【正文】 。 為生產工藝服務的原則。例如對于芳香較濃的酒液，為避免揮發(fā)性芳香物質受到損失，一般應采用容杯式或常壓灌裝機；對于果汁類料液，為了減少與空氣接觸，保證產品質量，一般應采用真空加汁類灌裝機。生產率的高低直接反映生產線的生產能力。為了提高產品質量，應選擇設備精度高、自動化程度也高的灌裝機。因此在選擇灌裝機時，應結合生產工藝要求，對相關的因素進行綜合考慮。 灌裝機的工藝范圍是指其適應不同生產要求的能力。因此為了適應酒水、飲料行業(yè)多品種、多規(guī)格的生產要求，應選擇工藝范圍盡可能寬的灌裝機。液體物料由貯液裝置灌入包裝容器中，常采用如下幾種方法。是指在大氣壓下直接依靠被灌液料的自重流入包裝容器內的灌裝方法。常壓法主要用于灌裝粘度地、不含氣的液料如牛奶、白酒、醬油、藥水等。是利用貯液箱上部氣室的壓縮空氣給包裝容器充氣，使兩者的壓力接近相等，然后使液料靠自重流入包裝容器內的灌裝方法。等壓法適用于含氣飲料，如啤酒、汽水等的灌裝，可以減少所含二氧化碳的損失。是在低于大氣壓力條件下進行灌裝的方法。目前，國內常采用壓力真空式。真空法灌裝的工藝過程為：瓶抽真空；進液排氣停止進液；余液回流，即排氣管中的殘液經真空室回流至貯液箱內。此法不但能提高灌裝速度，而且能減少液料與容器內殘存空氣的接觸和作用，故有利于延長某系產品的保質期。但對灌裝配置的、含有芳香性氣體的液體是不適宜的，因為抽氣會增加液香的損失。虹吸法灌裝應用虹吸原理使液體料經虹吸管由儲液箱被吸入容器，直至兩者液位相等為止。（5）壓力法灌裝。408型自動灌裝壓蓋聯合機設計適用于含汽飲料（啤酒、汽水等）的灌狀并完成壓蓋的任務，適用于中型飲料廠使用。灌裝方式 : 等壓灌裝； 生產能力 : 60008000瓶/小時；瓶口形式 : 標準皇冠形瓶口； 公程容量 : 640 ml；適應瓶形 : 按國標形式； 工作制 : 每年300天, 每天兩班；生產類型 : 成批生產。 　　控制部分改造方案 　　國內很多啤酒廠家現使用的灌裝、壓蓋機的控制系統(tǒng)的自動化程度參差不齊。 　　以實際改造的丹東鴨綠江啤酒有限公司的灌裝、壓蓋機的控制系統(tǒng)為例，介紹改造方法，闡明改造這類設備的控制思想和思路。針對啤酒灌裝、壓蓋機控制系統(tǒng)的實際狀況，并根據現場的實際工藝條件，重新設計了設備的PLC控制系統(tǒng)。 　　 　　使用日本三菱公司的FX2N128MRPLC替換原系統(tǒng)使用的2臺OMRON公司的C60PPLC，原系統(tǒng)的PLC由于是老型號產品，和計算機聯機需要配置特殊的通訊轉換器，系統(tǒng)需要增加外部I/O輸入點時，擴展模塊備件較難尋。 　　(1)采用三菱公司的900系列的970GOT人機觸摸屏替換原系統(tǒng)使用的面板按鈕并監(jiān)控顯示設備的運行工作參數。具有許多維護功能，如列表式編輯功能、梯形圖監(jiān)控(故障查找)功能、系統(tǒng)監(jiān)控功能等用來查找故障和維護PLC系統(tǒng)。 　 　　PLC控制器的程序設計重點和核心是圍繞著酒缸的旋轉速度控制和酒缸上60個瓶位相關位置的檢測移位、破瓶、空瓶瓶位相關位置的檢測移位和相關灌裝閥等的控制。 　　(1)瓶位移位子程序 　　413LDX055。主電機轉速測量檢測輸入點取上升沿微分后的位M49 　　416PLFM301。進瓶個數檢測 　　419ANIX005。緊急停車保護 　　421OUTM50。主電機轉速測量檢測輸入點 　　423SFTLM50M500K60K1 　　瓶位移位檢測 　　采用PLC位左移指令，這條指令是整個子控制程序的核心之一，主電機和瓶位檢測開關同步檢測移動的酒瓶，主電機每轉一周，正好對應酒缸轉過一個瓶位，PLC內部單元內對應這60個瓶位的單元為M500~M559，單元個數用第一個字母K設置為K60，每次變化一位用第二個字母K設置為K1，M50反應了瓶位的空、缺位置，并將檢測到的這個位置以電機轉速的頻率移位下去，在內部相應的單元內置“1”或“0”，控制相應的閥門和攪拌瓶蓋的電機的開與停。 　　432LDX052 　　出瓶位檢測 　　回轉酒缸通過壓力往瓶內背壓裝酒的過程中，空瓶在背壓后，可能由于瓶子本身裂紋等原因導致突然爆瓶，這就需要檢測出爆瓶瓶子的位置，在這個瓶位的位置進行打開吹掃電磁閥，噴出壓縮空氣，將瓶位上的碎瓶片吹離位置，在連續(xù)吹掃幾個瓶位后，在打開噴射電磁閥，噴射出高壓水注，在對破瓶位置周圍瓶位連續(xù)噴射幾個瓶位。機器計數脈沖測量檢測輸入點 　　483PLSM49。主電機轉速測量檢測輸入點取下降沿微分后的位M309 　　486LDIM70。連續(xù)破瓶位置檢測 　　488ANIX052。連續(xù)噴射和吹掃電磁閥的開聽、停時間可以根據工藝要求任意設定。 　　(3)970GOT人機觸摸屏操作終端機的軟件采用三菱公司的GTWORKS軟件包，其中GTDesigner是一個用與整個GOT9000系列的繪圖套裝軟件。同時，因為人機界面又具有觸摸屏的作用，將常用的開關設在顯示屏上，方便操作。 　　改造后控制系統(tǒng)功能 　　系統(tǒng)正常運行時，機器為自動控制，根據進出瓶帶上瓶的滿缺，按設定速度或慢速運行，進瓶檔瓶，無瓶不下蓋，爆瓶自動沖洗，灌裝位置自動背壓，下蓋輸蓋系統(tǒng)的自動開停和安全保護等動作的協(xié)調聯鎖。控制系統(tǒng)檢測狀態(tài)的監(jiān)控功能 　　進瓶檢測開關和破瓶檢測開關通過檢測每個壓瓶部分上面的小鐵片的位置，產生光電脈沖輸出，再有PLC采集，由于每個壓瓶部分上面的小鐵片的位置是活動的，在機器運行一段時間后，壓瓶部分上面的小鐵片和檢測開關的位置發(fā)生位移，造成檢測開關誤判斷，如沒瓶判斷為有瓶，爆瓶漏檢、誤檢等造成輸出失誤，使PLC產生誤動作，造成如背壓、爆瓶吹、洗、瓶蓋攪拌系統(tǒng)控制失靈等故障現象。造成了很大的生產原料如氣、水、酒的浪費。這種檢測手段非常落后，調整后的效果反應致后，不能及時反應調整結果。 　　在人機觸摸屏的界面分頁顯示屏上，可以分別時時動態(tài)顯示60個瓶位的狀態(tài)和爆瓶時的瓶位狀態(tài)，有瓶、無瓶、爆瓶、背壓開關等檢測開關、攪拌電機等電磁閥的開關狀態(tài)都以不同顏色來顯示，非常直觀。在日常維修中，也可以用它作為狀態(tài)監(jiān)控設備，觀察輸出設備的運轉狀況。 　將加工后的食品物料按預定量充填到包裝容器（瓶、罐、盒、桶、袋、軟管等）內的裝置稱為裝料或充填機械。因為采用機械化灌裝不僅可以提高勞動生產率，減少產品的損失，保證包裝質量，而且可以減少生產環(huán)境與被裝物料的相互污染。灌裝機的分類不同的裝填物料（含氣液體、不含氣液體、膏狀體等）和不同的包裝容器（瓶、罐、盒、桶、袋等），使用灌裝機的品種也不盡相同，通常灌裝機的分類方法如下表。一般來說，應密切聯系生產實際，盡量選擇質量好、效率高、結構簡單、使用維修方便、體積孝重量輕的灌裝機。為生產工藝服務的原則。例如對于芳香較濃的酒液，為避免揮發(fā)性芳香物質受到損失，一般應采用容杯式或常壓灌裝機；對于果汁類料液，為了減少與空氣接觸，保證產品質量，一般應采用真空加汁類灌裝機。生產率高和產品質量好的原則。所以生產率越高，其產生的經濟效益越好。但是設備的售價也相應提高，增大了產品的單位成本。工藝范圍寬的原則。工藝范圍越寬，越能提高設備的利用率，實現一機多用，即利用同一設備可以灌裝多種物料和多種規(guī)格。符合食品衛(wèi)生的原則。因此所選灌裝機在結構上直接接觸物料的部件應便于裝拆和清洗，不允許有死角。在材料上，對直接接觸物料的零部件要盡可能采用不銹鋼或無毒材料。灌裝機的操作、調整應方便省力，使用安全可靠。碳酸飲料的包裝 以可口可樂和百事可樂為代表的碳酸飲料，仍然是中國飲料中產量最大的品種，盡管增幅放慢，但絕對數量每年仍有較大增長。珠海中富和上海紫江是可口可樂和百事可樂碳酸飲料的PET瓶供應商。由于碳酸飲料瓶價格已經完全透明，因此利潤很薄，制瓶企業(yè)主要以量取勝，高速設備的使用成為必然。中富和紫江二個制瓶廠也開始采取更為靈活務實的設備采購方式，開始與不同的制瓶設備供應商合作。 鋁制二片罐場份額雖然在逐年下降，但仍然有一定的?場。并且經過不斷的更新，生產速度普遍得到提高。目前在國際上，美國仍然以鋁制罐為主，歐洲則傾向于鋼制罐的生產，雖然中國的鋁制罐用鋁板基本上依靠引進，價格昂貴，但改造現有的鋁罐生產線為鋼制罐也需要巨額投資，在二片罐?場持續(xù)低迷的情況下，企業(yè)缺乏投資的熱情。 茶和果汁飲料的包裝 熱灌裝仍是目前茶和果汁飲料最主要的生產和灌裝工藝。 部分茶和果汁生產企業(yè)外購熱灌裝PET瓶，如統(tǒng)一；部分飲料企業(yè)自己生產PET瓶，如康師傅和娃哈哈；還有部分飲料企業(yè)與制瓶企業(yè)合作，由制瓶企業(yè)在飲料廠里裝機吹瓶，如可口可樂東莞工廠。 熱灌裝曾經是專業(yè)制瓶企業(yè)的最大利潤來源，但隨著價格的透明，熱灌裝PET瓶的價格在不斷下降，利潤空間被不斷壓縮。 3星型拔瓶輪設計及計算此機構是將灌裝機的限位機構送來的瓶子，準確地送入灌機中的升降機構或灌滿的瓶子從升降機構取下送入傳送帶的機構。因為所要灌入的液體具有流動性，所以所用的容器一般為剛性容器，如聚脂瓶、玻璃瓶(或罐)、金屬罐、復合紙盒等。 供送螺桿與行星撥輪組合簡圖1－分件供送螺桿 2－弧形導板3－行星撥輪 4－圓柱形容器星形撥輪的結構雖然簡單，齒槽形狀確實千變萬化。瓶子從輸送帶送過來將堆擠到一起，因此就應該設計相應的可以起到瓶的限位機構的作用。(a)和(b)適合供送單個圓柱形容器，（c）適合供送單個長方形容器，（d）適合供送多個多種體形的容器。 撥輪的尺寸要求以能很平穩(wěn)的輸送瓶子。 若撥輪的外接圓與灌裝機主體中撥瓶螺桿的外接圓相交，則Rc尺寸大于瓶子半徑。3. 2. 1撥瓶輪齒槽數（齒數）確定設要設計星形撥輪齒數為Zb，灌裝機的生產能力為Q，撥輪主軸轉速為，依據單位時間內供瓶數應等于出瓶數（不考慮灌裝過程中出現爆瓶現象）。撥瓶輪齒數由確定。3. 2. 2撥瓶輪節(jié)圓半徑的確定設撥輪節(jié)圓半徑為Rb, Cb為行星撥輪的節(jié)距，因為容器以等間距定時供送，則 （） （）對于旋轉灌裝機來講，Cb應等于灌裝閥的節(jié)距。用Cb帶入驗算： （）用Rb帶入驗算： （）根據檢驗，對Cb, Rb進行優(yōu)化設計，最后確定Cb＝126mm，Rb＝160mm。故選用尼龍1010材料。它與灌裝機中撥輪盤花齒尺寸有關，撥輪的尺寸以能很平穩(wěn)地 輸送瓶子為原則，可用類比或實驗來決定。而且撥輪在往灌裝機大轉盤撥瓶子的時候，為了能使瓶子均勻穩(wěn)定地輸送到大轉盤而不被撥回來，尺寸Rc也應大于瓶子的半徑，這可以由實驗結果得知。，h的高度是由瓶高來確定的，瓶子確定的高度是280mm，撥瓶輪的厚度可以根據設計時按設計者給定的值。h＝280－20－25－25－105＝85mm3. 3包裝容器與撥瓶輪的相對運動 容器瓶與撥瓶輪相對運動分析撥輪的結構比較簡單，設計時主要考慮齒槽形狀。為此，要分析被供送包裝容器與撥輪之間的相對運動。實用中，多將星形撥輪與分件供送螺桿組合在一起，對此應指出一些特殊的設計要求。在此前提下，決定不僅要考慮撥輪的外輪廓尺寸和齒槽的結構形式，也要便于等分提高制造精度。通過撥輪主軸O取一