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              采用磁翻板式液位計通訊控制技術,實現了啤酒、飲料包裝裝置。

              時間:2021-08-10
              采用磁翻板式液位計通訊控制技術,實現了啤酒、飲料包裝裝置。
              在啤酒飲料工業包裝設備的自動化控制中,磁翻板液位儀已開始推廣應用,并逐漸應用于各工序機制系統中,與21世紀初國內工業設備所用的傳統硬線型聯接相比,其優越性和先進性不言而喻。許多品牌的磁翻板液位計制造商,都支持多種通信方式和開放式通信協議,并在編程庫中添加了標準通訊模塊,為自動化工程師在開發應用時提供了很大的方便。介紹了國產罐裝高速灌裝機的磁翻板液位計自動控制系統的集成與通訊連接,以及對啤酒飲料工業包裝設備自動化控制的前景進行了探討,并將其融入歐美工業自動化控制的先進技術潮流中。
              1、國內易拉罐灌裝機現狀概述。
              充填封蓋機是由灌裝機和封蓋機組成,2010年以前,國內生產啤酒、飲料生產線超過600罐/min,設備幾乎全部由歐洲公司壟斷,如KHS、Krones、Sidel等。通過長期的研究和摸索,國內的設備制造商紛紛推出樂惠、華創、新美星等高速易拉罐灌裝設備,廣東輕工機械二廠(以下簡稱“廣二瓶”)推出了一種高速易拉罐式罐裝灌裝設備,該領域填補了國內設備制造領域的空白。
              創造了巨大的經濟效益。
              在原有材料和鑄模能力方面,國內落后于先進國家,目前易拉罐灌裝設備基本上是選用先進國家質量較高、性能穩定的封蓋機(如瑞士Ferrum或美國Angelus),組成一臺完整的易拉罐灌裝封蓋機。充填機主要精密零件如密封件、液位探頭等,短期內我國還不能達到發達國家水平,目前只能選用國外產品。有些*的國產產品逐漸在灌裝機上嘗試使用,如部分進口灌裝機更換配件后,就開始使用國產配件,這對于國內生產制造力來說,既是機遇,又是挑戰與競爭,在提高產品質量與性能、降低成本方面,是產業發展的良性效應。
              2國產易拉罐灌裝機的功能介紹。
              易拉罐灌裝機目前國際先進設備制造商1200罐/min的生產能力,大多采用機械閥灌裝,即與瓶裝灌裝原理一樣,基于等壓灌裝。生產能力為1200罐/min以上的,采用電子閥式灌裝,如定量灌裝、流量計量灌裝等,精度高、效率高。機械式閥灌裝機的結構和程序比較簡單,本文主要是介紹電子閥定量灌裝機。
              以廣二輕自主研發和生產的高速易拉罐灌裝機為例,空罐經單鏈道輸送至達灌裝機,經進罐蝸桿導入進罐星輪后,按照對中、CO2沖洗、CO2備壓、灌裝、卸壓順序進行灌裝,再通過單鏈道進入封蓋機。該過程中的液灌過程采用了位置、時間、定量控制,其余步驟采用定位、時間控制。充填式定量充填機具有以下特點:
              (1)高精度外置電子灌裝閥及定量灌裝方式,液位精度可達1mm。
              (2)灌裝工藝參數按配方方式給定參數,在人機界面下載即可實現不同要求。
              (3)適用于啤酒、可樂冷灌裝,也可用于果汁飲料、茶飲料等的熱灌裝。
              (4)整機采用開開式潔凈結構,CIP上杯及取杯全自動控制。
              (5)當處理不同高度的易拉罐時,灌裝缸和控制環的高度由單獨的電機驅動,可通過人機界面自動調節,實現同步升降。
              (6)對機器的潤滑采用集中控制。
              3電子閥易拉罐灌裝機的自動控制。
              電控閥門定量灌裝整機控制系統顯得特別復雜,磁翻板液位計與各個子站之間的多種通信方式的使用是zui明顯的特點。
              電器自動化技術的飛速發展,已經在許多制造業中得到了充分體現,而zui多元化的通信方式是zui為一個閃亮的技術分支,以Profinet和Canopen為例,本文將闡述這兩種通信技術在我國高速易拉罐灌裝機中的應用。
              Profinet是基于工業以太網技術的新一代工業自動化通信標準[1],它的解決方案包括實時以太網、運動控制、分布式自動化、故障安全和網絡安全等當前自動化領域,Profinet技術的出現將為工業自動化領域提供一種全新的通信解決方案,即整個工廠都通過一個網絡連接在一起[2]。Profinet基于以太網,是一個完全開放的通信協議,完全兼容工業以太網和現有的現場總線技術[3]。近年來西門子S7-300系列314系列磁翻板液位計已開始自帶Profinet接口,zui近推出了S7-1200、S7-1500系列磁翻板液位計,通訊接口均升級為Profinet。
              Canopen是一種高層通信協議,包括通信子協議和設備子協議,在控制局域網路(ControllerAreaNetwork,CAN)上,它通常用于嵌入式系統[4],也是工業控制常用的現場總線。Canopen支持網絡管理、設備監控和節點間通信,其中包括一個簡單的傳輸層,可以處理數據的分段傳送和數據組合。Canopen協議屬于“主-從站協議”,在Canopen網絡中有一個主站和多個從站。每個從站都有一個ID號,一個數據字典,四個工作狀態[

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