自动灌装生产线的工作流程包括原料进入灌装设备和加工、 输送、 灌装、 检验等生产活动, 以及贴标、 喷码、 打包等操作。 自动灌装生产线结构独特而又浑然一体, 拆卸、 组装十分方便, 采用人机界面按键控制, 启动后可保证各个部件有序工作; 设有自动报警装置, 任何部件出现问题都能自动报警, 实现具有针对性的维修。 自动灌装生产线具有较大的灵活性, 能适应多品种生产的需要, 可以实现食品、 医药和日化企业的高量生产, 帮助生产企业实现高速生产的目的。 自动灌装生产线的效率体现了加工企业生产系统的综合管理能力, 能帮助企业节约成本的同时获得尽可能大的产量。
1. 自功灌装生产线的发展
我国的灌装行业起步较晚, 是在引进外来设备的基础上进行学习和生产, 再进行国产化和再创新。 在20 世纪80 年代, 灌装行业进行了一次翻天覆地的改革。 当时我国从德国、 意大利、 日本、 美国等国家引进了500 多条灌装生产线。 广东轻机厂、 南京轻机厂、 合肥轻机厂和廊坊包装制造总公司引进了当时较为先进的灌装生产线, 主要用于啤酒的灌装和生产,当时已经能够达到6 000 ～8 000 瓶/h。 到了“八五” 期间, 我国又从美国和德国引进了15条生产线, 主要用于易拉罐的灌装, 当时易拉罐的灌装速率已经能够达到500 罐/min。 20世纪末, 我国拥有了具有自主知识产权的灌装生产线。
目前, 灌装生产线摆脱了单一的生产模式, 同条灌装生产线已经能够实现不同种类、 不同类型和不同形式的灌装。 一般灌装生产线的灌装阀在50 ～100 头, 能够实现同时灌装, 快速灌装技术的灌装速度达到2 000 瓶/min。 总之, 灌装生产线正朝着高速、 精准、 可视化、远程化和多样化的方向发展。
2. 自动灌装生产线的工作流程
常用自动灌装生产线的工作流程为: 空瓶由传送带送到洗瓶机消毒和清洗, 经瓶子检验机检验合格后被传送带送到灌装位置进行灌装, 经称重检验灌装合格后由封盖机加盖并传送到贴标机贴标装箱。
自动灌装生产线的核心工作流程为空瓶传送、 灌装和灌装检测。 其状态包括初始状态和运行状态, 控制方式包括远程控制和就地控制, 工作模式包括手动控制和自动控制, 控制功能包含模式选择、 自动运行、 手动运行、 急停和复位等功能。(www.xing528.com)
3. 自动灌装生产线的设计
自动灌装生产线控制系统设计涵盖PLC 控制技术、 网络通信技术和人机接口(Human Machine Interface, HMI) 监控技术。 为了使读者能够从理论到实践融会贯通地掌握工业自动化技术, 本书以一个简化的自动灌装生产线项目为主线, 进行分析设计。 项目是开放式的,读者可在此基础上对项目进行完善。
自动灌装生产线由传送部分和灌装部分组成, 如图1 -3 -1 所示。 传送部分包含传送带、 空瓶、 满瓶光电开关和称重传感器; 灌装部分包含灌装光电开关、 灌装漏斗和灌装罐。 传送带由电动机驱动, 3个光电开关安装于检测位置, 灌装罐布置在灌装光电开关上方, 称重传感器用于检测重量。
自动灌装生产线的控制工艺一般要求实现手动调试和自动运行功能, 工作过程中可以设置故障报警、 急停和复位等功能。 手动模式为调试功能, 自动运行完成自动灌装、 产量统计和产品合格检验等功能。 有些要求实现就地和远程控制功能的系统, 远程控制需要上位机监控系统实现, 采用控制面板进行现场运行情况的监视与控制。
本书对自动灌装生产线电气控制部分进行系统分析和设计, 主要包含电气控制部分设计、 PLC 控制系统设计以及多个程序模块设计, 包括: 手动运行、 自动运行、 计数、 统计、合格检验和顺序控制。
图1-3-1 自动灌装生产线
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