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包装机的步进电机控制系统
 

当前己用于医药、食品包装的小袋三面封包装机,其袋长大多采用机械超载离合器控制。这种方式误差较大,且机械故障率高。随着行业竞争的加剧,产品的外在质量显得极为重要,这就给包装设备提出了更高的要求。针对这种现状,笔者将用于药品颗粒包装的10台小袋包装机的机械传动部分改成步进电机带动,再用步进电机控制器控制步进电机工作,经一年多的运行,收到了十分显著的效果。

  2包装机的结构原有包装机结构它是由送纸系统、计量系统、成型器、控制系统、制袋系统、袋长调整器等组成。

  改造后的结构及工作过程改造后保留送纸系统、计量系统、成型器3部分,去掉了袋长调整器,将控制系统、制袋系统做了主要改动。

  工作过程:包装材料通过送纸系统经成型器对折后,被安装在热封臂上的“L形热风器封合成口袋,计量器在旋转中将计量好的物料充填入袋,随后口袋被制袋系统拉下一个袋长(袋长完全靠控制系统控制,精度非常高),热封器又一次做封合动作,将前一个口袋的上口封合,同时也完成了下一个口袋下底和纵边的封合,并由裁刀将己充填封合的口袋在正确的封道位置上切断,从而制成包装成品,如此循环完成包装作业。在整个过程中,控制系统、制袋系统在这台设备上起着至关重要的作用。

  3控制系统的设计1)硬件组成控制系统的硬件主要由步进电机、控制器、驱动电源等组成,考虑到系统工作性能及可靠性,输入信号主要包括光电传感器、包装机启动信号、仪表定值输出信号等,输出信号主要包括脉冲信号、电机转向电平信号等。控制系统结构如所示。

  G自检功能每次送电后系统将所有输入信号逐一检测,并在控制器上点亮指示灯,以检测电气系统是否完好。

  °报警功能在自动运行中,仪表出错误或没读到光标而袋长超长时报警,以便将故障排除或将不合格物品挑选出去,以保证系统的正常运行和产品的质量。

  控制效果及其分析原有包装机机械传动部分采用超载离合器,通过光电检测装置控制电磁铁来修补偏差量。实际控制袋长要比标准袋长短0.5~1.0mm,这种袋长很难控制稳定;由于机械传动部分的复杂性导致影响袋长的因素多,而且出现故障极难排除;在无故障情况下,实际袋长在标准袋长附近周期变化,理论偏差为0.5mm,这种情况下的成品袋一般要相差3.0mm左右,很难达到要求。

  改造后的机械传动部分采用步进电机带动,由主轴上的光电开关发出的启动信号Q,和成型器上端的光电检测器发出的停止信号T,送至步进电机控制器进行处理,控制步进电机工作,完成制袋功能。其特点是机械传动部分简单。由于控制系统比较先进,所以人为误差极小,故障率极低,操作简单,易维修。

  改造前后的有关性能对比见表1表1改造前后性能的对比性巨改造前改造后包装质量一般优包装速度/(袋min-设备操作复杂简单故障率/%包材利用率/%袋差/mm标准偏差/mm 4结语设备在远达集团公司经过一年多的运行,效果非常好,比原来的效率明显提高,具有非常好的改造价值,在食品、保健品等行业使用的同类颗粒、片剂及液体包装机均可利用推广,设备性能达到国内先进水平。

  (上接第55页)张红芳,张金淦,腾小羽。CAN总线和DeviceNet协议及其在变电站监控系统中的应用。电力系李庆军,赵黎明,戴文晶。浅谈CAN总线技术及其在电站监控中的应用。继电器,2000,30(10):谭文恕。远动的无缝通信体系结构。电网技洪宪平。走向网络化的远动系统。电力系统自动化,2001,25(6):

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