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摘要：本文主要介绍我厂包装线已逐渐不能适应生产需要，根据我厂现在有的设备，按照要求对我厂包装线所进行的一系列技术改造。使包装工序提高生产效率，节约劳动力，提高自动化程度，保障称重精度。
关键词：PLC 称重控制器 称重精度 自动化
一、简述
包装是产品进入流通领域的必要条件，包装称量的准确与否将直接影响到企业的信誉和经济效益。我厂过去采用机械称重，人工装袋，劳动强度大、速度慢、精度低，且包装参数的随机多变，简单控制系统难以满足新的生产需求和新新形势的发展。
为了与生产过程相协调，实现包装的全部自动化，较好的兼顾称重速度与精度的矛盾，提高连续生产中动态称重计量的精度，降低人员劳动强度，根据我厂包装物料实际情况，决定应用PLC作为动态称重包装控制设备，配备稳定可靠的高精度称重传感器、智能化称重控制仪表组成全自动定量包装称，以较好的完成我厂成品包装自动控制称重下料的生产过程。减轻人员劳动强度，提高成品称重精度。
二、系统结构组成
此次设计的自动定量包装称主要由控制显示仪表主柜、现场控制箱、加料卸料装置、称斗、称重系统、气动系统、封包系统、传动系统、框架结构等几部分组成。
三、工作流程简介
包装称启动后，由称重控制器对秤斗内物料重量进行零位检测，确认秤斗空仓后，PLC输出开关信号控制加料，物料通过加料系统快速加料进入秤斗，在重力作用下，秤斗将重力传递至传感器，使称重称重传感器接受到此电压信号后，经线性放大、A/D转换处理，由仪表的微处理器（CPU）对信号的处理后直接显示出重量数据；同时对重量数字信号变化过程进行监控，与仪表参数设置比较转换成开关信号输出。达到物料设定重量值时，关闭加料系统，停止加料。
比较结束后，打开放料舱门放料。物料放下后，释放夹袋装置，成品袋落下到6米传输带上。由传输带将成品袋向外输送，途径热封机，将包装内膜袋加热封口；在由缝包机将外包装袋缝包。至倒袋机将成品袋由垂直转为水平放置后，由整平机整平，经金属检查仪检测合格，在交由3米传送带传送到包装间外托盘上，完成成品包装工序，堆包外运。若经金属检测仪检测不合格，则由踢包器根据光电开关检测到包位置后，将成品包剔除至不合格区域。
四、加料、卸料及称重控制系统控制原理
(一)结构组成
下料称重控制系统由称重传感器、称重控制器、PLC、粗进料、细进料舱门、放料舱门、夹袋器组成。
称重传感器采用是梅特勒-托利多的MTB-100三只六线制高精度称重传感器，组成全并联电路，以保证称重精度。供电电源为DC10V。
称重显示控制器采用的是梅特勒-托利多的PANTHER-S100称重控制器。具有综合精度高?、长期稳定性好?、安装方便、?适合各种使用环境?等优点
PLC采用的是三菱FX2N-48MR小型可编程控制器。作为整个自动包装系统的中央控制器，完成从下料称重至成品外运之间所有控制功能。
粗进料、细进料、放料舱门、夹袋器均由得电通型两位三通电磁阀控制气缸完成进料、放料、夹袋功能。
(二)控制过程
下料称重控制系统的核心是PLC及梅特勒-托利多的PANTHER-S100称重控制器。
称重控制器输出开关信号如下表：
控制过程描述：
操作人员拨动“开/关”。同时称重显示控制器判断秤斗是否为空，若为空秤斗，则输出NZ近零信号，PLC根据开/关状态及NZ信号输出START开始信号给称重显示控制器，称重传感器得到指令开始称重，输出SP1粗进料及SP3细进料信号到PLC，PLC控制粗、细进料电磁阀带气缸动作，打开粗进料、细进料仓门加料。当达到粗进料舱门。由细进料舱门单独进料，以保证下料精度。进料重量达到设定重量值后，关闭细进料舱门，停止进料。称重显示控制器比较实际下料量，合格则输出COMP称完信号，否则分别输出LLV不足、ULV过量报警信号。
操作人员触碰夹袋开关，PLC控制夹袋电磁阀动作，夹紧包装袋预备接料。PLC接受到COMP及已夹袋信号后，控制放料舱门动作放料，否则物料重量不合格或尚未夹袋则不输出放料，当物料重量不符合设定值要求（过量或不足）时，PLC控制报警输出，使报警指示灯点亮，提醒操作人员，等待手动按下清仓以打开放料舱门放料。物料放下后，称重显示控制器检测秤斗放空输出NZ近零信号到PLC，PLC根据NZ信号、开/关状态再次输出START信号给称重显示控制器，开始下一个称重过程。
五、封包系统工作原理
封包系统由热合机、缝包机组成。热合机用于内膜袋封口，缝包机用于外包装袋袋封口。
热合机使用电加热，用热电偶检测封口温度，显示仪表显示温度，并根据设定温度值输出开关信号给PLC，由PLC控制加热器加热。
缝包机由操作工开启缝包开关，PLC控制缝包机运行缝包。
六、传动系统工作原理
传动系统由6米传输带、倒袋机、整平机、金属检测仪、3米传输带组成。
有拨动开关“开/关”控制开机，开机时按6米传输带、倒袋机、整平机、金属检测仪、3米传输带先后顺序启动。
6米传输带传送过程同时，完成封包工作。倒袋机将包装袋由垂直状态改变为水平横置状态，整平机将包装袋整理平整，以方便后面工序堆包整齐。金属检测仪负责检测包装袋内是否含有金属颗粒，若无，为合格成品，交由3米传输带输送出去。若包内含有金属，则由踢包器将此包剔除至不合格品区域。光电开关的作用就是用来检测包装袋是否达到踢包器工作位置。
七、系统总成
加料、卸料及称重控制系统，封包系统，传动系统的所有检测信号均连接至PLC，由PLC根据要求，输出给各个控制元件。分别控制电磁阀、气缸、接触器、继电器、指示灯执行与指示。
系统原理接线图如下图所示：
PLC输入/输出表如下：
八、结论
此成品包装自动包装称设计、安装、调试完工后，经过近一年的使用，观察实际使用效果，起到了降低人员劳动强度，提高称重精度的目的。大大提高了成品包装工作效率，解决了我厂生产产量瓶颈。
参考文献：
[1]杨长能.可编程序控制器（PC）基础及应用.重庆大学出版社. 1992.
[2]方承远.工厂电气控制技术.机械工业出版社.2000.
关键词：PLC 称重控制器 称重精度 自动化
一、简述
包装是产品进入流通领域的必要条件，包装称量的准确与否将直接影响到企业的信誉和经济效益。我厂过去采用机械称重，人工装袋，劳动强度大、速度慢、精度低，且包装参数的随机多变，简单控制系统难以满足新的生产需求和新新形势的发展。
为了与生产过程相协调，实现包装的全部自动化，较好的兼顾称重速度与精度的矛盾，提高连续生产中动态称重计量的精度，降低人员劳动强度，根据我厂包装物料实际情况，决定应用PLC作为动态称重包装控制设备，配备稳定可靠的高精度称重传感器、智能化称重控制仪表组成全自动定量包装称，以较好的完成我厂成品包装自动控制称重下料的生产过程。减轻人员劳动强度，提高成品称重精度。
二、系统结构组成
此次设计的自动定量包装称主要由控制显示仪表主柜、现场控制箱、加料卸料装置、称斗、称重系统、气动系统、封包系统、传动系统、框架结构等几部分组成。
三、工作流程简介
包装称启动后，由称重控制器对秤斗内物料重量进行零位检测，确认秤斗空仓后，PLC输出开关信号控制加料，物料通过加料系统快速加料进入秤斗，在重力作用下，秤斗将重力传递至传感器，使称重称重传感器接受到此电压信号后，经线性放大、A/D转换处理，由仪表的微处理器（CPU）对信号的处理后直接显示出重量数据；同时对重量数字信号变化过程进行监控，与仪表参数设置比较转换成开关信号输出。达到物料设定重量值时，关闭加料系统，停止加料。
比较结束后，打开放料舱门放料。物料放下后，释放夹袋装置，成品袋落下到6米传输带上。由传输带将成品袋向外输送，途径热封机，将包装内膜袋加热封口；在由缝包机将外包装袋缝包。至倒袋机将成品袋由垂直转为水平放置后，由整平机整平，经金属检查仪检测合格，在交由3米传送带传送到包装间外托盘上，完成成品包装工序，堆包外运。若经金属检测仪检测不合格，则由踢包器根据光电开关检测到包位置后，将成品包剔除至不合格区域。
四、加料、卸料及称重控制系统控制原理
(一)结构组成
下料称重控制系统由称重传感器、称重控制器、PLC、粗进料、细进料舱门、放料舱门、夹袋器组成。
称重传感器采用是梅特勒-托利多的MTB-100三只六线制高精度称重传感器，组成全并联电路，以保证称重精度。供电电源为DC10V。
称重显示控制器采用的是梅特勒-托利多的PANTHER-S100称重控制器。具有综合精度高?、长期稳定性好?、安装方便、?适合各种使用环境?等优点
PLC采用的是三菱FX2N-48MR小型可编程控制器。作为整个自动包装系统的中央控制器，完成从下料称重至成品外运之间所有控制功能。
粗进料、细进料、放料舱门、夹袋器均由得电通型两位三通电磁阀控制气缸完成进料、放料、夹袋功能。
(二)控制过程
下料称重控制系统的核心是PLC及梅特勒-托利多的PANTHER-S100称重控制器。
称重控制器输出开关信号如下表：
控制过程描述：
操作人员拨动“开/关”。同时称重显示控制器判断秤斗是否为空，若为空秤斗，则输出NZ近零信号，PLC根据开/关状态及NZ信号输出START开始信号给称重显示控制器，称重传感器得到指令开始称重，输出SP1粗进料及SP3细进料信号到PLC，PLC控制粗、细进料电磁阀带气缸动作，打开粗进料、细进料仓门加料。当达到粗进料舱门。由细进料舱门单独进料，以保证下料精度。进料重量达到设定重量值后，关闭细进料舱门，停止进料。称重显示控制器比较实际下料量，合格则输出COMP称完信号，否则分别输出LLV不足、ULV过量报警信号。
操作人员触碰夹袋开关，PLC控制夹袋电磁阀动作，夹紧包装袋预备接料。PLC接受到COMP及已夹袋信号后，控制放料舱门动作放料，否则物料重量不合格或尚未夹袋则不输出放料，当物料重量不符合设定值要求（过量或不足）时，PLC控制报警输出，使报警指示灯点亮，提醒操作人员，等待手动按下清仓以打开放料舱门放料。物料放下后，称重显示控制器检测秤斗放空输出NZ近零信号到PLC，PLC根据NZ信号、开/关状态再次输出START信号给称重显示控制器，开始下一个称重过程。
五、封包系统工作原理
封包系统由热合机、缝包机组成。热合机用于内膜袋封口，缝包机用于外包装袋袋封口。
热合机使用电加热，用热电偶检测封口温度，显示仪表显示温度，并根据设定温度值输出开关信号给PLC，由PLC控制加热器加热。
缝包机由操作工开启缝包开关，PLC控制缝包机运行缝包。
六、传动系统工作原理
传动系统由6米传输带、倒袋机、整平机、金属检测仪、3米传输带组成。
有拨动开关“开/关”控制开机，开机时按6米传输带、倒袋机、整平机、金属检测仪、3米传输带先后顺序启动。
6米传输带传送过程同时，完成封包工作。倒袋机将包装袋由垂直状态改变为水平横置状态，整平机将包装袋整理平整，以方便后面工序堆包整齐。金属检测仪负责检测包装袋内是否含有金属颗粒，若无，为合格成品，交由3米传输带输送出去。若包内含有金属，则由踢包器将此包剔除至不合格品区域。光电开关的作用就是用来检测包装袋是否达到踢包器工作位置。
七、系统总成
加料、卸料及称重控制系统，封包系统，传动系统的所有检测信号均连接至PLC，由PLC根据要求，输出给各个控制元件。分别控制电磁阀、气缸、接触器、继电器、指示灯执行与指示。
系统原理接线图如下图所示：
PLC输入/输出表如下：
八、结论
此成品包装自动包装称设计、安装、调试完工后，经过近一年的使用，观察实际使用效果，起到了降低人员劳动强度，提高称重精度的目的。大大提高了成品包装工作效率，解决了我厂生产产量瓶颈。
参考文献：
[1]杨长能.可编程序控制器（PC）基础及应用.重庆大学出版社. 1992.
[2]方承远.工厂电气控制技术.机械工业出版社.2000.