全自動(dòng)粉末罐裝機(jī)能自動(dòng)完成喂罐、計(jì)量、充填、排廢等工作，可與其它設(shè)備配套組成整套罐裝流水線。適用于包裝那些易流動(dòng)或流動(dòng)性極差的粉粒狀物料，如奶粉、米粉、蛋白粉、粉狀醫(yī)藥、粉粒狀添加劑、葡萄糖、染料、香精香料等。目前市場(chǎng)上的全自動(dòng)粉末灌裝機(jī)生產(chǎn)速度在30罐/min左右。
工藝描述：
全自動(dòng)粉末罐裝機(jī)的工藝核心在于兩次充填：預(yù)充填和補(bǔ)充填。經(jīng)過去皮的空罐由喂罐系統(tǒng)送至到預(yù)充填下方進(jìn)行預(yù)充填，預(yù)充填的量事先在PLC中設(shè)定好，由伺服電機(jī)根據(jù)PLC的脈沖指令帶動(dòng)充填螺桿進(jìn)行充填。預(yù)充填完成后再由喂罐系統(tǒng)將罐送至預(yù)充稱重的工位，由稱重傳感器稱重(一般在預(yù)充填時(shí)會(huì)留出目標(biāo)重量的1%-5%左右的空間給補(bǔ)充填)，將稱重的實(shí)際值反饋給PLC，由PLC運(yùn)算(補(bǔ)充填量=目標(biāo)重量-預(yù)充填稱重實(shí)際值)給出需要補(bǔ)充填的量，喂罐系統(tǒng)將罐送至補(bǔ)充填位開始補(bǔ)充填。補(bǔ)充填完成后由喂罐系統(tǒng)送至補(bǔ)充填稱重傳感器上進(jìn)行檢測(cè)，如果重量合格則完成充填出罐；如果離目標(biāo)值差距較大則再由喂罐系統(tǒng)送至補(bǔ)充填進(jìn)行二次補(bǔ)充填，直到重量合格為止完成充填出罐。
工藝流程圖：
工藝結(jié)構(gòu)：
工藝難點(diǎn)：
精度與速度始終是一對(duì)矛盾點(diǎn)，因此全自動(dòng)粉末罐裝機(jī)的工藝難點(diǎn)在于找到稱重速度與精度的平衡點(diǎn)。罐子在充填完成后由喂罐系統(tǒng)帶到稱重盤上進(jìn)行稱重，在剛被帶到稱重盤上時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的抖動(dòng)而影響到稱重?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，要提高精度就必須設(shè)定一定的延時(shí)時(shí)間使稱重傳感器在相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境下稱重，而延時(shí)時(shí)間太長又會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的速度。OMRON的CP1H-XA型PLC，內(nèi)置4入2出模擬量，精度達(dá)到1/12000，響應(yīng)速度僅為8ms，配合優(yōu)質(zhì)的稱重傳感器，可使系統(tǒng)速度達(dá)到50罐/min，同時(shí)確保精度在量程為5Kg時(shí)達(dá)到±4g以內(nèi)。
歐姆龍整體解決方案及其優(yōu)勢(shì)：
PLC：OMRON多功能一體機(jī)CP1H(模擬量型)
優(yōu)勢(shì)：
- 內(nèi)置四路100kHz的高速脈沖輸出，控制伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)螺桿充填的精確定位與速度控制，無需另外添加定位模塊，為客戶節(jié)省成本
- 可同時(shí)添加RS232、RS422/485兩種串口，且與OMRON本廠的變頻器通訊可直接調(diào)用Smart FB(功能塊)，省去了客戶繁瑣的通訊程序編寫步驟
- 支持多種中斷功能，可將一些實(shí)時(shí)性較高的程序放入中斷程序使其不受整個(gè)程序循環(huán)掃描周期的影響
- 備有豐富的指令用語，可進(jìn)行PID運(yùn)算、浮點(diǎn)運(yùn)算，可根據(jù)稱重傳感器的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行PID運(yùn)算，精確控制充填量
- 內(nèi)置4入2出模擬量，精度可達(dá)1/12000，響應(yīng)速度僅為8ms，無需增加任何擴(kuò)展模塊
HMI：OMRON的的彩色觸摸屏NS系列
優(yōu)勢(shì)：
- 具備豐富的畫面種類
- 與歐姆龍控制器之間具有極強(qiáng)的兼容性
- 支持41個(gè)國家的語言，一個(gè)畫面最多可顯示16國語言
- 支持多達(dá)1000種配方功能
Servo：預(yù)充填電機(jī)為W系列伺服系統(tǒng)，補(bǔ)充填電機(jī)和喂罐電機(jī)可選配Smartstep Z系列伺服系統(tǒng)
優(yōu)勢(shì)：
- W系列伺服控制牽引，具有定位時(shí)間短，定位精度高的特點(diǎn)。可以通過數(shù)據(jù)線與OMRON的伺服監(jiān)控軟件Cx-Driver相連，可實(shí)現(xiàn)參數(shù)的快速設(shè)置以及伺服運(yùn)行時(shí)性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控，幫助客戶在故障產(chǎn)生時(shí)快速準(zhǔn)確地找到問題所在
- Z系列伺服系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定簡單，需要設(shè)定的內(nèi)容和步進(jìn)馬達(dá)大致相同。與步進(jìn)馬達(dá)相比，Z系列伺服具有更高的轉(zhuǎn)矩，全部的調(diào)整都是通過伺服驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)完成
Inverter：高功能緊湊型變頻器3G3MZ系列
優(yōu)勢(shì)：
- 支持開環(huán)矢量控制和V/f控制，可以確保電機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速能夠高轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，有150%的過負(fù)載能力
- 內(nèi)置了Modbus協(xié)議通信(RS485接口)，還可以選擇現(xiàn)場(chǎng)總線卡適配DeviceNet、Profibus-DP、CANopen等多種高速通信
- 內(nèi)置EMI噪聲濾波器，可以有效降低3G3MZ產(chǎn)生的電磁干擾，達(dá)到Class B等級(jí)
歐姆龍系統(tǒng)方案實(shí)現(xiàn)性能
- 精度：包裝重量≤500g偏差≤±1.5g，500-1000g偏差≤±2.5g，>1000g偏差≤±4g
- 速度：包裝速度25-55罐/min
OMRON完善的產(chǎn)品體系幾乎涵蓋了全自動(dòng)粉末罐裝機(jī)上需要的工控產(chǎn)品，且每樣產(chǎn)品既具有其自身的獨(dú)立優(yōu)勢(shì)又具有本廠產(chǎn)品之間非常高的兼容性，客戶在使用OMRON整套系統(tǒng)解決方案后不僅節(jié)省了工作量與開發(fā)成本，同時(shí)又大大提高了機(jī)械的整體性能。
