Для фасовки и упаковки сыпучих продуктов и мелких штучных товаров компания ОВЕН разработала решение, которое обеспечивает точность дозирования с высокой скоростью и подсчет количества упакованной продукции. В статье рассказывается об особенностях нового решения и рассмотрены типовые задачи применения.
Для фасовки и упаковки на предприятиях пищевой продукции компания ОВЕН разработала систему дозирования и фасовки (СДФ1) – специализированное решение, которое предназначено для управления оборудованием дозирования сыпучих продуктов. К исполнительным устройствам дозирования относятся: виброблоки и шаговые двигатели. Функциональная схема СДФ1 показана на рис. 1.
СДФ1 – это готовый комплект автоматики ОВЕН:
- контроллер с готовым программным обеспечением ПЛК110;
- сенсорная панель оператора СП307-Б;
- модуль ввода сигналов от тензодатчиков МВ110-1ТД (1 – 4 шт.);
- модуль измерения параметров электрической сети МЭ110-1М;
- преобразователь интерфейсов (RS-232 – RS-485) АС3-М;
- одноточеные тензодатчики;
- блок питания БП60К.
Технологический процесс дозирования
Сыпучий продукт подается через горловину в бункер загрузки и далее – на вибролоток, который предназначен для равномерной подачи продукта во взвешивающий ковш. При перемещении продукта применяется линейная вибрация, которая создается электромагнитом, расположенным под лотком. Взвешивающий ковш в виде металлической чаши, подвешенной к раме дозатора на тензометрическом датчике (производства ОВЕН или любого другого производителя) раскрывается, высыпая дозу продукта в лейку. Раскрытие чаши происходит с помощью электропривода или пневматики. Лейка служит для формирования и подачи доз продукта в упаковку (пакет, коробку, мешок).
Преимущества ОВЕН СДФ1
Большинство блоков весовых дозаторов предназначены для управления одиним ручьем дозирования. Для дозаторов с 4-мя ручьями потребуется четыре блока управления. Универсальное решение СДФ1 подходит для дозаторов как с одним, так и с четырьмя ручьями.
Нестабильность напряжения питающей сети на предприятиях – довольно частое явление, которое приводит к сбоям точности дозирования и, как следствие, – к необходимости перенастройки рецептов, а, значит, и к простою оборудования. СДФ1 отличается от аналогичных систем, существующих на рынке, возможностью автоматической подстройки мощности для грубого, среднего и точного дозирования. Кроме этого, СДФ1 имеет высокую точность дозирования продукта за счет соблюдения отклонений от заданного веса как в плюс, так и в минус. Показания тензодатчиков калибруются по трем точкам.
Контроллер может сохранять до 8 рецептов со всеми параметрами настройки. В программном обеспечении алгоритм весового дозирования может быть доработан для управления фасовкой, запайщиком, транспортерами подачи и разгрузки и другими элементами линии фасовки. Для этого предоставляется инструкция по доработке программы для СДФ1 и работе с библиотекой дозирования, в которой подробно описано взаимодействие между компонентами системы, архитектура системы, пользовательские типы данных, дано описание основных программных компонентов, представлены алгоритмы основных функциональных блоков и т.д.
Функция автонастройки системы дозирования сокращает время настройки каждого исполнительного механизма под новый рецепт. При использовании автонастройки оператору достаточно ввести в рецепт необходимый вес (дозу), допустимые отклонения и максимальное значение вибрации. Система самостоятельно настраивает мощность вибрации в зависимости от веса.
Синхронизация процессов на одном устройстве дозатора и упаковщика позволяет повысить скорость дозирования.
Защитные функции системы обеспечивают предупреждение сбоев в работе оборудования. В случае наступления аварийного события работа блокируется, и осуществляется световая или звуковая сигнализация.
В соответствии с требованиями по соблюдению контроля качества продукции система обеспечивает архивацию рабочих параметров и сохраняет их в память контроллера. Настройка глубины архива может производиться из расчета за смену или на максимальный объем – до 90 суток.
Визуализация
Готовое решение СДФ1 включает визуализацию на сенсорной панели оператора. Все настройки и параметры процесса отображаются и редактируются с панели, что существенно повышает удобство управления процессом, экономит время и не требует высокой квалификации оператора.
На панели оператора СП307-Б отображаются 7 экранов, которые служат для настройки дозирования, выбора и редактирования рецептов, ведения статистики и журнала событий.
На ГЛАВНЫЙ ЭКРАН выведены показатели весовой дозы, кнопки управления (старт, пауза и стоп), степень готовности и выполнения текущего задания (рис. 2).
Экран НАСТРОЙКИ показывает состояние дозатора и реверса (вкл./выкл.), амплитуду виброблока (от 0 до 100 %), напряжение. На этом экране можно выбрать язык (английский, русский, украинский) и звуковое сопровождение процесса (рис. 3).
На экране РЕДАКТОР РЕЦЕПТА устанавливается вес, допустимые отрицательные и положительные отклонения массы каждого из четырех дозаторов.
На экране ВЫБОР РЕЦЕПТА выбирается дозируемый продукт. Это может быть любой сыпучий продукт.
На экране ЖУРНАЛ СОБЫТИЙ фиксируется время и событие.
На экране СТАТИСТИКА ведется полный отчет о выполненной работе: вес продукта, время взвешивания, количество упаковок.
С помощью экрана РУЧНОЙ РЕЖИМ можно завершить процесс дозирования в ручном режиме, управляя ковшом, виброблоком и временем ожидания.
Применение
Комплект СДФ1-4.1 прошел испытания и устанавливается на дозирующем оборудовании. В частности, его использует производитель упаковочного оборудования «Упаковочные технологии». На заводе по производству попкорна (МЧП «Круиз») комплект СДФ1-4.1 управляет весовым четырехручейным дозатором, упаковщиком, загрузочным и разгрузочным транспортером. Установка взвешивает попкорн со скоростью до 30 доз в минуту с точностью дозирования до 2 % (доза 115 г, точность ±2 г).
Перспективы
История развития комплектов автоматики с готовой логикой показывает, что предлагаемое решение не всегда может удовлетворять всем требованиям заказчика. Если у вас возникнет запрос на дополнительные опции к уже существующему функционалу, например, изменение логики работы, комплектации или дизайна, присылайте нам ваши пожелания, и мы сможем вместе создать полезную и удобную систему управления.
Предложения и заявки можно направлять по адресу: a.chubenko@owen.ru