快餐米粉的自動化稱重包裝是順應市場的大量需求,本文介紹了米粉生產線稱重包裝系統的設計.米粉是滿足顧客不同口味而用稻米做為原材料加工的一種快餐食品??觳兔追鄣墓に嚵鞒虨椋簜淞弦恢品垡粩嗔弦怀尚秃娓梢环Q重一包裝。其中備料制粉過程是將大米淘洗浸泡,按工藝要求打成細粉,摻水拌勻后用自熟式米粉機將其制成各種型號的米粉。經電子秤稱重,獲取控制信號,由可編程控制器控制切刀切斷米粉.再經傳輸系統送人成型模盒內.進入烘干機進行烘干處理。烘干成型后的米粉通過數字式電子天平稱重,剔除重量不合格品后進入自動稱重包裝機,制成成品。某大型快餐米粉加工企業隨著生產規模的擴大,工序的調整,加上自動化程度要求的提高,原有的稱重包裝設備已不能滿足需要.為此我們采用PLC控制.形成一條自動化生產線。
1稱重包裝系統的設計
1)稱重包裝系統的控制方式的選擇根據對被控對象生產工藝分析可知,生產根據對被控對象生產工藝分析可知,生產能控制,不考慮PLC之間的通訊問題,采用單臺PLC控制生產全過程。通過對輸入輸出點的統計,選用日本三菱公司的FXon-40MR型機,它共有24個輸入點和16個輸出點。該型包裝機機的稱重包裝系統軟件內容豐富,程序容量較大,有20條基本順序指令,2條SFC(順序功能圖)用的步進指令,38種(55個)應用指令,可以完成數據傳送、比較、四則運算等操作。FXon系列PLC有內附的RUN/STOP開關,內附的模擬定時器。它具有關鍵字登錄、恒定掃描、高速脈沖輸入、高速計數、輸人中斷、脈沖輸出、脈沖寬度調制(PWM)、文件寄存器讀出等功能。
2稱重包裝系統配置
該稱重包裝系統由稱重控制器、操作顯示臺、檢測和執行元件四部分組成??刂乒駜炔垦b有可編程控制器,它是稱重控制系統的核心部分。操作顯示臺上裝有各種操作開關、指示燈、稱重顯示器等。檢測元件主要有光電開關、晶體管接近開關、稱重傳感器、報警器等。執行元件主要有各種傳輸系統、氣刀斷料機構、自動包裝機等。稱重包裝系統的工作過程是:自熟式米粉機加工好的米粉,由光電開關判斷是否有料后,經傳輸系統進入電子天平,稱重獲取控制信號后,斷料氣刀啟動切斷米粉裝入模盒內。裝入模盒內的粉料經傳輸系統進入烘干機內烘干成型。成型后的粉料經晶體管接近開關檢測,啟動電子天平、稱重傳感器、自動稱重包裝機控制粉料在允許的重量范圍內,重量不合格品剔除,合格品進入自動稱重包裝機包裝成品、計數、入庫。同時.在控制柜上安裝有一緊急停止開關。用于當生產過程中出現外部故障時,可及時切斷PLC輸出回路的電源,暫停生產。當故障排除后,松開緊急停止開關可接著以上工步繼續進行工作。
3包裝控制系統的軟件設計
編程軟件采用三菱公司提供的SWOPC—FXGP,WIN—C編程軟件包。這個軟件包是基于WIN操作系統的.因而可以在普通的微機上安裝并運行.微機既可以下載已經編制好的程序到PLC中.也可以將PLC中的已有程序讀取到微機上進行監控和在線編程,具有極大的方便性。
SWOPC—FXGP/WIN—C作為一個編程軟件包,可以用梯形或指令表的形式寫入或編輯程序.程序可以存入磁盤。用戶可以給所有的I/O地址命名,并用這些名字編程;可以用打印機打印指令表或梯形圖、注釋清單、I/O清單、已經使用的I/O清單、參數清單、交叉使用清單,可以實現SWOPC—FXGP/WIN—C和PLC的某些編程器之問的程序傳送。粉料的計量采用稱重計量方式.當粉料經傳輸系統進入電子天平后,由壓力傳感器產生稱重的模擬信號,輸入到PLC的模擬量輸入模塊,轉化為數字量。當PLC由模擬量輸入板讀出的數值等于DO中預置的數值時,啟動斷料氣刀切斷粉料。若模擬量輸入板讀出的數值大于或小于DO中預置的數值而啟動斷料氣刀則聲光報警且停止進料,檢查故障。在軟件設計中.由于PLC的工作方式為掃描工作方式.系統在每個掃描周期內,掃描其所有輸入輸出點,按照軟件設置,發出各種控制指令.控制執行機構進行工作,這樣能保證自動化生產線安全可靠的循環工作。
總結:該稱重包裝系統主要有以下幾個特點和功能:
(1)生產過程全自動控制。從自熟式米粉機加工粉料.斷料、烘干、稱量、包裝全部由PLC自動控制,使快餐米粉的生產效率將大為提高。隨著勞動強度的降低,生產人員的縮減,廠家的經濟效益也將明顯提高。
(2)用PLC取代傳統的繼電器控制,提高了稱重包裝系統的可靠性。最近.美國英威達公司開發成功一種氣體阻隔性優良的聚酯樹脂PolvShield.使PET啤酒瓶生產技術獲得突破性進展。原先要多層復合才能制作啤酒瓶技術將被取代。使用新材料只需單層制作即可。據報道.利用這種新型聚酯樹脂生產的單層PET啤酒瓶可達到歐盟啤酒包裝食用安全標準。這種新材料是一種具有吸氧性和氣體阻隔性的新型PET共混樹脂.能顯著提高單層PET啤酒瓶對氧氣和二氧化碳氣體的阻隔性.并達到了啤酒保質期標準。PolyShield已于不久前得到了歐盟啤酒包裝食用安全相關法律認可.可以直接用于啤酒包裝。PolyShield單層啤酒瓶技術可用普通注塑機生產瓶坯.不需要額外投資且不會增加生產過程的復雜性,使產品成本大大降低。目前此技術已在全球數家啤酒生產廠開始試用。同時采用PLC控制便于故障檢測、稱重控制系統維修.提高了稱重設備使用率。
(3)自動化稱重的生產線在縮減生產人員的同時.也使加工過程更加符合食品加工的衛生標準。在生產實踐中本稱重包裝系統采取了必要的抗干擾措施。