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淺析油炸方便麵食品全自動枕式包裝機的工作原理

文字:[大][中][小] 手機頁麵二維碼 2017/3/14     瀏覽次數:    

 1.引言

    我國是全球方便麵第一產銷大國,方便麵是世界上列在麵包之後的第二大加工食品。據統計,國內現有方便麵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於30%以上的增長,遠遠高於全國食品工業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,食品機械最終作用都在於提高生產率和產品多樣化。

    2.油炸方便麵生產流程

    油炸方便麵生產流程:

    原料攪拌、混合→熟化→複合壓片→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。

    本文主要介紹方便麵生產線的最後一道工序: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

    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,控製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,可用於餅幹、方便麵、糖果、雪糕及其它小食品的包裝,也可用於醫藥、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範圍內自由選擇。包裝能力為30-200包/分鍾,使用功率:4KW。整機尺寸:5050×960×1800mm。

    2)電氣係統的組成:

    電源采用三相五線製(或三相四線製)380V/50Hz供電,消耗功率約為5KW。

    主機的電氣係統主要由三部分組成,可編程控製器(PLC)和無速度傳感器矢量變頻器調速為核心的控製部分及加熱控製部分。

    3)全自動枕式工作原理

    a)加熱係統

    係統接通控製櫃電源後,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後,一般大約需20分鍾即可達到設定的溫度。

    b)運行及速度設定

    可編程控製器根據操作方式,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(方便麵麵塊)調整完畢後,將操作方式開關SA2置於“自動”位置,將追蹤開關SA3置於“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製櫃上,調速的實現由麵板電位器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。

    c)枕式包全自動包裝機的差速機構和袋長調整機械(略)

    d)追蹤係統

    追蹤係統是包裝機的控製核心,由PLC程序控製(見部分主要PLC追蹤程序),該係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。機器運行後,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,經程序運算後,由PLC的輸出Y6(正追)、Y12(反追)控製追蹤電機的正反追蹤。檢測若在追蹤預定次數後仍不能達到技術要求,可自動停機待檢,避免廢品的產生。

    e)食品包裝機對變頻器調速的要求

    食品包裝機所用傳動係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,係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。

    f)KV2000無速度傳感器矢量變頻器的特點

    1)應用無速度傳感器矢量控製技術,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;

    2)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製要求。減少了因傳動係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。

    3)具有功能豐富、性能穩定、小型化、低噪音運行等優點。

    g)在KV2000變頻器的外圍線路中,主要分六個部分組成

    1)直流製動電阻端子P+、DB外接製動電阻R0;使係統在停車時,實現瞬間安全停車;

    2)控製回路輸入端子中,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程序控製輸出Y1的點動信號,變頻器實現點動運行;

    3)頻率給定由安裝在電控櫃上的電位器R1進行設定,方便現場操作工根據生產需要進行調速;

    4)控製回路輸出端中,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,程序控製係統報警及自動停車。

    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)簡化傳動係統,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,並能有效節約成本,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。

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