| 摘要：目前，随着香业市场发展。 面对种类繁的击香机设备，怎样 做又能达到预定的目标又可以让 市场接受？本文从技术角度加以 探讨。 【关键词】全自动击香机 PLC 1 前言 随着科技的发展，工业自动化将会代替手 工、人工，提高工业产生安全及效率。减少复 杂工序，降低成本。香业在中国发展至今已有 上千代历史，随着佛教的影响，香火越烧越昌 盛，促使了香业快速发展。形形色色的，大小 各异、形状百出，种类繁多。从最开始纯手工 加工到现在自动化产生已经经历了无数岁月。 击香机从最初利用液压原理来完成主要 工作，其简单，易操作。利用液压缸来推动事 先装满香料的料桶，致使料桶里的香料在压力 下快速从安装好的模头里射出来，成条形。然 后用人手来不断拿着竹签一条一条往模头里 送。在竹签插入模头时，在香料压力作用下， 香料会包着竹签不断往模头外射出。一条半成 品的香已经完成，经过整理晒干后，便可使用。 其电气控制主要是控制液压泵的停启，非常简 单。液压压力（既出香料的速度）靠压力控制 阀调节。电路只是个油泵正转启动和停止，液 压缸上下动作通过一个2 位4 通电磁阀的电路 控制便可达到目的。电路如图1 所示。 2 击香机技术问题与改进 随着香业快速发展，需求越来越大。就 必须得提高产量和质量。油压机已经不能高效 生产，而且装料麻烦，手工插送竹签。必须得 加快产量，实现全自动控制提高效率，约省人 工成本。为此，必须要改进击香机，从而提高 效率。 以下是新一代击香机从研发到进入市场 的所有技术问题和改新。 击香机推料部分改进为电机带动机械部 件来完成推料。电气控制也提高到PLC 加文 本显示器通信控制，涉及到变频和步进电机的 控制技术。设备分成两部分，主机和送签机。 主机主要是靠变频器控制，送签机有PLC、文 本显示器和步进电机加驱动器。中间传送竹签 过度部分采用调速电机控制。送签机是为了取 代人工手工插竹而增加的，为更好提高插竹效 率。 主机利用变频技术实现软起停，利用加 速和减速特点提高电机起动和停止时间。以电 机采用1.5KW 为例。电机采用带有减速电机， 减速比为1:10。通过换向机构，使电机旋转运 动变为直线来回运动。每旋转一次便可实现了 一个推料工作。香料经过下料桶时，会在电机 旋转转动同时，使用链条传动机构带动下料的 搅拌装置。使推料套装满香料，再经推送挤压 出去。而压力大小（出料量）可调整旋转偏心 轮，使推料套的行程改变增加推料套下料空间， 而达到改变压目的。完成整个动作时间大概只 需0.4 秒左右，便可做出一支成品香。经过试 用完全可以满足要求。 2.1 竹签机工作 竹签机就是专门传送竹签给主机，将一 条一条的竹签传送出去，然后主机再完成挤料。 主要工作利用PLC 加文本显示器通信，控制 步进驱动器来驱动进步电机，和控制电磁阀。 每出一条竹签，都必须通过PLC 里的程序运 算再给驱动器信号和电磁阀工作。这都需要时 间的计算和反应速度。PLC 采用了FX1S10MT 晶体管输出型，这才能满足高速输出脉冲信号。 据体控制如下： 按下点动按钮时，只能出一条竹签。2. 按 下启动按钮时，循环出竹签。3. 按下停止按钮 时，所有工作都停止。工作顺序如，启动时， 刀片下来，夹嘴夹紧竹签，步进电机开始转动， 到达时间，夹嘴松开（根据电机每转动一圈的 速度所需要的时间除以2 就可以得出夹嘴松开 的时间），必须注意的一点是。继电器和电磁 阀在通电时都有很短的延时，所谓的通电反应 灵敏时间。这也是计算在内的时间，否则达不 到配合而不能将竹签送出。竹签接近AC 调速 电机（1250r/min 竹签机专用）时，滚轮将竹 签转出，步进电机转回原点停止。一个工作状 态完成。循环工作时，以此类推。 步进驱动器采用双成SC288M 细分驱动 器，工作电流：（D1，D2：ON）4.5A。锁定 电流调节：(D4:ON) 半流锁定。工作方式选择： （D5：OFF）脉动加方向控制。细分：（D7:ON） 32pu/6400r。步进电机为两相混合式步进电机 步，步距角1.8。 文本显示器里主要参数显示设定控制速 表1：PLC 的I/O 分配表 输入点输出点 X0 启动Y0 脉冲输出 X1 点动Y1 报警 X2 竹签接近感 应开关 Y2 夹紧电磁阀 X3 原点金属感 应开关 Y3 刀片电磁阀 X4 竹签接近感 应天关 X5 停止 度、计数、设定报警时间、手动控制刀片上下， 夹嘴张合和电机转动。通信线连接PLC，如表 1 所示。 2.2 主机工作 当AC 调速电机（2800r/min 主机专用） 将竹签送到接近感应开关时(NPN 型光电感应 开关)，接近感应开关信号控制中间继电器， 再控制变频器，这时竹签已经插入模头里。使 主机电机开始转动带动搅拌叶将料推入料杆， 再推动推料杆使料挤压包着竹签射出。变频器 主要技术要求，电机必须快速启动达到设定频 率，（变频频率设定70HZ。加速时间设定0.1S）。 同时也要快速制动，（减速时间设定为0.2S）， 带刹车型。输入信号设定为外部给定。如果设 定电机加减速时间过慢，会导致射出香的速度 慢，而影响第二只竹签的工作。容易产生卡竹 签现象，影响工作效率。整个运行速度必须得 均匀，配合AC 调速电机速度才能协调工作。 当遇到质量不好的竹签时，会产生卡死 在竹签的传送机构上，这时主机和竹签机就必 须设有卡竹报警，报警信号为光电感应器控制。 当竹签卡死超过设定时间时，就会自动停机。 等待清理完成后，再启动工作。 3 总结 全自动击香机，在电气自动控制中，越 简单越实用，就是目前市场优势。产生操作简 单，非常适合个体户自家生产经营。 参考文献 [1] 秦春斌, 张继伟, 赵全利.PLC 基础及应 用教程[M]. 北京: 机械工业出版社,2010. [2] 王国海, 周荣俊, 沈蓬. 可编程序控制器 及其应用[M]. 北京: 中国劳动社会保障 版社. [3] 梁耀光, 余文杰. 电工新技术教程实训指 导[Z]. 广东省职业技能鉴定指导中心组 编. 作者单位 湛江市技师学院 广东省湛江市 524037 |
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