| 自動灌裝秤生產線工藝流程 | 2020-01-14 |
| 1自動灌裝秤生產線工藝流程簡介 油漆生產自動灌裝秤生產線是一個多原料、高精度、全自動的灌裝線,包括稱量、混合、輸送、貯存等環節的自動化生產自動灌裝秤,整個自動灌裝秤的關鍵設備料機、控制自動灌裝秤(包括硬件、軟件)等,其工藝各種原料經人工投入輸送至配料罐,從配料罐經電子秤自動稱量后,由集合管道排入混料機,在混料機內經過3min混合后由輸送設備進入到的中間配料罐。 該自動灌裝秤主要由以下部分組成: (1)稱重儀表以下簡稱PLC稱重顯示器 該自動灌裝機生產線是以西門子S5135UPLC為核心組件,通過CPU模塊,執行用戶程序,依據上位機傳入的料方數據和其它設備運行參數進行邏輯運算和必要的數學運算,通過輸入輸出模塊控制所有現場設備的運行,把所有設備的運行狀態、報警信息、灌裝數據等由通訊模5431通過PROFIBUSFMS總線輸送到上位機,通過PROFIBUS-DP總線和稱重儀表相連,接收處理稱重儀表傳入的電子秤稱量數據。 (2)稱量儀表 自動灌裝機包含MWS10稱重儀表,每臺儀表對應一臺電子秤,稱重儀表在自動灌裝秤中的作用是:采集電子秤上稱重模塊(電阻應變式壓力傳感器)的電壓信號經采樣、保持、放大,然后經過模數轉換,轉換成防爆地磅的稱量值在稱重儀表上顯示,同時把數據通過PROFIBUSDP總線傳入PLC和用戶料方進行比較運算以控制防爆地磅的運行。 (3)上位機自動灌裝秤 該自動灌裝機的上位機自動灌裝秤使用的軟件是基于WINNT4.0T的CITECT5.0上位機監控軟件,其主要功能有:監控灌裝生產線的狀態、料方輸入、料方傳輸、灌裝數據的統計管理、料方及灌裝數據打印、生產線參數設定等。通過PROFIBUS-FMS總線和PLC相連,將料方數據傳輸到PLC,從PLC接收灌裝數據和設備狀態數據。 3配合精度的影響因素 液體灌裝秤灌裝精度直接影響配合料的質量,灌裝精度包含以下兩個方面: 3.1配合料稱量精度 液體灌裝秤生產線稱重精度是保證配合料成分的最重要的指標,玻璃灌裝對稱量的精確度要求一般為±0.2%。稱量精度一般受以下幾方面因素影響: (1)加料速度對稱量精度的影響 加料速度越慢,防爆地磅的稱重控制精度就越高,但速度過慢又會影響生產效率,所以一般要求較高的自動灌裝秤都使用兩段速加料或多段速加料,也就是加料量在設定值的前95%使用快速加料,在后5%使用慢速加料以控制加料精度,這樣既保證了稱量精度,又提高了生產效率。 (2) 所使用防爆地磅稱重模塊的精度 目前市面上常用的高精度稱重模塊的精度一般在0.02%以下,對于油漆灌裝工藝所要求的0.2%的精度來說綽綽有余,但是如果稱重模塊不能正常工作,例如稱重模塊故障、稱重模塊過載、稱重模塊選型不當、稱重儀表故障等必將嚴重影響稱量精度,所以對自動灌裝生產線的防爆地磅定期校驗是很有必要的。 (3) 落差 液體灌裝機落差調整也影響稱量精度。所謂落差就是已經出了加料機,但還沒有落入秤斗的那部分料的重量,實際是指控制自動灌裝秤停止加料機的提前量,比如加料設定值為100kg,落差為5kg,控制自動灌裝秤在防爆地磅稱量到95kg時就讓加料機停止加料。落差的大小和加料速度、加料方式、原材料流動性有關,落差值的大小需要根據實際稱量值的大小隨時調整,調整的準確與否直接影響稱量精度。落差調整分為人工調整和自動調整,人工調整有一定的人為因素和滯后性;落差自動調整程序,使落差根據實際稱量值的大小自動調整,不但可以減小每一次的稱量誤差,還可以減小合計稱量誤差。 3.2配合料混合均勻度 均勻度是檢査配合料質量的重要指標,油漆灌裝均勻度要求一般要在96%以上,為了達到要求的均勻度,通常都要在灌裝線上設置混料機,混料機有研磨式和攪拌式兩種。攪拌式混料機結構簡單,維護容易,耗電量小,但由于靠滾筒轉動混合容易使配合料造團;研磨式混料機屬于強制攪拌,克服了滾筒式混料機造團的弱點,但結構復雜,維護難度大,耗電量高。對于目前玻殼灌裝來說,兩種混料機都能滿足均勻度要求。大量實驗證明,混合時間過短過長都不能取得滿意的均勻度,的混合時間為3min。 4液體灌裝機如何提高灌裝精度 該灌裝線在灌裝精度方面有以下特點: (1)使用高精度稱量模塊(0.02%),而且每次稱量之前自動灌裝秤自動切入一個當量電阻以校驗稱重儀表的準確度,稱重儀表發生故障時,能時間被發現,確保不會因為稱重儀表故障而發生誤灌裝。 (2)使用變頻器控制螺旋加料機的轉速,實現兩段速加料,兩段速的速度又分別可以方便地調整,從而既提高了加料精度又能保證生產效率。 (3)使用落差自動調整程序,而且落差調整的步幅可以根據加料量的多少很方便地調整,例如加料量為1000kg,落差每次調整1kg或0.5kg;加料量為1kg,落差每次調整lg或2g,從而減小每付料的加料誤差,而且可以減小合計稱量誤差。使灌裝線的整體稱量誤差控制在0.1%以內。 (4)使用的研磨式混料機,減少了混合過程中的配合料造團現象,混合均勻度達到98%以上,配套自動加水自動灌裝秤,可以根據配合料水份要求自動加水。 5提高自動灌裝秤穩定性 (1)液體灌裝機使用西門子S5的PLC做控制自動灌裝秤的核心部件,有很高的運行可靠度,硬件配置靈活方便;使用繼電器控制和PLC控制并行,在PLC控制自動灌裝秤癱瘓的情況下可以用繼電器控制自動灌裝秤手動操作每一臺設備,并可以單動方式灌裝,該特點是該灌裝控制自動灌裝秤的獨到之處。 (2)配套西門子的HMI人機界面OP393實現與PLC的數據交換,在上位機癱瘓的情況下可以使用人機界面輸入料方數據和讀取灌裝數據。 (3)上位機自動灌裝秤:該上位機自動灌裝秤使用CITECT上位機軟件,有嚴格的用戶管理和登陸操作要求,每位用戶要求長度大于8位的密碼保護,特別是在料方輸入時,要求必須有三位不同用戶登陸確認方可輸入成功,料方輸入有每種原料的數據范圍校驗和合計值校驗,限度地確保料方的準確輸入;能夠顯示所有設備的運行狀態以及防爆地磅的即時稱量數據,所有設備的報警項目及報警內容,使維修工能地查找故障點和故障原因。顯示灌裝原料消耗匯總并打印(月消耗和日消耗),方便成本統計。 (4)稱量數據即時打印監控,提高灌裝的安全性,降低誤灌裝的可能性。 6結語 該自動灌裝秤生產線的為: (1)使用多方面手段提高灌裝精度,使灌裝誤差小于0.2%。 (2) 嚴格的料方管理制度,如果嚴格按要求操作,料方出錯的概率幾乎為零。 (3) 完善的繼電器控制自動灌裝秤,在脫離開PLC的情況下可以手動操作每一臺設備進行灌裝操作。 (4) 在上位機不能運行的情況下,HMI人機界面可以代替上位機輸入料方,減小對生產的影響。 | |