酱醋灌装生产线电气自动控制探析

摘 要：文章介绍了江苏省宿迁市三园调味品有限公司酱醋灌装生产线的工艺流程和使用中存在的问题，叙述了作者设计的电气自动控制原理。

关键词：食品机械；灌装生产线；电气控制

1 概述

某厂的食用醋酿造设备采用自动装瓶打盖机、扎线机和传送带等组成流水生产线，但由于该套设备目前的生产效率不能满足市场需求，而且该罐装生产线的自动化程度偏低，部分工作需要人工操作才能完成，进而导致了人工操作失误带来的损失和大量人工成本带来的经济压力。对此，文章结合三园调味品有限公司两个灌装的酱油、醋生产工艺流程，研制了电气自动控制系统。

2 原酱醋灌装生产线问题分析

2.1 生产工艺

1、贮酱醋缸；2、液泵；3、上瓶盘；4、传输带1；5、行程开关XK1；6、装瓶机；7、光电传感器；8、行程开关XK2；9、扎线机；10、传输带2

2.2 存在问题

2.2.1 原装瓶机贮酱醋缸液位由人工控制，常出现液溢现象，如果开盖目视观察液位，难以保证缸内的卫生质量。

2.2.2 原机依靠人工操作上瓶和倒瓶，常发生瓶子的盘损、破碎和错位现象，导致停机，造成灌装效率降低，成本增加。

2.2.3 原机依靠依靠人工操作装瓶和扎线，常发生装瓶、扎线不协调，出现停机、破损等问题。

3 酱醋灌装生产线电气控制电路的设计

其中，贮酱醋缸液位泵自动控制电路由K0、JYK、JC0、RJ0组成；传送带1由TA1、QA1、JC1、RJ1组成，传送带2由TA3、QA3、JC3、RJ3组成；装瓶机由K1、TA2、QA2、SJ1-2、SJ2-1、JC2、RJ2组成；装瓶机手动控制电路由K1、TA2、QA2、SJ1-2、SJ2-1、JC2、RJ2组成，自动控制电路由XK1、GK、SJ1、SJ2、JC2、RJb组成，其中GK、SJ2采用光电信号监测技术；扎线机手动控制电路由TA4、QA4、SJ3-1、JC4、RJ4组成，自动控制电路由K2、XK2组成。

4 酱醋灌装生产线电气控制电路的原理

4.1 贮酱醋缸液位控制

4.1.1 接通电源，使液位控制器进入运转状态，随后操作K0，并联在电桥桥臂A、B上的外接电阻器就会处于无穷大，电桥便进入不平衡状态。当有信号输出时使继电器吸合，JYK闭合，从而使得控制回路中的电流由L1相→K0→JYK→JC0→RJ0→N相，JC0吸合，酱醋泵即开始向贮酱醋缸灌酱醋。

4.1.2 酱醋泵灌酱醋过程中，当液面高度上升至A、B电极，电极接通，电桥进入平衡状态，JC0释放，即使得泵机止运转，灌酱醋暂停。

4.1.3 酱醋泵进入频繁的启停工作状态后，为了保证酱醋泵在贮酱醋缸液位达到规定高度停机，在A、B未被浸没的情况下，A电极被JYK的常闭触点断开。当液位达到C电极，A、C被酱醋液接通，电桥平衡，JC0断开，酱醋泵停止灌酱醋。

4.1.4 当B电极又被YK的常闭触点闭合接通。如果贮酱醋缸中的酱醋液位低于B电极时，就将重新启动酱醋泵运转。如此循环，达到液位自动控制的目的。

4.2 上瓶倒瓶控制

在上瓶过程中，如果出现了倒瓶现象，就会引发XK1断开，SJ1失电断开，SJ1-1闭合，指示灯HL亮。即通过HL亮可得知瓶倒出现，需要及时扶正，如果在SJ1-2延时控制时间内，没有人工进行扶瓶，装瓶机就会自动停机，以此来达到倒瓶提示的作用，控制破瓶、错位等问题。

4.3 装瓶机、扎线机运转的协调控制

4.3.1 当装瓶机和扎线机之间瓶子的传送不足时，XK2就会闭合，SJ3得电吸合，SJ3-1断开，扎线机停止。同时，充电传感器以及控制器存在的时间延迟，光电传感器采样的信号维持时间极短，SJZ2-1一直处于闭合状态，维持装瓶机运转。当XK2又被送来的瓶子断开后，SJ3释放，SJ3-1延时闭合，扎线机经过延时后再次启动。

4.3.2 当装瓶机、扎线机之间瓶满时，光电传感器的电源被瓶子阻断，电桥无信号输出，控制器GK断电延时，常开触点断开，装瓶机停止运转。当瓶子少时，光电传感器受光照射，电桥有信号输出，控制器GK工作，装瓶机经SJ2-1延时后重新启动。

4.3.3 当装瓶、打盖机需加盖，将K1置于“手动”上，此时装瓶停止运转，而扎线机正常运转。瓶的数量不足时扎线机停止运转，此时再讲K1置于“自动”，装瓶机即会再次启动，同时如果将K2置于“手动”扎线机即可停机。以此实现装瓶机与扎线机的协调控制。

5 结束语

改进后的整个系统设计合理，适用性强，工作可靠，酱醋灌装添加原料从装入酱醋缸到出曲采用了自动无人化管理运行。这个装置无论是小批量处理还是大批量处理，均能从添加原料、整理，到出曲整个过程中完全采用自动机械化。此装置采用无人操作自动化制曲酱醋灌装管理，可以彻底的降低成本，减少了劳动力，提高劳动生产率，降低工人劳动强度，改善工人工作环境，同时，还能降低生产过程中对水、电、气等能源的消耗，具有良好的经济效益。

参考文献

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[5]孙海维.可编程控制器应用[M].中国广播电视大学出版社，2006，11.

作者简介：刘军（1960，12-），男，汉族，江苏宿迁人，机械工程师、电工高级技师，主要从事机电一体化技能培训及技改工作。