淺談PLC控制36000瓶/小時啤酒灌裝生產線
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淺談“南輕”36000瓶/小時啤酒灌裝生產線 </P><P> <BR> 消費日報 <BR> </P><P> 北京燕京啤酒集團公司總部于2003年購進第一條國產36000瓶／小時啤酒灌裝線，它是由南京輕工業機械集團提供的640毫升啤酒灌裝線。該線自5月投入使用以來，性能穩定，運行良好。</P><P> 在使用南京輕工機械集團的36000瓶／小時啤酒灌裝設備過程中我們有一些體會，謹供同行參考。</P><P> <BR> 這條生產線除貼標機、碼垛機、驗瓶機外，均為南輕廠提供，該線匯集了南京輕機集團啤酒灌裝機械的所有新技術，如灌裝機配置了有自主知產權并且已獲得國家專利的“外置式流體機械閥”；洗瓶機采用雙端式洗瓶機；裝、卸箱機為平移式；殺菌機采用PU值自動控制等。</P><P> 經過一段時間的使用，我們感覺該設備性能基本穩定，主要設備運行穩定。其中配備“外置式流體機械閥”的灌裝壓蓋機使用效果很好，成品酒的液位控制穩定，灌裝精度高；瓶蓋損失率少，在6個月的使用時間中，瓶蓋的損失為 0.4％左右。殺菌機PU值自控系統使用正常，啤酒pH值穩定，精度高，但在使用過程中，我們也發現一些問題，與廠家一道對其進行了改造，效果良好：一是洗瓶機至灌酒機之間的無壓力鏈道有倒瓶現象。無壓力鏈道因輸送帶具有15° 的傾斜角度，瓶子可靠自重滑向較低側導向帶，每段輸送帶的速度是漸進的，瓶子會因漸進增加的速度而分開，間隙形成后，瓶子會從背后一行滑入補充到間隙中，從而完成排瓶。但由于國產鏈板的表面光潔度差，使用瓶子雜，瓶子底部花紋多等原因，瓶子在排瓶過程中，不是所有的瓶子都能很好地排成一行，造成倒瓶現象的發生。我們根據現實情況，在瓶子自動排瓶過程中，安裝了一個由墊條牽引的重錘，在排瓶階段靠重錘的自重幫助酒瓶排成一行。同時，安裝潤滑液噴點，使酒瓶表面光滑，減少摩擦。經過改動，使無壓力鏈道的倒瓶現象明顯減少。</P><P> 二是洗箱機存在卡箱問題。我們使用回收的塑料24瓶酒箱，酒箱的規格不統一，并且存在較多的破酒箱，使得洗箱機存在卡箱問題，增加了人員的勞動強度，使車間不得不在洗箱機崗位增加人員。我們對洗箱機上下兩層翻轉處的防護由原有圓鋼防護變為鋼板防護，使酒箱在鋼板做成的隧道中輸送，防止了破損箱子鉤刮，避免此處的卡箱現象。同時， 在中層鏈道鏈條輸送加裝鏈條導軌，減少原有鏈條的不穩的現象，避免鏈條脫離鏈輪。</P><P> 一、全線配置圖(略)：二、各主機技術特點：</P><P> (一)裝、卸箱機：啤酒瓶裝、卸箱的運行軌跡均由兩臺交流同步伺服電機所驅動的水平運動和垂直升降運動實現，抓瓶點和放瓶點均緩慢平穩，中途運動較快，縮短非工作時間，生產效率高。該機機械結構合理，動作可靠，電控技術先進，其主傳動和輸瓶傳動均設有高低兩檔速度，與整條生產線同步匹配。</P><P> (二)雙端洗瓶機：?}進、出瓶在不同端，減少了潔凈瓶子的二次污染。</P><P> ?}堿槽采用立式布置，占地面積小。</P><P> ?}采用目前先進的旋轉噴射系統，清洗效果好，水耗低，噴嘴不容易堵塞。</P><P> ?}配有堿液自動檢測、控制裝置，確保洗瓶工藝的穩定性，避免人為因素對洗瓶效果造成的影響。</P><P> ?}堿槽底采用弧底結構，避免舊結構堿槽底碎標容易沉積的不足，除標效果好，同時也提高堿液的耐用度。 </P><P> ?}進瓶端包括預浸泡槽共三級升溫，循環水熱能的吸收率高、能耗小。采用三級升溫，溫升梯度小，破瓶率低。</P><P> ?}出瓶端具有一個循環的熱水槽，共5級降溫，降溫梯度平緩，科學地把從堿槽出來的瓶子上的堿及溫度降到最低。</P><P> ?}進、出瓶分別設置安全保護及自動復位機構。</P><P> 機器的運行安全可靠。?}PLC控制，故障顯示及噴淋水壓力報警系統避免人為因素的干擾，實現智能化。 </P><P> ?}進(出)瓶機構、除標裝置、噴淋區域的噴射沖洗系統如下：</P><P> 進瓶機構采用曲柄搖桿加自轉的工作機構，克服了四連桿機構的運動死點。推瓶爪運動是推入軸旋轉與擺桿往復擺動的合成運動。在回轉運動的下終端位置，推瓶爪從進瓶裝置上把最前面的瓶子取走，通過推入軸旋轉與擺桿擺動的合成運動推動瓶子沿著塑料導軌前進至載瓶架瓶盒內，在回轉運動的上終端位置處，將瓶子完全壓入瓶盒內。在上述過程下，載瓶架每運行一個節距，推入軸運行1／2轉。</P><P> 出瓶機構采用凸輪連接機構來實現接瓶，每卸載出一個瓶子(即載瓶運行一節距)凸輪就旋轉1周。</P><P> 經過清洗干凈的瓶子，首先由緩沖墊接出，再由接瓶爪將瓶送至輸瓶工作臺，然后被接瓶導軌推至輸瓶帶，工作非常平穩。</P><P> 做往復運動連桿的接瓶爪在接這些干凈瓶子時，會停頓一個很短時間，從而保證機器的操作不會發生故障及影響可靠性。在改變要處理的瓶子種類時，也不用對瓶子的卸瓶機構進行調整。</P><P> 除標裝置經堿液浸泡后，瓶上已脫離的商標，通過大流量葉輪泵不斷輸送液體形成液位差(即堿液槽內液面高于泵吸入口液面)，將商標帶到圓筒過濾裝置中，由過濾裝置將商標與堿液分離開，堿液回到泵入口處，而商標則留在過濾筒上，過濾筒作轉動將商標帶至上部，通過設置在過濾筒上部噴管沖洗，將標紙沖落在金屬輸送網上，由輸送網帶出。</P><P> 這種經過濾的物質，是從內區流向外區的，因此，污物是不會掉在其中的。</P><P> 噴淋區域的噴射沖洗系統該系統噴射管是由一組兩個組成，裝在其旋轉噴嘴軸上有一些高壓噴射孔，它是支撐在耐磨材料制成的軸承內，由瓶子的輸送系統驅動，在瓶子排列成行時(每排載瓶架)，噴射管旋轉地進行噴射作業。輸送鏈驅動使噴射管轉動，能使之旋轉90°，保證噴射嘴準確地對準瓶口中心。</P><P> 這種高壓噴射沖洗系統的射流，是旋轉運動的，于是能以不同的角度沖洗瓶子的內壁和瓶底，產生最佳清洗效果。</P><P> (三)灌裝壓蓋機：1.傳動采用模塊化設計，變頻無級調速。并分別設有機油和潤滑脂兩套自動潤滑裝置，分別按不同需要定時定量給各潤滑點供油，潤滑充分。</P><P> 2.用全不銹鋼磁性料斗，皇冠蓋的理蓋、下蓋、進蓋均由磁力傳送，壓蓋可靠并有自動卸荷功能，降低破瓶率。</P><P> 3.中導向采用導桿式對中，有預罩功能。進出瓶平穩可靠。</P><P> 4.缸、控制環及壓蓋機的升降采用電動控制，以適應不同的酒瓶高度。</P><P> 5.灌裝缸內物料液位高度由電探針控制，保證液位穩定，灌裝可靠。灌裝缸內物料背壓實現自動控制，其工作狀況和參數可在控制柜上顯示。</P><P> 6.灌裝機具有兩次抽真空能力，且有無瓶不抽真空功能。</P><P> 7.有高壓激泡裝置。</P><P> 8.配置“外置式流體機械閥”。</P><P> 此閥具有以下特點：?}氣閥和酒閥沒有彈簧，灌裝液位精度高；?} 流道簡潔，便于清洗，確保了衛生；? }氣閥和酒閥分別開啟，控制時間，能真正實現等壓開閥；</P><P> 二次抽真空時的充氣即使達等壓，酒閥也不會開啟，不像現行機械閥那樣、調整不當而導致啤酒抽出；</P><P> 運轉時缸中啤酒穩定，無現行內置式機械閥的攪拌作用，有利于灌裝；</P><P> 雙分流傘的回氣管結構，灌裝穩定；?}結構簡單、維修方便。三、控制系統：全線各單機及輸瓶、輸箱系統 (洗箱機除外)均采用PLC控制，連鎖控制嚴謹，保護完善。</P><P> 裝、卸箱機的主傳動采用交流伺服系統控制。位置精度高，可隨時監測平移、升降系統所在的坐標位置。其余各單機主傳動均采用變頻無級調速。</P><P> 裝(卸)箱機、洗瓶機、灌裝壓蓋機均采用人機界面顯示運行速度及各常見故障。殺菌機采用PU值自動控制，可顯示各槽溫度控制系統的設定值、當前值、電磁閥的通斷過程，并可調出歷史數據，打印、分析。(郁茂杰) <BR> <BR> <BR>
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