獨立的稱重控制單元Ventodigit,通過連接的負荷傳感器檢測灌裝重量,完成出料門的開閉、出灰葉輪的開閉、落袋等所有控制過程。每個控制單元都連接到通信總線,但互不影響。車載控制單元的通信總線由一個名為Ventoring的單元管理,并實時傳輸?shù)組agic-Box(光電耦合接口),實現(xiàn)包裝機旋轉(zhuǎn)部分和靜止部分之間的通信。
      每個出料口的位置由安裝在包裝機垂直軸上的光電編碼器檢測。該信號在魔盒節(jié)點轉(zhuǎn)換成通訊信號,通過魔盒發(fā)送到旋轉(zhuǎn)部分各出料口的控制單元,用于協(xié)調(diào)控制灌裝過程中自動剝皮、開閉門、卸袋的正確位置。魔盒節(jié)點還將稱重控制單元的報警信息發(fā)送到主節(jié)點,主節(jié)點將其發(fā)送到鍵盤控制臺進行顯示。同時還將包裝機的輸出設(shè)定信號轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號e,控制變頻器調(diào)節(jié)包裝機的速度。
      連接到通信總線的鍵盤控制臺主要執(zhí)行以下功能:
      1)用于輸入控制單元Ventodigit和外圍輔助設(shè)備的配置參數(shù)。
      2)啟動和停止包裝機的運行,調(diào)整包裝機的輸出。
      3)啟動和停止包裝機的進料。
      4)手動測試排放口的功能。
      5)調(diào)整和設(shè)置光電編碼器的參考位置。
      PLC節(jié)點主要用于控制包裝機及外圍上下游輔助設(shè)備的工作聯(lián)鎖。如包裝機小箱的料位控制,包裝帶和破損包裝袋的處理等。
      主節(jié)點是控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)中心,處理連接到網(wǎng)絡(luò)上所有設(shè)備的各種信息。
      1.2灌裝過程和顯示。
      稱重控制單元的一個特點是,它不僅實時顯示包裝重量,還顯示相應(yīng)的代碼以及每個出料口的工作過程。當(dāng)卸料口的一切準(zhǔn)備就緒時,顯示代碼“p”;當(dāng)控制單元插入并檢測到包裝時,顯示變?yōu)?ldquo;B”。當(dāng)出料口旋轉(zhuǎn)到預(yù)設(shè)的自動去皮位置時,包裝袋本身和稱重平臺上堆積的灰塵等多余重量開始被清除,顯示代碼“C”,重量顯示變?yōu)?ldquo;0”。然后,卸料閘門完全打開,卸料葉輪啟動。這個階段是快速填充,顯示代碼“U”。如果此時填充率低于9kg/3s,控制單元認(rèn)為包裝袋與出料口配合不正確或包裝袋破損,停止工作,自動卸載包裝袋。當(dāng)袋子重量達到預(yù)設(shè)參數(shù)值(額定袋子重量的75%)時,卸料門部分打開,袋子的灌裝速度變慢,此時顯示代碼“L”。當(dāng)裝料重量達到額定值時,卸料門完全關(guān)閉,卸料葉輪停止運轉(zhuǎn),顯示代碼“F”。控制單元記錄稱重結(jié)果,以糾正后續(xù)灌裝控制錯誤。當(dāng)出料口到達輸送帶位置時,被灌裝的包裝袋被釋放,顯示“N”碼,完成一個灌裝過程。
      1.3自動校正袋重偏差。
      由于各種因素,每個袋子中填充的材料量與設(shè)定的額定重量不完全相同。因此,為了保證袋子重量的準(zhǔn)確性,需要及時糾正袋子重量偏差。
      袋重偏差自動修正不是簡單的通過前一袋實際重量與額定值的偏差來修正下一袋的灌裝重量。采用誤差限制和算術(shù)平均的計算方法,獲得正確的修正值。
      一、當(dāng)實際袋重與額定重量偏差過大,超出設(shè)定誤差范圍(一般誤差限值設(shè)定為1.5kg)時,平均計算過程中不包含袋重值,但給出報警提示碼。由于大誤差往往是由于系統(tǒng)中某些部件的損壞或異常運行造成的,所以不進行維護是無法解決問題的。
      灌裝后,沒有預(yù)先登記的袋子重量數(shù)據(jù),第一個袋子的實際重量和額定重量之間的偏差用于計算隨后的第二個和第三個袋子的額定重量。新的額定重量是第一個袋子的額定重量減去第一個袋子的偏差。當(dāng)?shù)诙€和第三個袋子裝滿時,計算實際平均重量和當(dāng)前額定重量之間的偏差,然后從當(dāng)前額定重量中減去該偏差,作為第四個至第七個袋子的額定重量。
      設(shè)定數(shù)量值。按4~7袋的實際重量與當(dāng)前的平均值。
      對于額定重量的偏差,使用與上述相同的方法計算袋子8~17的額定重量設(shè)定值。實際灌裝重量的平均值與當(dāng)時的額定重量的偏差每10袋計算一次,最后10袋的額定重量用該值修正。
      2.常見問題的原因及處理。
      2.1變速電機變頻器最高工作頻率的設(shè)定。
      包裝機的輸出可通過鍵盤控制臺設(shè)定,通過魔盒節(jié)點轉(zhuǎn)換成0-10V的控制電壓信號,發(fā)送到變頻器輸出電源的頻率設(shè)定信號輸入端。通過改變交流電機電源的頻率,可以調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速,也可以調(diào)節(jié)包裝機的輸出。為了使設(shè)定的輸出與實際輸出相對應(yīng),需要在安裝調(diào)試時將變頻器輸出電源的最高頻率調(diào)整一次。通常的輸出是根據(jù)插袋器的熟練程度來決定的,一般設(shè)定為'1500-2000袋。
      通過公式(1)計算對應(yīng)于額定最大輸出b(bag/h)的變頻器最高額定頻率:
      F=B*i*p/(7200m)
      式中:i——減速器的速比;
      P——電機的極數(shù);
      M——出料口數(shù)量。
      公式(2)可以作為經(jīng)驗公式,方便地得到與包裝機設(shè)定輸出一致的變頻器最高頻率值:
      F=Fd*Bs/Ba.
      其中:Fd——出廠設(shè)定頻率的默認(rèn)值;
      bs-設(shè)置輸出值;
      Ba——實際產(chǎn)值。
      然后將該值輸入變頻器的配置參數(shù)菜單。
      2.2卸袋動作位置異常,袋子無法準(zhǔn)確落在輸送帶上。
      包裝機的卸載位置由檢測卸載口位置的光電編碼器發(fā)出的信號決定。這種故障顯然是由編碼器問題引起的。原因之一是更換編碼器后編碼器的參考位置無法重新注冊,或者卸袋位置參數(shù)調(diào)整不當(dāng)。編碼器的參考零位基于1號卸料口位于卸袋輸送帶中心線時的值。由于其他出料口分布均勻,其他出料口的位置在此基礎(chǔ)上由程序計算。如果1號出料口定位不準(zhǔn)確,會造成基準(zhǔn)偏差,所有出料口都會出現(xiàn)卸袋動作的異常位置。在這種情況下,需要手動轉(zhuǎn)動包裝機的1號出料口,使其面向卸袋輸送帶的中心線,并重新記錄編碼器的參考零位。此外,檢查卸袋位置的參數(shù)是否合適。
      另一種情況是個別卸料口的卸料位置隨機出現(xiàn)異常,往往是編碼器本身故障造成的。它是一個12位絕對角度編碼器。內(nèi)部編碼器分為4096個扇區(qū),每個扇區(qū)對應(yīng)12對光電元件。一旦這種精密傳感器振動過大或進入一些灰塵,光電元件就不能正常檢測,導(dǎo)致位置代碼錯誤和卸袋位置偏差。當(dāng)出現(xiàn)這種故障時,應(yīng)更換編碼器并密封。

      2.3包裝袋在線檢查工作不正常。
      包裝袋的在線檢測是通過檢測安裝在卸袋夾上的壓縮空氣噴嘴的壓力來實現(xiàn)的。正常運行時,如果出料口沒有夾住包裝袋,則噴嘴排出的壓縮空氣被釋放,殘余壓力很低,檢測用壓力開關(guān)觸點斷開;當(dāng)包裝袋被夾袋器夾住時,壓縮空氣無法排出,導(dǎo)致噴嘴壓力增大,壓力開關(guān)觸點閉合。接收到該信號后,稱重控制單元在出料口旋轉(zhuǎn)到灌裝開始位置時打開出料閥,出料葉輪運轉(zhuǎn)向外輸送物料。
      包裝袋在線檢測不能正常工作主要有兩種情況:
      一種是包裝袋不在線,而是在灌裝位置開始灌裝。這是因為袋夾處的壓縮空氣噴嘴及其管道被物料堵塞,導(dǎo)致壓縮空氣的壓力無法釋放,從而產(chǎn)生虛假信號。只有清洗管道和噴嘴才能解決問題。另一種情況是包裝袋在線但無法開始灌裝,因為稱重控制單元沒有收到包裝袋在線的信號。首先檢查檢測壓力開關(guān)和控制單元之間的接線是否正常,然后檢查噴嘴處的壓縮空氣壓力是否足夠。如果壓力低,檢查供氣管道是否被異物堵塞。如果壓力足夠且沒有信號響應(yīng),檢查壓力開關(guān)設(shè)定值是否合適。
      2.4二次灌裝失敗,出現(xiàn)“ErrBL”報警信息。
      這種失效往往是由于出料口堆積結(jié)垢,使出料口直徑變小,阻力增大,導(dǎo)致包裝袋無法灌裝。另一個原因是由于物料濕度大,流動性差,出料葉輪處出現(xiàn)孔洞,物料無法排出。只有清洗除垢包裝機灌裝倉才能消除此故障。
      2.5自動剝離失敗,出現(xiàn)“ErrAU”報警。
      自動去皮參數(shù)的大小應(yīng)根據(jù)單個包裝袋的重量和稱重平臺上可能累積的重量進行適當(dāng)選擇。否則,由于計量系統(tǒng)故障,很難及時發(fā)現(xiàn)皮重何時變化。堆積在稱重平臺上的物料長時間不清理,如果堆積過多,超過自動去皮范圍會出現(xiàn)報警。只要把沉積的材料去掉,問題就能解決。另一個原因是載荷傳感器損壞或稱重平臺傳力系統(tǒng)彈性鋼板固定螺絲松動或斷裂,導(dǎo)致皮重變化過大,超出皮重范圍。在這種情況下,應(yīng)更換損壞的零件,并擰緊固定螺栓。

       

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      深圳市卓禾儀器有限公司是一家專門從事稱重儀表和全自動包裝碼垛生產(chǎn)線的研發(fā)及生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),所生產(chǎn)的JY500系列稱重顯示控制器(包括配料秤儀表、皮帶秤儀表、包裝秤儀表、重量變送器等)高速高精度,使用壽命長。卓禾儀器有十?dāng)?shù)年的現(xiàn)場校驗經(jīng)驗,在業(yè)內(nèi)有良好的口碑,且有專門的售后工程師幫忙解決產(chǎn)品使用過程中遇到的技術(shù)問題,客戶可以放心省心順心的使用我司的產(chǎn)品。如果對我司的產(chǎn)品感興趣,歡迎咨詢。

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