一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统及其控制方法与流程

本发明涉及计量包装生产技术领域，特别涉及一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统及其控制方法。

背景技术：

随着科学技术的不断发展进步，各种物品加工品的出现，对包装技术和包装设备都提出了新的要求，包装机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。包装生产线一般是由不同的包装机械及传输带组成，将产品运送到包装生产线上进行包装加工，包装完成后成为便于运输的产品。

现有的高温液体的包装过程是全部靠人工进行操作，具有如下较为严重的缺陷：一是，高温液体的包装环境比较恶劣，工人在现场进行操作时容易发生安全事故，工人的人身安全得不到保障。二是，单纯的依靠人工进行高温液体的包装，包装效率较低。三是，现有的高温液体包装机械的功能单一，如果需要实现不同的包装过程，则需要不同功能的包装机械组合完成。

因此，目前的高温液体包装机械难以适用行业高度自动化、智能化、多功能、高效率、低消耗的行业发展需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统及其控制方法，已解决现有的高温液体包装机械在使用过程中效率低的问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：第一方面，提供一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统，包括：可编程控制器、电机组、执行机构组、计量模块以及与可编程控制器连接的显示屏；

可编程控制器分别通过变频器与电机组连接、通过电磁阀与执行机构组连接；

可编程控制器的输入端与计量模块连接、计量模块的输入端与执行机构组连接。

第二方面，提供了一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统的控制方法，包括：

通过显示屏将控制参数输入至可编程控制器；

可编程控制器根据接收到的控制参数输出相应的控制信电机组以及执行机构组进行动作以对包装袋灌装高温液体；

可编程控制器根据接收到的控制参数输出相应的控制信号控制计量模块对灌装高温液体后的包装袋进行称重。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明采用先进的可编程控制器对整个高温液体的包装流程进行控制，实现了电气一体自动化的控制，提高了包装机生产线的自动化水平和包装效率。同时，在触摸屏的操作界面上配置了人机对话的文本显示器，整个操作过程直观简单，便于工作进行掌握，进一步的提高了整个高温液体包装的可靠性和安全性。

附图说明

图1是本发明一实施例中提供的一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统的结构示意图；

图2是本发明一实施例中提供的一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图2所示，对本发明做进一步详细叙述。

如图1所示，本实施例公开了一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统，该系统包括：可编程控制器10、电机组20、执行机构组30、计量模块40以及与可编程控制器10连接的显示屏50；

可编程控制器10分别通过变频器与电机组20连接、通过电磁阀与执行机构组30连接；

可编程控制器10的输入端与计量模块40连接、计量模块40的输入端与执行机构组30连接。

进一步地，可编程控制器10的输出端还与加热棒连接。可编程控制器10控制加热棒加热到预先设定的温度以对包装袋进行加热封口。

进一步地，电机组20包括抱带输送电机、出带输送电机、灌装计量泵电机、抱带平移电机以及灌装升降电机。

进一步地，执行机构组30包括取袋机构、夹袋机构、称重机构、旋转机构以及第一、第二抱带机构。

具体地，可编程控制器10输出控制指令以控制各电机和和执行机构进行配合完成高温液体的包装。

进一步地，包括与可编程控制器10的输入端连接的温度采集模块60，温度采集模块60的输入端与加热棒连接。

具体地，本实施例中的系统的控制过程具体为：

系统启动时，系统初始化自检，首先判断有无故障，有故障则停止报警（如有报警，先解决报警故障，在按急停键进行全部复位）。无故障则开始执行取袋机构,取袋之前先判断取袋工位有无半成品包装袋,无袋则报警。当取袋气缸执行到取袋位时系统自动打开真空阀吸取包装袋,同时检测负压状态。无负压或负压过低则报警，提示人工重新整理。取袋完成后则判断灌装工位有无工作状态和抱袋机构是否回位，各工位无工作状态则上袋到灌装工位。上袋到位后，灌装工位夹袋工作，夹好后上袋机构返回。灌装工位依次开袋、真空、扒袋、下料桶、密封等就绪后，灌装头下降到位后执行灌装。灌装的过程中灌装头自动上升，灌装完成后回位。抱袋机构移动到灌装工位取袋，同时灌装工位回到夹袋状态等待抱袋。托袋输送上升执行托举，抱袋机构将灌装好的包装袋移动的封口工位执行封口。封口完成后等待下次循环，如果无循环则抱袋机构移动换位抱袋机构。将封口完成的包装袋移动到卸袋机构，卸袋机构夹取后执行卸袋动作。

如图2所示，本实施例公开了一种高温液体大袋自动上袋称重灌装系统的控制方法，包括如下步骤S1至S3：

S1、通过显示屏50将控制参数输入至可编程控制器10；

S2、可编程控制器10根据接收到的控制参数输出相应的控制信电机组20以及执行机构组30进行动作以对包装袋灌装高温液体；

S3、可编程控制器10根据接收到的控制参数输出相应的控制信号控制计量模块40对灌装高温液体后的包装袋进行称重。

进一步地，步骤S2，具体包括：

可编程控制器10根据输入的控制参数输出相应的控制信号控制取袋机构取包装袋至工位1；

在工位1处，夹袋机构将包装袋夹住，灌装升降电机降至包装袋底并对包装袋灌装高温液体；

在对包装袋灌装高温液体时，启动灌装计量电机对称重机构进行称重直至包装袋灌装高温液体完成；

在高温液体灌装完成后，灌装升降电机回位并将包装袋交由拖带输送电机；

拖带输送电机将灌装高温液体后的包装袋交由抱带平移电机；

抱带平移电机控制第一抱带机构将灌装高温液体后的包装袋平移至工位2；

在工位2处，由加热棒对灌装高温液体后的包装袋进行封口；

在封口后，由抱带平移电机控制第二抱带机构将灌装高温液体后的包装袋平移至工位3；

在工位3处，由气缸驱动旋转机构将灌装高温液体后的包装袋旋转90度后放倒并由出带输送电机进行出包输送。

进一步地，所述的在对包装袋灌装高温液体时，启动灌装计量电机对称重机构进行称重直至包装袋灌装高温液体完成，具体包括：

计量模块40采集称重机构的重量信息并将采集到的重量信息发送至可编程控制器10；

可编程控制器10根据接收到的重量信息计算出灌装高温液体后的包装袋的重量。

进一步地，本实施例公开的控制方法还包括：

温度采集模块60采集加热棒的温度信息并将采集到的温度信息发送至可编程控制器10；

可编程控制器10根据接收到的温度信息判断加热棒的温度是否发到设定的标准温度值；

如果达到，则可编程控制器10控制加热泵对包装袋口进行加热封口；

如果未达到，则可编程控制器10控制增加加热棒的温度直至与设定的标准值相符。

进一步地，所述的可编程控制器10还接变频器发送的故障信息以根据故障信息判断变频器或者电机组20中的电机是否发生故障。

进一步地，所述的可编程控制器10通过电磁阀判断执行机构组（30）中的执行机构的动作是否到位。

需要说明的是，伺服电机在运行过程中遇到突发状况急停之后如果不希望断电重启，可以使用使能复位来复位伺服电机，在复位之后配合一键原点来恢复初始状态。

需要说明的是，本实施例中的系统只有具有权限的用户才能登陆进去进行操作，具体地，用户在进行操作时，首先要在显示屏上输入用户名和密码，在验证正确时，才可以登陆进系统。

具体地，本实施例中，通过显示屏输入系统的控制参数具体包括：

设置的灌装头计量称重的参数：目标重量：设置此秤的目标计量值。（单位0.00公斤）快加值(大投提前量)：定量过程中，若从计量斗放出物料的重量≥目标重量值－大投提前量值时，则关闭大投供料。中加值(中投提前量)：定量过程中，若从计量斗放出物料的重量≥目标重量值－中投提前量值时，则关闭中投供料。慢加值(落差值)：定量过程中，若从计量斗放出物料的重量≥目标重量值－落差值时，则关闭小投供料。灌装头自动上升起始值：在定量过程中，当前计量的重量大于此参数时。灌装头将开始自动上升。上升的节奏快慢自动上升比例参数可修改。(出厂默认值6.00Kg)灌装头自动上升比例：在定量过程中，灌装头会跟随计量重量的变化自动上升。上升的节奏快慢取决于重量变化的大于小。此参数可放大或缩小自动上升的变化量。(出厂默认值30Kp，范围10~100)。

设置的灌装头及温度参数：灌装头升降快速频率：灌装头在开始移动时，所执行的快速移动的频率。到减速信号则变为慢速，到停止信号则停止升降。灌装头升降快速频率：灌装头在快速移动时，遇到减速信号点时所执行的慢速移动的频率。到停止信号点时则停止升降。前封口温度设定：设定封口机构前封口块的目标温度。后封口温度设定：设定封口机构后封口块的目标温度。封口时间：封口闭合时，封口的运行最短时间。大于此时间需要根据抱袋平移的移动速度。封口温度自检控制：当封口温度不稳定时，此按钮为自动检索温度状态及自动调整内部参数。

设置的系统相关参数：托袋输送机运行时间：系统运行中，当抱袋平移机构从灌装工位抱袋离开时启动托袋输送运转。托袋输送运转启动时延时‘托袋输送机运行时间’时间一到则停止运行。或抱袋机构移动到右侧停止位时，也停止所有输送运行。卸袋工位夹袋启动延时：系统运行中，当抱袋平移机构移动到卸袋工位时，开始延时‘卸袋工位夹袋启动延时’时间。时间一到则启动卸袋工位夹袋机构运行。真空反吹运行时间：系统运行中，当取袋真空及开袋真空运行结束后启动‘真空反吹运行时间’。时间一到则停止真空反吹运行。产品计数清零：产品计数清零为可设定值，设定为零时等于计数清零。磁性开关报警判断时间：系统运行中，每个气缸运行或返回时启动判断时间。在此时间内，信号检测正常时则停止计时，若检测不到时则报警输出。此参数需大于最长的气缸运行的行程时间。

设置的配料秤的标定及标定参数：标定操作方法，首先设定好标定参数，再输入标定重量值。当减重秤（即原料仓）无料状态，待秤稳定后按下‘标定零点’按键，此时重量显示窗口显示归零。零点标定结束后，放入需要增益的重量物体或物料（必须与‘标定重量输入’值一致，否则计量精度就存在误差）。待秤稳定后，按下‘标定增益’键来完成标定。此时重量显示为‘标定重量输入’的值。（例如：输入值为100.00Kg，重量显示为100.00Kg。允许±0.02Kg误差）。标定重量输入：输入所要标定的目标重量，范围（1.00Kg-最大量程值）。界面右侧参数为：小数点：设置仪表显示的小数点位，设置范围（0-4位）。最小分度值：设置重量显示值的个位数或十位数的变化值（不计算小数点位）。范围（1、2、5、10、20、50，默认值为1）。传感器灵敏度：设置仪表内部的传感器采样电压的变化范围，设置范围（1、2、3，默认值2，单位mV/V）。

零点跟踪范围：零点跟踪范围（0~9d可选）。为0时，则不进行零点跟踪，设置范围（0~9d）。清零范围：清零范围（满量程的1％~99％），默认值50。判稳范围：判稳范围（1~9d可选）。AD数字滤波：设定范围（0~9可选），为0时，无滤波。为9时，滤波效果最强。最大量程值：设定范围（最大量程值≤最小分度×30000）默认值为30000。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。