醬醋灌裝生產線電氣自動控制探析

摘 要：文章介紹了江蘇省宿遷市三園調味品有限公司醬醋灌裝生產線的工藝流程和使用中存在的問題，敘述了作者設計的電氣自動控制原理。

關鍵詞：食品機械；灌裝生產線；電氣控制

1 概述

某廠的食用醋釀造設備采用自動裝瓶打蓋機、扎線機和傳送帶等組成流水生產線，但由于該套設備目前的生產效率不能滿足市場需求，而且該罐裝生產線的自動化程度偏低，部分工作需要人工操作才能完成，進而導致了人工操作失誤帶來的損失和大量人工成本帶來的經濟壓力。對此，文章結合三園調味品有限公司兩個灌裝的醬油、醋生產工藝流程，研制了電氣自動控制系統。

2 原醬醋灌裝生產線問題分析

2.1 生產工藝

1、貯醬醋缸；2、液泵；3、上瓶盤；4、傳輸帶1；5、行程開關XK1；6、裝瓶機；7、光電傳感器；8、行程開關XK2；9、扎線機；10、傳輸帶2

2.2 存在問題

2.2.1 原裝瓶機貯醬醋缸液位由人工控制，常出現液溢現象，如果開蓋目視觀察液位，難以保證缸內的衛生質量。

2.2.2 原機依靠人工操作上瓶和倒瓶，常發生瓶子的盤損、破碎和錯位現象，導致停機，造成灌裝效率降低，成本增加。

2.2.3 原機依靠依靠人工操作裝瓶和扎線，常發生裝瓶、扎線不協調，出現停機、破損等問題。

3 醬醋灌裝生產線電氣控制電路的設計

其中，貯醬醋缸液位泵自動控制電路由K0、JYK、JC0、RJ0組成；傳送帶1由TA1、QA1、JC1、RJ1組成，傳送帶2由TA3、QA3、JC3、RJ3組成；裝瓶機由K1、TA2、QA2、SJ1-2、SJ2-1、JC2、RJ2組成；裝瓶機手動控制電路由K1、TA2、QA2、SJ1-2、SJ2-1、JC2、RJ2組成，自動控制電路由XK1、GK、SJ1、SJ2、JC2、RJb組成，其中GK、SJ2采用光電信號監測技術；扎線機手動控制電路由TA4、QA4、SJ3-1、JC4、RJ4組成，自動控制電路由K2、XK2組成。

4 醬醋灌裝生產線電氣控制電路的原理

4.1 貯醬醋缸液位控制

4.1.1 接通電源，使液位控制器進入運轉狀態，隨后操作K0，并聯在電橋橋臂A、B上的外接電阻器就會處于無窮大，電橋便進入不平衡狀態。當有信號輸出時使繼電器吸合，JYK閉合，從而使得控制回路中的電流由L1相→K0→JYK→JC0→RJ0→N相，JC0吸合，醬醋泵即開始向貯醬醋缸灌醬醋。

4.1.2 醬醋泵灌醬醋過程中，當液面高度上升至A、B電極，電極接通，電橋進入平衡狀態，JC0釋放，即使得泵機止運轉，灌醬醋暫停。

4.1.3 醬醋泵進入頻繁的啟停工作狀態后，為了保證醬醋泵在貯醬醋缸液位達到規定高度停機，在A、B未被浸沒的情況下，A電極被JYK的常閉觸點斷開。當液位達到C電極，A、C被醬醋液接通，電橋平衡，JC0斷開，醬醋泵停止灌醬醋。

4.1.4 當B電極又被YK的常閉觸點閉合接通。如果貯醬醋缸中的醬醋液位低于B電極時，就將重新啟動醬醋泵運轉。如此循環，達到液位自動控制的目的。

4.2 上瓶倒瓶控制

在上瓶過程中，如果出現了倒瓶現象，就會引發XK1斷開，SJ1失電斷開，SJ1-1閉合，指示燈HL亮。即通過HL亮可得知瓶倒出現，需要及時扶正，如果在SJ1-2延時控制時間內，沒有人工進行扶瓶，裝瓶機就會自動停機，以此來達到倒瓶提示的作用，控制破瓶、錯位等問題。

4.3 裝瓶機、扎線機運轉的協調控制

4.3.1 當裝瓶機和扎線機之間瓶子的傳送不足時，XK2就會閉合，SJ3得電吸合，SJ3-1斷開，扎線機停止。同時，充電傳感器以及控制器存在的時間延遲，光電傳感器采樣的信號維持時間極短，SJZ2-1一直處于閉合狀態，維持裝瓶機運轉。當XK2又被送來的瓶子斷開后，SJ3釋放，SJ3-1延時閉合，扎線機經過延時后再次啟動。

4.3.2 當裝瓶機、扎線機之間瓶滿時，光電傳感器的電源被瓶子阻斷，電橋無信號輸出，控制器GK斷電延時，常開觸點斷開，裝瓶機停止運轉。當瓶子少時，光電傳感器受光照射，電橋有信號輸出，控制器GK工作，裝瓶機經SJ2-1延時后重新啟動。

4.3.3 當裝瓶、打蓋機需加蓋，將K1置于“手動”上，此時裝瓶停止運轉，而扎線機正常運轉。瓶的數量不足時扎線機停止運轉，此時再講K1置于“自動”，裝瓶機即會再次啟動，同時如果將K2置于“手動”扎線機即可停機。以此實現裝瓶機與扎線機的協調控制。

5 結束語

改進后的整個系統設計合理，適用性強，工作可靠，醬醋灌裝添加原料從裝入醬醋缸到出曲采用了自動無人化管理運行。這個裝置無論是小批量處理還是大批量處理，均能從添加原料、整理，到出曲整個過程中完全采用自動機械化。此裝置采用無人操作自動化制曲醬醋灌裝管理，可以徹底的降低成本，減少了勞動力，提高勞動生產率，降低工人勞動強度，改善工人工作環境，同時，還能降低生產過程中對水、電、氣等能源的消耗，具有良好的經濟效益。

參考文獻

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作者簡介：劉軍（1960，12-），男，漢族，江蘇宿遷人，機械工程師、電工高級技師，主要從事機電一體化技能培訓及技改工作。