基于plc全自動藥品包裝機系統(tǒng)設計-在線瀏覽
2024-07-11 08:59本頁面
【正文】 械和設備，從而使得包裝機械的形式日趨增多。國外袋成型包裝機發(fā)展全面，優(yōu)勢明顯，主要特點有：結(jié)構(gòu)設計標準化、模塊化。包裝速度高速化。如意大利ILAPAK公司的300和400系列枕型包裝機，計量范圍150到450g，包裝速度120袋/分：日本橫濱電機制作所的YDE70型四邊封合包裝機，計量范圍:，可以2到10列，最高速度為800袋/分。由于采用各種新技術(shù)，如通過伺服電機、編碼器及數(shù)字控制、動力負載控制PLC等高精密執(zhí)行機構(gòu)控制各種動作，使整機的充填計量精度和制袋精度都有所提高?？刂浦悄芑?、彈性化。電子顯示屏顯示切袋長度、包裝速度、充填物的凈含量以及包裝產(chǎn)量等，一目了然。另外，機器可對工作過程進行在線狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷分析，一旦發(fā)生問題，自動停機，并顯示故障原因及解決方法。國外的袋包裝目前既有三邊封合袋、四邊封合袋、枕形袋，還有風琴式、自立袋等。國外的袋包裝機執(zhí)行機構(gòu)和傳動系統(tǒng)趨于簡單，橫封、縱封等動作的執(zhí)行機構(gòu)都采用氣動原件，包裝動作簡捷快速，整機噪聲?。徊捎米冾l調(diào)速裝置，實現(xiàn)無極變速，不僅調(diào)速范圍大、平滑性好、低速特性，而且可實現(xiàn)恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，節(jié)電效果也十分明顯。而且由于用戶的技術(shù)水平和各種環(huán)境因素的限制，我國包裝機械的需要就像一座“金字塔”。隨著市場需求的不斷增加，九十年代后，我國袋成型自動包裝機有了較快的發(fā)展。我國通過參考國外同類型產(chǎn)品，進行消化、吸收及自主開發(fā)研制，技術(shù)上有了很大的發(fā)展和提高。通過PLC和PC控制技術(shù)的不斷推廣和應用，使袋成型自動包裝機的自動化程度得到了很大的提高。包裝物料一般為：液體、粘稠體、顆粒物料、粉料、膏體、片劑、膨化食品等。容積式又可分為量杯式、旋轉(zhuǎn)閥式、柱塞式；稱重式又可分為電子秤、杠桿秤兩種。所有包裝材料主要是具有可熱封的塑料單膜和各種復合膜。熱封方式主要：有往復、L型閉合式、旋轉(zhuǎn)式。小型袋包裝機，橫封裝置采用的是扇形開合的封口方法，當包裝袋的尺寸擴大后，其封口質(zhì)量難以保證。比較突出的問題是：機械加工工藝技術(shù)水平低；機構(gòu)動作的同步、協(xié)調(diào)性差；關(guān)鍵零部件、易損件、電氣元件壽命短、可靠性差；生產(chǎn)速度一般都比較慢，自動化水平不高，自動化調(diào)節(jié)、自動化控制水平低；設備的可操控性差，維護保養(yǎng)較麻煩；充填精度低、速度慢；外觀造型和表面質(zhì)量差。（充填精度）低且工作時不穩(wěn)定。國外設備的包裝速度以達到1200袋/分，中袋包裝160袋/分。國家規(guī)定，包裝袋的封口處應平整，網(wǎng)紋清晰，不得有灼化和壓穿現(xiàn)象。自動包裝機的橫封機構(gòu)運動形式的不合理，將導致封口質(zhì)量問題。兩橫封快機構(gòu)采用左橫封快運動時，兩橫封快對包裝袋的作用力不同，會造成其封口不勻。 本次設計的任務和設計內(nèi)容全自動藥品包裝機工藝全過程包括：制袋、充填、封口、日期打印、切斷袋膜等，設計采用PLC對藥品包裝機工藝過程進行控制，實現(xiàn)手動、自動工作方式。（2）編制控制程序，并畫出梯形邏輯圖。（4） 完成課程設計說明書。該機主要由計量裝置、拉膜機構(gòu)、縱封機構(gòu)、橫封機構(gòu)、糾偏機構(gòu)等組成。拉膜帶的內(nèi)測為齒形帶外側(cè)為高彈力的橡膠帶。袋成型自動藥品包裝機的工作原理如圖22： 圖22 工作原理圖 內(nèi)裝物的工藝特性分析藥品主要是顆粒狀、粉末狀或者流體，該包裝機可以在微小更改的基礎上完成固體物料的包裝。如尺寸大小變更可以調(diào)整成型器或更換成型器，其它的可以只是簡單調(diào)整。若包裝物由粉末狀變?yōu)橐后w，則需要換物料輸送模塊，以及物料填充計量裝置。 包裝材料的要求包裝材料在包裝機設計中也是重要的。使包裝工藝、包裝技術(shù)發(fā)生了巨大變化。醫(yī)藥行業(yè)多采用聚乙烯薄膜包裝，考慮到在薄膜牽引時，薄膜要受到較大的張力，一般來說，包裝的速度越高，包裝材料越容易被拉斷。因此，選擇包裝材料的質(zhì)量是十分重要的。從工藝上講，其包裝工作循環(huán)過程如圖23所示。 圖23 包裝工作循環(huán)過程 包裝機原理框圖結(jié)合設計任務的功能要求以及包裝機的工作原理和工作過程，設計出包裝機的原理框圖，如圖24所示。操作面板作為設備控制的操作界面，接受來自操作人員的操作指令并指示設備的運行狀態(tài)；檢測元件檢測料位計量、投料結(jié)束信號，以及各部分的動作完成情況；PLC自動循環(huán)掃描各個輸入輸出點的當前狀態(tài)，并根據(jù)梯形圖程序所確定的邏輯關(guān)系更新輸出點的狀態(tài)，通過斷通交流接觸器和換向電磁閥來控制電動機的啟停和氣缸的動作，從而完成從卷膜輸送到物料排出全過程的自動控制。工作方式選擇開關(guān)的5個位置對應于5種工作方式，操作面板左下部的8個按鈕時手動按鈕。在PLC開始運行時按下“負載電源”按鈕，使KM線圈得電并自鎖，KM的主觸點接通給負載提供交流電源，出現(xiàn)緊急情況是用“緊急停車”按鈕斷開負載電源。輸出信號有：卷膜牽引啟動，卷膜橫封控制，防止過沖剎車控制，水冷卻控制，卷膜縱封控制，卷膜切刀控制，打印控制，拌料送料電機啟?？刂频?。I/O點分配如下表：輸入端子說明輸出端子說明X0安全門限位Y0打印氣缸電磁閥X1擴展用Y1縱封氣缸電磁閥X2縱封到位檢測Y2動盤氣缸電磁閥X3擴展用Y3刮板氣缸電磁閥X4動盤到位檢測Y4橫封氣缸電磁閥X5料滿檢測Y5切刀氣缸電磁閥X6橫封到位檢測Y6走袋電動機X7擴展用Y7供料電動機X10手動Y10冷卻泵電動機X11回原點Y11橫封加熱管X12單步Y(jié)12縱封加熱管X13單周期Y13空氣壓縮機X14連續(xù)Y14 X15啟動Y15 X16停止Y16 X17供膜Y17 X20打印Y20 X21縱封Y21 X22動盤移動Y22 X23供料
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