GEO系列旋转包装机计量控制系统及故障处理(一)
意大利VENTOMATIC公司生产的GEO系列多嘴旋转包装机与其它包装机相比，其硬件上的特点之一是运动部分与静止部分信息交换采用MagicBox －光电耦合接口替代传统的机械馈电滑环，性能更加可靠。特点之二是用绝对编码器取代了接近开关检测各嘴的位置，使去皮、装料和掉袋动作控制更精确。软件特点是采用了袋重偏差自动修正算法。以下简要介绍该包装机计量系统的特点以及常见故障处理，以期对同类设备的设计与维修有一定的借鉴作用。
1 计量控制系统的结构与特点
1.1 控制系统结构与功能
图1 包装机控制系统方框图
图1是该包装机控制系统方框图。包装机上每个卸料口有1套独立的称重控制单元(Ventodigit),通过连接的荷重传感器检测灌装重量，完成卸料闸门的启闭、排灰叶轮的开停以及落袋等全部控制过程。每个控制单元都挂接在通信总线上，但互不影响。机上控制单元的通信总线由称为Ventoring的单元进行管理，并实时传递到Magic－Box(光电耦合接口)，实现包装机旋转部分与静止部分控制设备间的通信。
各卸料口的位置由安装在包装机立轴上的光电编码器进行检测。该信号在Magic－Box节点转换成通信信号通过Magic－Box发送到旋转部分各卸料口的控制单元，用于协调控制灌装过程中的自动去皮、开闭闸门以及卸袋动作的正确位置。Magic－Box节点还将来自称重控制单元的报警信息发送到主节点，并由主节点送到键盘控制台显示。同时它还将包装机产量设定信号转换成模拟电压信号,控制变频器来调整包装机转速。
连接在通信总线上的键盘控制台主要完成以下功能：
1)用于输入控制单元Ventodigit和外围辅助设备的组态参数。
2)启动停止包装机运转，调整包装机产量。
3)启动停止包装机的喂料。
4)手动测试某卸料口的功能。
5)调整设定光电编码器的基准位置。
PLC节点主要用于控制包装机以及外围上下游辅助设备的工作联锁。如包装机小料仓内的料位控制、卸包皮带及破损包装袋的处理等。
主节点是控制系统的协调中心，它处理连接到网络上所有设备的各种信息。
1.2 灌装工作过程及显示
称重控制单元的一个特点是不仅实时显示包装重量而且随各卸料口的工作进程显示相应代码。当卸料口一切备妥时显示代码“P”；插入包装袋并被控制单元检测到时显示变为“b”。当卸料口旋转到预置的自动去皮位置时，开始清除包装袋自身以及称量平台上积灰等额外重量，显示代码“C”，同时重量显示变为 “0”。随后卸料闸门完全打开，排料叶轮起动，这一阶段为快速灌装，显示代码“U”。如果此时灌装速率低于9kg/3s，控制单元则认为包装袋未能正确与卸料口吻合或包装袋破裂，停止继续工作并自动卸载包装袋。当包装袋重量达到预定的参数值时(75％额定包装袋重量)，卸料闸门部分打开，包装袋充填速度减缓，这时显示代码“L”。当灌装重量达到额定值时，卸料闸门完全关闭，排料叶轮停止运转，显示代码“F”。控制单元寄存本次称量结果，以备后续灌装控制误差修正之用。当卸料口到达输送皮带位置时，灌装好的包装袋被释放，显示代码“n”，完成一个灌装过程。
