發布日期：2022-10-09 點擊率：126
| 1 引言方便面是世界上列在面包之后的第二大加工食品，我國是全球方便面第一產銷大國。據統計，國內現有方便面生產線近三千條左右，年生產能力190億包，銷售額222億元人民幣，在產量和銷售額上保持著高于30%以上的增長，遠遠高于全國食品工業20.6%的平均增長水平。資料表明，隨著人們膳食結構的調整和飲食習慣的改變，及我國經濟的持續發展，給食品包裝機械行業帶來了良好的機遇，促進了食品加工業的快速發展，需要大量高品質的食品包裝機械，食品機械最終作用在于提高生產率和產品多樣化。 2 油炸方便面生產流程油炸方便面生產流程：原料攪拌、混合→熟化→復合壓片→連續壓片→切條波紋、成形→蒸煮糊化→初冷→切斷→折疊→分排→著味→油炸脫水→冷卻→成品檢驗→分袋包裝→成品裝箱。本文主要介紹方便面生產線的最后一道工序：分袋包裝的全自動枕式包裝機的工作原理。3 食品包裝機的工作原理3.1 食品包裝機概述高科技技術成果的應用，使用機電一體化，操作簡便化，控制程序化得到完美的體現。枕式全自動包裝機應用廣泛，適應性強，可用于餅干、方便面、糖果、雪糕及其它小食品的包裝，也可用于醫藥、零部件、紡織、輕化和日用品的包裝。包裝材料的總寬度可達450mm，包裝尺寸可在長（95-350）mm，寬（10-140）mm，高（5-70）mm范圍內自由選擇。包裝能力為30-200包/分鐘，使用功率：4kW。整機尺寸：5050×960×1800 mm。3.2 電氣系統的組成電源采用三相五線制（或三相四線制）380V/50Hz供電，消耗功率約為5kW。主機的電氣系統主要由三部分組成，可編程控制器（PLC）和無速度傳感器矢量變頻器調速為核心的控制部分及加熱控制部分。3.3 全自動枕式工作原理（1） 加熱系統系統接通控制柜電源后，即可選擇進行加熱。加熱器采用48伏安全電壓，設定需要的加熱溫度后，一般大約需20分鐘即可達到設定的溫度。（2） 運行及速度設定可編程控制器根據操作方式，可選擇手動和自動運行，此時PLC裝置上的“POWER”及“RUN”指示燈亮。薄膜和包裝物（方便面面塊）調整完畢后，將操作方式開關SA2置于“自動”位置，將追蹤開關SA3置于“自動”位置，按啟動按鈕SB2，縱封電磁鐵YA1吸合，運行警報器通電響約2秒，機器進行連續運行。主機采用kV2000無速度傳感器矢量變頻器進行調速。變頻器的操作鍵盤裝在操作控制柜上，調速的實現由面板電位器R1設定運行速度。變頻器操作鍵盤上顯示的是電機的轉速。轉速Rpm＝（120×F057輸出頻率/F052電機極數）×齒輪比例。出廠時，相關參數已經設定好，使用者一般不要修改參數。（3） 枕式包全自動包裝機的差速機構和袋長調整機械（略）（4） 追蹤系統追蹤系統是包裝機的控制核心，由PLC程序控制（見部分主要PLC追蹤程序），該系統可根據被包裝物品的形狀和大小精確定位，采用正反向雙向追蹤，進一步提高了追蹤精度。對包裝材料在生產過程中出現的誤差及時發現，同時準確的給予補償和糾正，避免了包裝材料的浪費。機器運行后，薄膜標記傳感器不斷的在檢測薄膜標記（色標），同時機械部分的追蹤微動開關檢測機械的位置，上述兩種信號送至PLC，經程序運算后，由PLC的輸出Y6（正追）、Y12（反追）控制追蹤電機的正反追蹤。檢測若在追蹤預定次數后仍不能達到技術要求，可自動停機待檢，避免廢品的產生，見圖1所示。圖1 枕式包裝機追蹤系統程序的梯形圖（5） 食品包裝機對變頻器調速的要求食品包裝機所用傳動系統雖然應用功能比較簡單，但對傳動的動態性能有較高的要求，系統要求較快的動態跟隨性能和高穩速精度。因此必須考慮變頻器的動態技術指標，選用高性能變頻器才能滿足要求。調速系統主回路見圖2所示。圖2 調速系統主回路（6） kV2000無速度傳感器矢量變頻器的特點·應用無速度傳感器矢量控制技術，具有自動調諧功能，自動修正頻率，以達到負載變動時電機轉速穩定的效果；·具有較高的穩速精度和快速動態響應，能滿足高性能場合的傳動控制要求。減少了因傳動系統故障導致的時間和經濟損失。同時省去了速度傳感器，具有較低的維護成本。·具有功能豐富、性能穩定、小型化、低噪音運行等優點。（7） 在kV2000變頻器的外圍線路中，主要分六個部分組成·直流制動電阻端子P+、 DB外接制動電阻R0；使系統在停車時，實現瞬間安全停車；·控制回路輸入端子中，FWD/REV為正/反轉信號，其中FWD接收來自PLC的Y0輸出信號，變頻器按設定頻率正轉運行；X1、X2、X3、X4、X5、X6為自定義多功能輸入選擇端子，其中X1接收·來自PLC程序控制輸出Y1的點動信號，變頻器實現點動運行；·頻率給定由安裝在電控柜上的電位器R1進行設定，方便現場操作工根據生產需要進行調速；·控制回路輸出端中，TA和TC為變頻器故障輸出端子，當變頻器故障時，PLC的輸入信號COM、X10閉合，程序控制系統報警及自動停車；4 結束語枕式食品包裝機應用無速度傳感器矢量變頻調速，具有如下的優點：（1） 簡化傳動系統，提高了機器運轉的穩定性和可靠性，降低了機器運轉的噪音，大大延長了使用壽命和最大限度的降低故障率，減小企業維修費用。（2） 增加產量、降低成本。可以提高生產技術，使產品產量和品質都得到提高，并能有效節約成本，實現利潤最大化。（3）實現包裝機高效、低損耗、自動檢測等多功能。（4）通過轉矩提升、防止失速和再啟動等功能，實現不跳閘運行；使產品質量穩定、效率提高。 |
