CN205076124U - 一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路 - Google Patents

Abstract

一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路，是由电源端口设置断路器一侧设置接触器，接触器分别与交直流变压器和中央PLC与驱动执行单元之间串联交流电路；交直流变压器直流端一侧分别与中央PLC与报警显示单元和报警声光单元与驱动执行单元之间设置串联直流电路线、另一侧依次分别与采集单元设置串联直流电路；采集单元与中央PLC之间一侧的输入端设置传感信号线路、中央PLC输出端一侧分别依次与报警显示单元，报警声光单元、驱动执行单元之间设置控制信号线路；提供的开关量传感检测报警电路、***与控制电路，设计合理，结构紧凑，控制精确，稳定性好。

Description

一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路

技术领域

本实用新型涉及植物干品粉粒物料包装机的自动控制，尤其是一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路。

背景技术

目前，包装颗粒状植物干品的包装机是用于将茶叶、中草药等干燥的颗粒、粉状物，由于重量轻，流动性差，颗粒状或粉状物料包装成袋的专用包装设备也需要人工操作；目前已有的粒状植物干品包装机大部分处于半自动状态，机械设备的加工工位，只能靠人工巡检，造成废品率高且增加人力成本和劳动强度，生产效率低，显然不能满足生产要求；鉴于上述原因，现有的粒状植物干品包装机大部分处于半自动状态，机械设备的加工工位，只能靠人工巡检，造成废品率高且增加人力成本和劳动强度，生产效率低，现发明出一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有的粒状植物干品包装机大部分处于半自动状态，机械设备的加工工位，只能靠人工巡检，造成废品率高且增加人力成本和劳动强度，生产效率低，通过合理的设计，提供一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路，本实用新型可以由检测网络对包装机的各工位的生产状态进行采集，把数据传输到PLC进行自动对比分析处理，并发出指令，自动检测识别、分检，生产能够智能化。

本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路，是由中央PLC、报警显示单元，报警声光单元、驱动执行单元、断路器、接触器、交直流变压器、零点传感器、料位控制器、切断检测器、纸膜检测器、牵引停启动感器、牵引停止传感器、堆栈启动传感器、微动开关构成；电源端口设置断路器，断路器一侧设置接触器，接触器一侧设置驱动执行单元，接触器与驱动执行单元之间分别设置交直流变压器和中央PLC，接触器分别与交直流变压器和中央PLC与驱动执行单元之间串联交流电路。

交直流变压器直流端一侧设置驱动执行单元，交直流变压器直流端与驱动执行单元之间分别设置中央PLC与报警显示单元和报警声光单元，交直流变压器直流端分别与中央PLC与报警显示单元和报警声光单元与驱动执行单元之间设置串联直流电路线；交直流变压器直流端另一侧依次分别设置零点传感器、料位控制器、切断检测器、纸膜检测器、牵引停启动感器、牵引停止传感器、堆栈启动传感器、微动开关。

交直流变压器直流端分别与零点传感器、料位控制器、切断检测器、纸膜检测器、牵引停启动感器、牵引停止传感器、堆栈启动传感器、微动开关之间依次设置串联直流电路；中央PLC一侧设置输入端，中央PLC另一侧设置输出端。

中央PLC的输入端一侧分别依次与零点传感器、料位控制器、切断检测器、纸膜检测器、牵引停启动感器、牵引停止传感器、堆栈启动传感器、微动开关之间设置传感信号线路；中央PLC输出端一侧分别依次与报警显示单元，报警声光单元、驱动执行单元之间设置控制信号线路。

有益效果：本实用新型所提供的开关量传感检测报警电路、***与控制方法，设计合理，结构紧凑，控制精确，稳定性好；利用高精准、高可靠的开关量传感器组建故障检测与识别网络，适应性强，扩展性高，检测精准；采用可编程PLC作为中央处理CPU，实时监控茶叶包装机运行状况，及时发出声光报警信号并显示报警信息，显著提高故障自诊断与可视化水平，提高自动化和智慧化程度；降低劳动强度，节约人力成本；降低原材料浪费，节约生产成本。

针对现有颗粒物料包装机检测控制电路***的不足，紧跟智能化、数字化工业制造时代的发展要求，本实用新型提供一种检测报警电路、***与控制方法，利用高精准、高可靠的光电传感器组建故障检测与识别网络，利用可编程PLC作为中央处理CPU，用于实时监测包装机的运行状况，及时发出声光报警信号，可视化报警及故障位置信息，提醒操作者进行相应操作，使包装机设备更加智能化、运行更稳定、生产效率更高，同时节省人力巡检成本。

本实用新型电路***的断路器、接触器通过220V电源电缆与24V直流电源模块输入端、中央PLC、驱动机构单元连接；电感式接近开关、电容式接近开关、微动开关等开关量传感检测器件与24V直流电源模块输出端连接，并通过光电耦合接线模块与PLC输入模块连接；报警显示单元、报警声光单元、驱动机构单元均通过控制电缆与PLC输出模块连接。断路器、接触器是220V交流电源回路的隔离设备，用于控制电路***的漏电、过载、短路等安全保护；24V直流电源模块将220V交流电压转变为24V直流电压，用于电路***中各种控制设备及元件包括PLC、传感器网络、显示单元、声光单元、驱动单元等的控制回路电压供给；报警显示单元与茶叶包装机人机界面HMI共用，在PLC控制下实时弹出报警与故障检测画面，给出相应的报警提示与故障排除措施，指导操作人员快速进行处理；报警声光单元包括多层报警信号指示灯、蜂鸣器等，根据PLC指令进行不同级别的报警光闪指示与蜂鸣指示。

颗粒包装机的料斗中设有料位传感器，为电容式接近开关，用于物料料位的实时监控，物料与料位传感器齐平时发出LON信号，自动上料设备停止；当包装运行后，物料逐渐低于料位传感器，发出LOFF信号，计时器开始计时，5分钟后PLC控制自动上料设备自动启动，直至物料传感器发出LON信号，若正常运行状态下PLC超过10分钟仍未收到LON信号，则PLC发出黄色频闪报警信号，在HMI上弹出料少警示，但包装机继续运行；若正常运行状态下PLC超过20分钟仍未收到LON信号，则PLC发出红色频闪蜂鸣频响报警信号，在HMI上弹出上料设备异常或缺料警示画面，包装机立即停机，在相关人员处理完毕后方可重新启动运行。如此往复控制，保证料斗中有充足但不过多的物料。

纸膜检测分为内袋纸与外袋纸膜检测，均为电容式接近开关，用于内袋纸与外袋纸膜的断纸及缺纸检测，在正常运行中纸膜处于张紧状态并贴近接近开关，使纸膜接近开关处于WOFF状态，一旦纸膜断裂或用完，纸膜接近开关WON信号就会触发并发送给PLC，执行红色故障报警，茶叶包装机在PLC控制下自动停止运行。

零点检测为一电感式接近开关，包装机正常运行时处于ZOFF状态，主轴每转一圈在特定时序点转到机械零点处，零点检测接近开关发出一次ZON信号，以示电气零点与机械零点已对零，PLC对电气控制滞留脉冲清零，保证正确的时序控制，若在特定时序点处没有收到ZON信号，则PLC发出红色频闪蜂鸣频响报警信号，在HMI上弹出零点异常警示画面，包装机立即停机，相关人员调整完毕后方可重新启动。

切断检测为一电感式接近开关，正常运行时处于QOFF状态，当出现外袋未切断时会造成切断处堵包，触发切断故障信号QON并发送给PLC，执行红色故障报警并自动停机。

牵引启动传感、牵引停止传感、堆栈启动传感均为电感式接近开关。在每个扫描周期内凸轮轴转动到某个特定位置P1时，牵引启动接近开关发出YON信号，牵引电机启动，进行外袋纸牵引，；当凸轮轴转动到某个特定位置P2时，牵引停止接近开关发出YOFF信号，牵引电机停止进行外袋纸牵引；当凸轮轴转动到某个特定位置P3时，堆栈启动接近开关发出DON信号，堆栈电机启动PLC开始计数，当达到设定值时自动停止堆栈。若包装机启动后，T≥KT₀秒(K为整合系数且1.1≤K≤1.2，T₀为生产一袋的时间周期)时间内PLC未收到YON、YOFF或DON三者其一信号，则PLC发出红色频闪蜂鸣频响报警信号，在HMI上弹出牵引异常或堆栈启动异常警示画面，包装机立即停机，处理完毕后方可重新启动运行。

微动开关用于棉线的断线检测，在正常运行中棉线处于张紧状态，使微动开关处于MOFF状态，一旦棉线断裂或用完，棉线就会松弛，触发微动开关发送故障信号MON给PLC，PLC发送指令给报警显示单元和报警声光单元，执行红色故障报警，驱动机构在PLC控制下自动停止运行，以免造成废品、次品。

本实用新型所提供的开关量传感检测报警电路、***与控制方法，在设计过程中认真贯彻执行相应的国家标准和行业标准，具有较好的可移植性、使用安全性。

我公司是国内唯一能够生产全自动袋泡茶叶包装机的专业厂家，研发技术先进、技术素养过硬、研发实力雄厚，产品多样，经过二十多年的长足发展，已成功研制出CCFD6、DXDC8IV、DXDC15、DXDC15G等主打型单囊袋泡茶业包装机；DXDC10型双囊袋泡茶叶包装机位列国家863计划，处于国内一流、国际先进水平；DXDC50型三角袋智能包装机开拓完善了国内异形袋泡茶包装设备的市场。

本实用新型可广泛应用于国内外的颗粒包装机、粉剂包装机、袋泡茶叶包装机、以及其他通用包装机及相关机械设备等的生产过程监测控制与报警控制，可移植性好，可视性强，高效、实用、免维护，大大降低废品率，降低人工成本，将获得较高的认可度和可观的经济效益。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是，总装结构示意图；

图1中：中央PLC1、报警显示单元2、报警声光单元3、驱动执行单元4、断路器5、接触器6、交直流变压器7、零点传感器8、料位控制器9、切断检测器10、纸膜检测器11、牵引停启动感器12、牵引停止传感器13、堆栈启动传感器14、微动开关15。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

电源端口设置断路器5，断路器5一侧设置接触器6，接触器6一侧设置驱动执行单元4，接触器与驱动执行单元4之间分别设置交直流变压器7和中央PLC1，接触器分别与交直流变压器7和中央PLC1与驱动执行单元4之间串联交流电路。

交直流变压器7直流端一侧设置驱动执行单元4，交直流变压器7直流端与驱动执行单元4之间分别设置中央PLC1与报警显示单元2和报警声光单元3，交直流变压器7直流端分别与中央PLC1与报警显示单元2和报警声光单元3与驱动执行单元4之间设置串联直流电路线；交直流变压器7直流端另一侧依次分别设置零点传感器8、料位控制器9、切断检测器10、纸膜检测器11、牵引停启动感器12、牵引停止传感器13、堆栈启动传感器14、微动开关15。

交直流变压器7直流端分别与零点传感器8、料位控制器9、切断检测器10、纸膜检测器11、牵引停启动感器12、牵引停止传感器13、堆栈启动传感器14、微动开关15之间依次设置串联直流电路。

中央PLC1一侧设置输入端，中央PLC1另一侧设置输出端；中央PLC1的输入端一侧分别依次与零点传感器8、料位控制器9、切断检测器10、纸膜检测器11、牵引停启动感器12、牵引停止传感器13、堆栈启动传感器14之间设置传感信号线路；中央PLC1输出端一侧分别依次与报警显示单元2，报警声光单元3、驱动执行单元4之间设置控制信号线路。

Claims (4)

1.一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路，是由中央PLC(1)、报警显示单元(2)，报警声光单元(3)、驱动执行单元(4)、断路器(5)、接触器(6)、交直流变压器(7)、零点传感器(8)、料位控制器(9)、切断检测器(10)、纸膜检测器(11)、牵引停启动感器(12)、牵引停止传感器(13)、堆栈启动传感器(14)、微动开关(15)构成；其特征在于：电源端口设置断路器(5)，断路器(5)一侧设置接触器(6)，接触器(6)一侧设置驱动执行单元(4)，接触器与驱动执行单元(4)之间分别设置交直流变压器(7)和中央PLC(1)，接触器分别与交直流变压器(7)和中央PLC(1)与驱动执行单元(4)之间串联交流电路。

2.根据权利要求1中所述的一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路，其特征在于：交直流变压器(7)直流端一侧设置驱动执行单元(4)，交直流变压器(7)直流端与驱动执行单元(4)之间分别设置中央PLC(1)与报警显示单元(2)和报警声光单元(3)，交直流变压器(7)直流端分别与中央PLC(1)与报警显示单元(2)和报警声光单元(3)与驱动执行单元(4)之间设置串联直流电路线；交直流变压器(7)直流端另一侧依次分别设置零点传感器(8)、料位控制器(9)、切断检测器(10)、纸膜检测器(11)、牵引停启动感器(12)、牵引停止传感器(13)、堆栈启动传感器(14)、微动开关(15)。

3.根据权利要求1中所述的一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路，其特征在于：交直流变压器(7)直流端分别与零点传感器(8)、料位控制器(9)、切断检测器(10)、纸膜检测器(11)、牵引停启动感器(12)、牵引停止传感器(13)、堆栈启动传感器(14)、微动开关(15)之间依次设置串联直流电路。

4.根据权利要求1中所述的一种植物干品粉粒物料包装机的故障检测控制电路，其特征在于：中央PLC(1)一侧设置输入端，中央PLC(1)另一侧设置输出端；中央PLC(1)的输入端一侧分别依次与零点传感器(8)、料位控制器(9)、切断检测器(10)、纸膜检测器(11)、牵引停启动感器(12)、牵引停止传感器(13)、堆栈启动传感器(14)、微动开关(15)之间设置传感信号线路；中央PLC(1)输出端一侧分别依次与报警显示单元(2)，报警声光单元(3)、驱动执行单元(4)之间设置控制信号线路。