醬醋灌裝生產(chǎn)線電氣自動控制探析

摘 要：文章介紹了江蘇省宿遷市三園調(diào)味品有限公司醬醋灌裝生產(chǎn)線的工藝流程和使用中存在的問題，敘述了作者設(shè)計的電氣自動控制原理。

關(guān)鍵詞：食品機械；灌裝生產(chǎn)線；電氣控制

1 概述

某廠的食用醋釀造設(shè)備采用自動裝瓶打蓋機、扎線機和傳送帶等組成流水生產(chǎn)線，但由于該套設(shè)備目前的生產(chǎn)效率不能滿足市場需求，而且該罐裝生產(chǎn)線的自動化程度偏低，部分工作需要人工操作才能完成，進而導(dǎo)致了人工操作失誤帶來的損失和大量人工成本帶來的經(jīng)濟壓力。對此，文章結(jié)合三園調(diào)味品有限公司兩個灌裝的醬油、醋生產(chǎn)工藝流程，研制了電氣自動控制系統(tǒng)。

2 原醬醋灌裝生產(chǎn)線問題分析

2.1 生產(chǎn)工藝

1、貯醬醋缸；2、液泵；3、上瓶盤；4、傳輸帶1；5、行程開關(guān)XK1；6、裝瓶機；7、光電傳感器；8、行程開關(guān)XK2；9、扎線機；10、傳輸帶2

2.2 存在問題

2.2.1 原裝瓶機貯醬醋缸液位由人工控制，常出現(xiàn)液溢現(xiàn)象，如果開蓋目視觀察液位，難以保證缸內(nèi)的衛(wèi)生質(zhì)量。

2.2.2 原機依靠人工操作上瓶和倒瓶，常發(fā)生瓶子的盤損、破碎和錯位現(xiàn)象，導(dǎo)致停機，造成灌裝效率降低，成本增加。

2.2.3 原機依靠依靠人工操作裝瓶和扎線，常發(fā)生裝瓶、扎線不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)停機、破損等問題。

3 醬醋灌裝生產(chǎn)線電氣控制電路的設(shè)計

其中，貯醬醋缸液位泵自動控制電路由K0、JYK、JC0、RJ0組成；傳送帶1由TA1、QA1、JC1、RJ1組成，傳送帶2由TA3、QA3、JC3、RJ3組成；裝瓶機由K1、TA2、QA2、SJ1-2、SJ2-1、JC2、RJ2組成；裝瓶機手動控制電路由K1、TA2、QA2、SJ1-2、SJ2-1、JC2、RJ2組成，自動控制電路由XK1、GK、SJ1、SJ2、JC2、RJb組成，其中GK、SJ2采用光電信號監(jiān)測技術(shù)；扎線機手動控制電路由TA4、QA4、SJ3-1、JC4、RJ4組成，自動控制電路由K2、XK2組成。

4 醬醋灌裝生產(chǎn)線電氣控制電路的原理

4.1 貯醬醋缸液位控制

4.1.1 接通電源，使液位控制器進入運轉(zhuǎn)狀態(tài)，隨后操作K0，并聯(lián)在電橋橋臂A、B上的外接電阻器就會處于無窮大，電橋便進入不平衡狀態(tài)。當有信號輸出時使繼電器吸合，JYK閉合，從而使得控制回路中的電流由L1相→K0→JYK→JC0→RJ0→N相，JC0吸合，醬醋泵即開始向貯醬醋缸灌醬醋。

4.1.2 醬醋泵灌醬醋過程中，當液面高度上升至A、B電極，電極接通，電橋進入平衡狀態(tài)，JC0釋放，即使得泵機止運轉(zhuǎn)，灌醬醋暫停。

4.1.3 醬醋泵進入頻繁的啟停工作狀態(tài)后，為了保證醬醋泵在貯醬醋缸液位達到規(guī)定高度停機，在A、B未被浸沒的情況下，A電極被JYK的常閉觸點斷開。當液位達到C電極，A、C被醬醋液接通，電橋平衡，JC0斷開，醬醋泵停止灌醬醋。

4.1.4 當B電極又被YK的常閉觸點閉合接通。如果貯醬醋缸中的醬醋液位低于B電極時，就將重新啟動醬醋泵運轉(zhuǎn)。如此循環(huán)，達到液位自動控制的目的。

4.2 上瓶倒瓶控制

在上瓶過程中，如果出現(xiàn)了倒瓶現(xiàn)象，就會引發(fā)XK1斷開，SJ1失電斷開，SJ1-1閉合，指示燈HL亮。即通過HL亮可得知瓶倒出現(xiàn)，需要及時扶正，如果在SJ1-2延時控制時間內(nèi)，沒有人工進行扶瓶，裝瓶機就會自動停機，以此來達到倒瓶提示的作用，控制破瓶、錯位等問題。

4.3 裝瓶機、扎線機運轉(zhuǎn)的協(xié)調(diào)控制

4.3.1 當裝瓶機和扎線機之間瓶子的傳送不足時，XK2就會閉合，SJ3得電吸合，SJ3-1斷開，扎線機停止。同時，充電傳感器以及控制器存在的時間延遲，光電傳感器采樣的信號維持時間極短，SJZ2-1一直處于閉合狀態(tài)，維持裝瓶機運轉(zhuǎn)。當XK2又被送來的瓶子斷開后，SJ3釋放，SJ3-1延時閉合，扎線機經(jīng)過延時后再次啟動。

4.3.2 當裝瓶機、扎線機之間瓶滿時，光電傳感器的電源被瓶子阻斷，電橋無信號輸出，控制器GK斷電延時，常開觸點斷開，裝瓶機停止運轉(zhuǎn)。當瓶子少時，光電傳感器受光照射，電橋有信號輸出，控制器GK工作，裝瓶機經(jīng)SJ2-1延時后重新啟動。

4.3.3 當裝瓶、打蓋機需加蓋，將K1置于“手動”上，此時裝瓶停止運轉(zhuǎn)，而扎線機正常運轉(zhuǎn)。瓶的數(shù)量不足時扎線機停止運轉(zhuǎn)，此時再講K1置于“自動”，裝瓶機即會再次啟動，同時如果將K2置于“手動”扎線機即可停機。以此實現(xiàn)裝瓶機與扎線機的協(xié)調(diào)控制。

5 結(jié)束語

改進后的整個系統(tǒng)設(shè)計合理，適用性強，工作可靠，醬醋灌裝添加原料從裝入醬醋缸到出曲采用了自動無人化管理運行。這個裝置無論是小批量處理還是大批量處理，均能從添加原料、整理，到出曲整個過程中完全采用自動機械化。此裝置采用無人操作自動化制曲醬醋灌裝管理，可以徹底的降低成本，減少了勞動力，提高勞動生產(chǎn)率，降低工人勞動強度，改善工人工作環(huán)境，同時，還能降低生產(chǎn)過程中對水、電、氣等能源的消耗，具有良好的經(jīng)濟效益。

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作者簡介：劉軍（1960，12-），男，漢族，江蘇宿遷人，機械工程師、電工高級技師，主要從事機電一體化技能培訓(xùn)及技改工作。