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口服液稱(chēng)重灌裝工序是口服液生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，灌裝量的多少直接影響產(chǎn)品的品質(zhì)。原口服液的生產(chǎn)工序大多是人工灌裝，抽樣稱(chēng)重的方式。由于整個(gè)過(guò)程均由人工完成，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，且受人為因素影響，時(shí)有口服液劑量不一，漏檢等發(fā)生。鑒于以上因素，我們?cè)O(shè)計(jì)了自動(dòng)控制系統(tǒng)，用于自動(dòng)稱(chēng)重灌裝。永宏FBS-1LC稱(chēng)重模塊為16位解析度荷重模塊，具有高可靠性，同時(shí)具有高性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)，適合大批量的設(shè)備裝備或改造。

實(shí)施方案

稱(chēng)重系統(tǒng)的原理

空瓶從生產(chǎn)線(xiàn)入口流入，當(dāng)光電開(kāi)關(guān)4感應(yīng)到空瓶后，轉(zhuǎn)盤(pán)馬達(dá)啟動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)工位，光電開(kāi)關(guān)3接通一次，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)2個(gè)工位且光電1和光電2接通（表示工位1和工位2有空瓶），馬達(dá)停止。系統(tǒng)檢測(cè)空瓶重量后，加液頭下降開(kāi)始加液，當(dāng)達(dá)到設(shè)定重量時(shí)，加液立即停止，加液頭退回，轉(zhuǎn)盤(pán)重新轉(zhuǎn)動(dòng)，裝滿(mǎn)液體的瓶子從出口流出，空瓶從入口流入，循環(huán)工作。

圖1.系統(tǒng)工作示意圖

對(duì)PLC功能和規(guī)格的要求

根據(jù)稱(chēng)重系統(tǒng)的工作原理，需要X個(gè)輸入點(diǎn)和X個(gè)輸出點(diǎn)。2通道稱(chēng)重傳感器信號(hào)輸入。輸入輸出點(diǎn)分配見(jiàn)表：

除稱(chēng)重模塊外，稱(chēng)重系統(tǒng)的控制部分控制相對(duì)簡(jiǎn)單，程序量少。根據(jù)此要求，我們選擇了一臺(tái)永宏FBS-20MA可編程控制器。此可編程控制器價(jià)格低廉，可靠性高，體積小，非常適用于小型繼電器控制場(chǎng)合，具有20個(gè)I/O點(diǎn)和多達(dá)20K的程序存儲(chǔ)容量。只要經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的編程就可達(dá)到控制要求。

稱(chēng)重模塊采用永宏FBS-1LC荷重元模塊。FBs-1LC 是FATEK FBs 系列PLC 的模擬輸入模塊的成員.可用于量測(cè)負(fù)荷元(loadCell)產(chǎn)生之微弱信號(hào).該模塊將量測(cè)信號(hào)以16 位帶正負(fù)號(hào)數(shù)來(lái)表示.為了能將伴隨于信號(hào)之現(xiàn)場(chǎng)噪聲濾除,本模塊內(nèi)同時(shí)提供了取樣信號(hào)平均的功能。

稱(chēng)重功能的實(shí)現(xiàn)

1.稱(chēng)重模塊的外部接線(xiàn)

FBS-1LC分解能力為16位，轉(zhuǎn)換速率為5/10/20/25可選。圖2為FBS-1LC的接線(xiàn)圖：

圖2.FBS-1LC外部接線(xiàn)圖

2.稱(chēng)重功能的程序設(shè)計(jì)思路

當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)將空瓶傳送到工位1，2 號(hào)后，光電開(kāi)關(guān)1,2感應(yīng)到空瓶，此時(shí)稱(chēng)重傳感器將空瓶的重量經(jīng)過(guò)稱(chēng)重模塊傳送到PLC ，PLC記錄此時(shí)的空瓶重量，計(jì)算設(shè)定的加液劑量與空瓶重量的和為當(dāng)前值，加液頭加液到當(dāng)前值后立即停止加液。以保證在空瓶重量不一的情況下加液量的相同。如圖3：

圖3 稱(chēng)重的程序設(shè)計(jì)思路

結(jié)論

采用本系統(tǒng)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，提高了稱(chēng)重準(zhǔn)確性，保證了口服液產(chǎn)品質(zhì)量。此項(xiàng)技術(shù)可推廣應(yīng)用于藥品，化妝品生產(chǎn)線(xiàn)及其它需要自動(dòng)控制重量和對(duì)劑量要求較高的生產(chǎn)線(xiàn)上，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。