在人們生活質量、收入水平的不斷提升下，對于化妝品的品質要求也更高，為了滿足消費者的需求，需要在自動化灌裝機控制技術的研究上著力，不斷更新，保證生產的質量和穩(wěn)定性。氣霧劑化妝品灌裝設備控制系統一直是我們研究的方向，目前已經趨于成熟，經過多次的實驗該系統運行穩(wěn)定可靠，滿足灌裝質量的要求。下面給大家分別介紹其控制系統。
1、計量控制方案
氣霧劑化妝品灌裝設備控制系統中應用了步進電機組與旋轉型計量泵，根據容器型號來確定轉角，連接計量泵、出軸驅動軸，可以利用步進電機步數來控制計量泵轉動位移。該種方式的高頻性能非常理想，動態(tài)力矩大，步矩角精確度高，工作狀態(tài)穩(wěn)定性強。步進電機在運行過程中，是由驅動模塊負責提供脈沖序列，應用模塊進行劃分，分別為1/2 、1/4 、1/8 、1/16 。輸出軸轉速與PLC脈沖頻率密切相關，只要控制好脈沖頻率，即可控制輸出軸速度。一般情況下，脈沖信號孔比在50%以內，在步進電機系統中，能夠進行智能自鎖，在脈沖停止后，步進電機就會停留在最后一期脈沖終點位置。實踐顯示，應用步進電機，可以有效保證計量泵驅動軸定位的準確性，從而提高準度，在運行過程中，還可以根據要求來改變脈沖頻率，滿足無級變速的操作要求。
2、無瓶不灌裝控制方式
在灌裝環(huán)節(jié)中，灌裝頭要對準瓶口，否則液體會流出，造成浪費、污染問題，關于具體距離的控制，需要以灌裝瓶型號為準，安裝紅外光電傳感裝置，記錄灌裝瓶運行數，按照記錄結果放置空瓶，在空瓶進入既定的灌裝位置之后，定位氣桿就會伸出，起到固定空瓶的作用。為了避免誤記數問題，需要安裝開光裝置，看工作位有無空瓶經過。如果發(fā)現有空瓶經過，停止傳送，進行灌裝，在灌裝完畢后，即可退出定位擋桿，如果沒有空瓶，傳送帶會繼續(xù)運行。
3、計量方式的選擇
當前氣霧劑化妝品灌裝設備控制技術中，較為常用的計量方式包括體積式、稱重式兩類，體積式計量會受到溫度、濕度等因素的影響。因此，在計量方式上，采用稱重式計量法，該稱重方式簡單、明確，物料質量可以直接在灌裝、抽檢、驗收等環(huán)節(jié)中反映出來。為了保證質量，在自動化灌裝系統中應用了質量流量計，雖然該種方式成本相對較高，但是具備溫度補償的功能，灌裝的可靠性和穩(wěn)定性也較高。
4、PLC的選擇方式
為了保證灌裝的質量和效果，需要控制好大量模擬量，這就需要根據要求設置控制單元，應用升級靈活、可靠性高的PLC控制系統，即可滿足系統運行要求。PLC能夠實現復雜控制、配備了存儲器、可以進行數字運算操作，硬件齊全，性價比高，抗干擾能力強。能夠取代傳統計數器、時間繼電器、中間繼電器等硬件，體積小、維護方便。將現場設備、PLC通過總線連接，能夠對設備進行集中管理，讓管理工作變得直觀、簡單。不同的廠商，其PLC適用場合不同，當前應用較多的為西門子、三菱、A-B ，在選擇上，需要基于PLC的性能、結構、指令系統、容量、價格、編程方式來選擇，綜合考慮到控制量、通信樣式、模塊類型、現場控制量類型等因素。
針對氣霧劑化妝品灌裝設備控制的要求，選擇中等規(guī)模，支持總線通信、模擬量PLC為宜，滿足安全控制、速度控制、高度調節(jié)、循環(huán)加熱、信號交換、液位控制等功能。在系統中，配備了人機界面，減少了人機對話編程要求，可以根據要求傳送數據。同時，具備口令保護、診斷等功能，解決了技術機密問題，能夠監(jiān)控系統的運行狀態(tài)，改變不恰當的操作方式，避免非法改寫、刪除用戶程序的問題，在通信方式和接口上，提供了工業(yè)以太網、過程通信、數據通信等多種選擇方式。
5、安全防范措施的制定
如果灌裝頭無法對準瓶口，那么系統就會及時停止動作，并返回上級操作狀態(tài)，為了減少液體揮發(fā)量，需要將充裝閥控制在液面下。在提升充裝閥時，為了避免液體噴濺，需要在關鍵檢測點位置做冗余設計，保證灌裝系統的運行安全。在充料完畢后，為了避免液體過多，設置了延時功能，解決了液體被帶出的問題。
6、誤差控制方式
灌裝運行中時常會出現流量誤差的問題，這主要是由標準體積值、脈沖數、溫度與壓力引起。標準體積值會影響灌裝精確度、準確性，出現誤差，為了解決該種問題，應用風掃線進行清理，再打開閥門之后，就不會出現液體殘留的問題。對于脈沖數問題，采取相應的措施保護流量計，解決了外部環(huán)境因素的影響。溫度與壓力也是一個重要影響因素，溫度會導致計量體積出現誤差，壓力則會縮小轉子、殼體的間隙，影響計量結果的準確性，為了保證生產要求，需要提供恒溫、恒壓環(huán)境。
7、氣動系統的選擇
在氣動系統中，核心部件包括幾個內容：電磁閥：電磁閥屬于氣動系統的主要元件，從控制方式來看，包括直動式、先導式兩種類型。直動式在斷電之后，電磁力會即刻消失，再借助彈簧，即刻將閥門關閉，換向頻率高、結構更加緊湊，但是會受到吸合行程因素的影響。先導式在通電時，需要先將先導孔打開，形成壓差，氣體的壓力即刻打開閥門，在斷電后，也會形成壓差?；谏鲜鲆蛩氐目紤]，在電磁閥的選擇上，采用了直動式比較好。
汽缸：汽缸能夠將壓縮氣體的內能轉化為機械能，在沒有壓力的情況下，活塞在外力、自重、彈簧力等因素的作用下返回，根據系統的運行要求，在選擇系統時，以靜荷載、動荷載數據來計算缸徑，按照機械結構來選擇汽缸行程，以此來確定汽缸型號。
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