包裝自動化分類

包裝自動化應用設備的分類及其主要參數(shù)

自動控制系統(tǒng)可以從不同的角度進行分類。

(一)．按輸入量變化規(guī)律分類

1．恒值控制系統(tǒng)

所謂恒值就是恒定給定值的簡稱。系統(tǒng)的給定值不變，并且要求系統(tǒng)的輸出量相應地保持恒定。包裝過程中有些參數(shù)要求保持在一個正常標準值上不變，這個正常標準值就是給定值。如溫度控制、物料的重量控制、流量控制等就是這樣的系統(tǒng)。

2．程序控制系統(tǒng)

系統(tǒng)的給定值是一個事先確定的時間函數(shù)，按一定規(guī)律變化，系統(tǒng)的任務是使被控制量以一定的精度按給定規(guī)律變化。一個典型的例子是程序控制機床的控制系統(tǒng)。

3．隨動控制系統(tǒng)

隨動控制系統(tǒng)也稱跟蹤控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)的特點是給定值在不斷變化，且變化規(guī)律是未知的。控制系統(tǒng)的目的是使被控參數(shù)快速地、準確地跟隨給定值變化。隨動控制系統(tǒng)在包裝過程中應用也很多，如物料自動稱重系統(tǒng)即可看成是一個隨動控制系統(tǒng)，指示器顯示值嚴格地、及時地跟隨輸入(物料的重量變化而變化)。

(二)按有無反饋環(huán)節(jié)分類

1．開環(huán)控制系統(tǒng)

如果系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間沒有反饋回路，輸出量對系統(tǒng)的控制作用無影響，這樣的系統(tǒng)稱為開環(huán)控制系統(tǒng)。的電機調(diào)速系統(tǒng)即為開環(huán)控制系統(tǒng)。當給定電壓改變時，電機轉(zhuǎn)速也跟著改變，而轉(zhuǎn)速的變化對控制不起作用。這種系統(tǒng)經(jīng)受不住負載轉(zhuǎn)矩變化對轉(zhuǎn)速的影響。開環(huán)系統(tǒng)結構簡單，不存在穩(wěn)定性的問題。但受干擾影響較大，控制精度取決于各環(huán)節(jié)的精度和干擾的大小，通常較低。由于步進電機采用脈沖電流驅(qū)動，且在一定頻率范圍內(nèi)不會出現(xiàn)丟步現(xiàn)象，故采用步進電機驅(qū)動的包裝設備，大多采用開環(huán)控制。

2．閉環(huán)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)的輸出端與輸入端之間存在反饋回路，輸出量對控制作用有直接影響，這樣的控制系統(tǒng)稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。閉環(huán)的作用就是應用反饋來減小偏差，通常閉環(huán)系統(tǒng)控制精度高。但閉環(huán)系統(tǒng)比開環(huán)系統(tǒng)復雜，而且存在著穩(wěn)定性問題，即系統(tǒng)輸出量遠離恒定的給定值或不能跟隨輸入量的變化，使系統(tǒng)處于不穩(wěn)定的狀態(tài)。因此設計閉環(huán)系統(tǒng)時要根據(jù)具體要求進行選擇。閉環(huán)控制系統(tǒng)在包裝過程中得到廣泛的應用。

(三)按系統(tǒng)的反應特性分類

1．連續(xù)控制系統(tǒng)

系統(tǒng)中的參數(shù)變化都是連續(xù)的，即系統(tǒng)的信號傳遞和被控制對象的反應是不間斷的連續(xù)量或模擬量。前面提到的溫度控制、電機調(diào)速系統(tǒng)都屬于連續(xù)控制系統(tǒng)。按系統(tǒng)的輸出量與輸入量間的關系，這類系統(tǒng)又可分為：

(1)線性控制系統(tǒng)系統(tǒng)由線性元件組成，各個環(huán)節(jié)都可以用線性微分方程來描述，滿足疊加原理，即幾個擾動或控制作用同時作用于系統(tǒng)時，其總效果等于各單個作用引起的效果之和。

(2)非線性控制系統(tǒng)系統(tǒng)中某些環(huán)節(jié)具有非線性性質(zhì)，如出現(xiàn)飽和、死區(qū)、摩擦等。這樣的系統(tǒng)往往要采用非線性微分方程來描述，不滿足疊加原理。

2．斷續(xù)控制系統(tǒng)

斷續(xù)控制系統(tǒng)也稱離散控制系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部信號是斷續(xù)量，其中又可分為：

(1)采樣控制系統(tǒng)其特點是將被控制的連續(xù)模擬量通過采樣裝置以一定的頻率采樣，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入計算機或數(shù)控裝置，經(jīng)數(shù)據(jù)處理或運算后，輸出控制指令，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬量去控制被控制對象。采樣頻率往往遠高于對象的變化頻率。

(2)開關控制系統(tǒng)由開關元件組成的斷續(xù)工作的控制系統(tǒng)。由于開關元件只有“接通”與“斷開”兩種截然不同的狀態(tài)，不能連續(xù)反映控制信號的變化，因此系統(tǒng)所能實現(xiàn)的控制必然是斷續(xù)的。常見的繼電器接觸器控制系統(tǒng)，可編程序控制器系統(tǒng)等都屬于開關控制系統(tǒng)。同樣開關控制系統(tǒng)有開環(huán)、閉環(huán)兩種。開環(huán)的開關量控制理論基礎是邏輯代數(shù)。

(四)按生產(chǎn)工藝參數(shù)分類

按被控工藝參數(shù)，可分為溫度控制系統(tǒng)、位置控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)、速度控制系統(tǒng)等。

自動包裝設備是自動機械的一種，其結構組成與其他自動機械一樣，由原動機、傳動機構、工作機構和控制裝置四大部分組成。區(qū)別于其他自動機械的基本部分是自動包裝設備的工作機構，它借助于控制裝置，自動完成包裝生產(chǎn)過程的各種作業(yè)。如被包裝物料的進給、分揀、計量、裝填，包裝材料和容器的傳送、定向排列、定位、分離及成形制袋，包裝材料的粘合干燥、整形、封切、轉(zhuǎn)位傳送、排出包裝成品，以及在包裝作業(yè)過程中進行重量、位移或位置、數(shù)量、溫度、壓力、速度等物理參數(shù)檢測、包裝成品質(zhì)量檢測、剔除廢品以及系統(tǒng)的故障報警等一系列工藝操作和輔助操作。由于包裝品的種類繁多，自動包裝設備的功能各種各樣，實現(xiàn)其功能的設備、工藝操作的繁簡程度也千差萬別。

隨著科技的不斷發(fā)展進步，各種食品加工品的出現(xiàn)，對包裝技術和包裝設備都提出了新的挑戰(zhàn)，包裝自動化技術在流通領域中發(fā)揮著越來越大的作用。包裝機械競爭日趨激烈，未來的包裝機械將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，促進包裝設備總體水平提高，發(fā)展多功能、高效率、低消耗的包裝設備，而包裝自動化技術也正朝著以下幾個趨勢發(fā)展：結構設計標準化、模組化充分利用原有機型模組化設計，可在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)換新機型。2100433B