项目背景

　　“吃什么”、“喝什么”是人类亘古不变的话题，随着我国城乡居民收入的提高，居民饮料消费支出持续增加。中国饮料市场因此得到了蓬勃发展，饮料产品百花齐放。

　　作为一瓶饮料，除了口味，制造商也在外包装上花了很多功夫，瓶子、包装也对消费者具备一定的吸引力，这就涉及到流体食品的罐装包装的设备和技术。

　　流体灌装线是由灌装机、压盖机、称重机和贴标机等四台单机设备，为了完成流体灌装而联动的生产设备。生产线采用全自动化监测、控制，极大的减少人力，优化作业流程，并提高生产效率。目前，国内较常见的流体灌装线分为旋转式、联动式和直线式。台达产品应用于某饮品公司直线式全自动化流体灌装线的控制中，实现了稳定生产，提高产线生产效率，从而满足客户不断增长的市场需求。

项目介绍

　　灌装机机械结构如图1所示。首先，运送带将待灌装流体的瓶子，运送至待灌装工位;然后，通过出槽气缸关闭将空瓶堵住，并停止运动带;同时左右提升带动六个灌装枪进行灌装;通过流量计统计实时已灌装流量，当灌装至预设容量时，关断灌装枪;最后，左右提升架升起，出槽气缸打开，启动运送带，将灌装完成的饼子送至压盖机。灌装机详细流程如图2所示。

　　图 1 灌装机机械结构图

　　图 2 灌装机工艺流程图

　　在罐装工艺中，灌装机控制系统架构采用台达DOP-B07S411型触摸屏，通过RS-232与DVP14SS211R型PLC交互，实现油泵电机低速和高速运行频率设定、运送带电机频率设定、六通道灌装枪容量设定和各机构状态显示等。其中，DVP16SP11R为数字量输入输出混合模块，用于接收检测信号和电磁阀开断控制等;DVP04AD用于通过触摸屏修改变频器运行频率;DVP06AD用于采集六个灌装枪流过的瞬时流量，并经过PLC处理，显示触摸屏。

　　罐装完成后，要启动压盖机，随着运送带的运转，压盖机将瓶盖经过梳理后，盖口朝下，滑行至瓶盖支架底部。当已灌装瓶子通过瓶盖支架下部后，瓶子挂上瓶盖。瓶子在运送带作用下，继续前行，当瓶子到达压盖机构底部时，检测有无瓶盖，若无瓶盖则报警;若有瓶盖，则迅速启动压盖气缸，将瓶盖盖上，已密封瓶子继续随运送带运送至称重机。

　　当已灌装的瓶子通过称重传感器上方时，如果重量不达标，启动剔除气缸对不合格品剔除，进入不合格品回收通道;如果重量达标，通过运送带运送至贴标机。

　　在贴标环节，当灌装瓶子运送至贴标头处，压标电机带动压标皮带运转，此时，瓶体在旋转中前进，在收卷轮拉力作用下，在贴标头处将标纸两层分离，由于瓶体旋转，带动胶面拉升，在压标皮带作用下，将标纸粘贴于瓶体上。标纸背面一层则被伺服电机带动的收卷轮在拉力作用下卷起。

　　从而完成整个直线式全自动化流体灌装线控制，完成灌装、压盖、称重和贴标。

项目总结

　　该流体灌装线控制系统运行稳定，精度较高，实现了全自动生产线，极大的提高了生产效率，具有极高的市场应用价值。未来还将迎来更加广阔的市场空间。