項目背景

“吃什么”、“喝什么”是人類亙古不變的話題，隨著我國城鄉(xiāng)居民收入的提高，居民飲料消費支出持續(xù)增加。中國飲料市場因此得到了蓬勃發(fā)展，飲料產(chǎn)品百花齊放。

作為一瓶飲料，除了口味，制造商也在外包裝上花了很多功夫，瓶子、包裝也對消費者具備一定的吸引力，這就涉及到流體食品的罐裝包裝的設(shè)備和技術(shù)。

流體灌裝線是由灌裝機、壓蓋機、稱重機和貼標(biāo)機等四臺單機設(shè)備，為了完成流體灌裝而聯(lián)動的生產(chǎn)設(shè)備。生產(chǎn)線采用全自動化監(jiān)測、控制，極大的減少人力，優(yōu)化作業(yè)流程，并提高生產(chǎn)效率。目前，國內(nèi)較常見的流體灌裝線分為旋轉(zhuǎn)式、聯(lián)動式和直線式。臺達產(chǎn)品應(yīng)用于某飲品公司直線式全自動化流體灌裝線的控制中，實現(xiàn)了穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)線生產(chǎn)效率，從而滿足客戶不斷增長的市場需求。

項目介紹

灌裝機機械結(jié)構(gòu)如圖1所示。首先，運送帶將待灌裝流體的瓶子，運送至待灌裝工位；然后，通過出槽氣缸關(guān)閉將空瓶堵住，并停止運動帶；同時左右提升帶動六個灌裝槍進行灌裝；通過流量計統(tǒng)計實時已灌裝流量，當(dāng)灌裝至預(yù)設(shè)容量時，關(guān)斷灌裝槍；最后，左右提升架升起，出槽氣缸打開，啟動運送帶，將灌裝完成的餅子送至壓蓋機。灌裝機詳細(xì)流程如圖2所示。

在罐裝工藝中，灌裝機控制系統(tǒng)架構(gòu)采用臺達DOP-B07S411型觸摸屏，通過RS-232與DVP14SS211R型PLC交互，實現(xiàn)油泵電機低速和高速運行頻率設(shè)定、運送帶電機頻率設(shè)定、六通道灌裝槍容量設(shè)定和各機構(gòu)狀態(tài)顯示等。其中，DVP16SP11R為數(shù)字量輸入輸出混合模塊，用于接收檢測信號和電磁閥開斷控制等；DVP04AD用于通過觸摸屏修改變頻器運行頻率；DVP06AD用于采集六個灌裝槍流過的瞬時流量，并經(jīng)過PLC處理，顯示觸摸屏。

罐裝完成后，要啟動壓蓋機，隨著運送帶的運轉(zhuǎn)，壓蓋機將瓶蓋經(jīng)過梳理后，蓋口朝下，滑行至瓶蓋支架底部。當(dāng)已灌裝瓶子通過瓶蓋支架下部后，瓶子掛上瓶蓋。瓶子在運送帶作用下，繼續(xù)前行，當(dāng)瓶子到達壓蓋機構(gòu)底部時，檢測有無瓶蓋，若無瓶蓋則報警；若有瓶蓋，則迅速啟動壓蓋氣缸，將瓶蓋蓋上，已密封瓶子繼續(xù)隨運送帶運送至稱重機。

當(dāng)已灌裝的瓶子通過稱重傳感器上方時，如果重量不達標(biāo)，啟動剔除氣缸對不合格品剔除，進入不合格品回收通道；如果重量達標(biāo)，通過運送帶運送至貼標(biāo)機。

在貼標(biāo)環(huán)節(jié)，當(dāng)灌裝瓶子運送至貼標(biāo)頭處，壓標(biāo)電機帶動壓標(biāo)皮帶運轉(zhuǎn)，此時，瓶體在旋轉(zhuǎn)中前進，在收卷輪拉力作用下，在貼標(biāo)頭處將標(biāo)紙兩層分離，由于瓶體旋轉(zhuǎn)，帶動膠面拉升，在壓標(biāo)皮帶作用下，將標(biāo)紙粘貼于瓶體上。標(biāo)紙背面一層則被伺服電機帶動的收卷輪在拉力作用下卷起。

從而完成整個直線式全自動化流體灌裝線控制，完成灌裝、壓蓋、稱重和貼標(biāo)。

項目總結(jié)

該流體灌裝線控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定，精度較高，實現(xiàn)了全自動生產(chǎn)線，極大的提高了生產(chǎn)效率，具有極高的市場應(yīng)用價值。未來還將迎來更加廣闊的市場空間。