Абрамов Сергей    г.Оренбург

    Современные требования к потребительским товарам предполагают упаковку при  производстве в полиэтиленовую пленку. Уже невозможно себе представить товар продаваемый в магазине не упакованный в полиэтилен. Упаковывают все, начиная от пищевых продуктов, хозтоваров и заканчивая детскими игрушками.  Блок управления упаковочного агрегата предназначен для управления процессом упаковки продуктов и товаров в полиэтиленовую пленку.
    Для начала рассмотрим устройство всего агрегата. На Рис.1 схематично изображены П1-пневматический поршень подачи продукта в зону упаковки, П2-прежимной пневматический поршень, ДТ1-ДТ4 датчики положения поршней, барабан1, барабан2- рулоны с полиэтиленовой пленкой, нагреватель- нихромовая проволока диаметром 0,5-1мм. поверх которой проложена второпластовая пленка, нож – зубчатый резак при прижиме к которому пленка обрезается. После запуска агрегата, поршень П1 выталкивает лоток с продуктом за зону второго нагревателя, затем поршень возвращается в исходное состояние. На следующем этапе поршень П2 захватывает пленку и прижимает к ножу и нагревателям. Нож отрезает, а нагреватели включаясь на время Т1 , сваривают пленку. На следующем этапе нагреватели отключаются и происходит задержка на время Т2 для охлаждения сварного шва, затем поршень П2 возвращается в исходное состояние. Процесс оборачивания в пленку закончен. Следующей партией продукта, предыдущий сталкивается на конвейер термоусадочной печи.

  Рис1.

Схема устройства управления приведена на Рис2. Она состоит из генератора на микросхеме D1.3,D1.4, делителя D2,D3 на выходе которого получается частота 10 Гц. Задатчика времени нагрева D4,D5,SA1,SA2, задатчика времени охлаждения D6,D7,SA3,SA4. Входных оптронов VS1-VS5, выходных оптронных ключей с защитий от короткого замыкания VS6,VS7,VT4-VT7, оптрона включения нагрева VS8. Кнопок ручного режима SA5-SA7, схемы блокировки D13, схемы сброса C10,R15,D8.1-D8.3,D9.1. Трех RS триггеров D12,D10.2,D1.1,D1.2,  схемы совпадения D14,D8.4,D10.1,D9.2,D9.3, триггера D11 и блока питания T1,VD6,VD7,D15.

Рис2

   После включения питания происходит сброс всех триггеров и счетчиков. Поршень П1 уходит влево Рис1. П2 вверх, нагрев выключен, датчики ДТ1,ДТ3 замкнуты. После установки продукта вручную, или с конвейера должен быть подан сигнал уровнем +24 вольта на резистор R4. Логический ноль с оптрона VS2 переключит RS триггер D8.1,D9.1 и цепочка R13,C8,D8.2 сформирует короткий импульс и будут сброшены в ноль счетчики задатчиков и триггера D11 если они по каким либо причинам не находились в нулевом состоянии.
Так как ДТ1 и ДТ3 были замкнуты и на всех входах D10.1 установился высокий уровень, будет переброшен в единичное состояние триггер D10.2,D12.1 и через кнопку SA5.2  и схему блокировки включится оптрон VS7 сработает клапан поршня П1 и это состояние будет находиться сколь угодно долго до того пока не сработает датчик ДТ2. Который нулевым уровнем на ножке 8(D12.1) вернет триггер в первоначальное положение и фронтом на ножке 3(D11.1) перебросит D11.1 в единичное состояние. После возврата поршня П1 в исходное состояние сработает датчик ДТ1 и вследствие этого установятся на всех входах D9.2 высокие уровни, точно таким же образом как и в предыдущем случае перебросится триггер D1.1,D12.2 и D1.2,D12.3  и включится электроклапан второго поршня и нагреватели. По достижении нижнего положения сработает датчик ДТ4 вследствии чего будут разблокированы счетчики D4,D5. С частотой
10 Гц. будет происходить их заполнение и по достижении заданного времени Т1 на переключателях SA1,SA2, будет перекинут триггерD14.1,D14.4 нулевым уровнем с 11 ножки D14.4 будет сброшен триггер D1.2,D12.3  нагрев выключится и этим же уровнем будут разблокированы счетчики D6,D7 по прошествии времени Т2 (время охлаждения) заданным переключателями SA3,SA4 сбросится триггер D1.1,D12.2 поршень П2 пойдет  вверх и фронтом логической единицы по входу 11(D11.2) триггер  D11.2 установится также в единицу. По достижении поршнем П2 верхнего положения сработает датчик ДТ3 на всех входах D9.3 будут установлены высокие уровни, через емкость C9 произойдет сброс триггера D8.1,D9.1, а вследствие этого произойдет сброс D11,D4-D7. Система управления завершила цикл и установилась в исходное состояние. Схема блокировки D13 необходима чтобы не произошло одновременное срабатывание двух поршней в ручном режиме. При нажатии любой из кнопок SA5-SA7 происходит общий сброс. Переключателями SA1,SA3 задаются единицы, а SA2,SA4 десятые доли секунд.
  Мощность трансформатора зависит от потребляемого тока клапанов и от того будут ли от него запитываться нагреватели. Вторичная обмотка рассчитана на 19 вольт мотается проводом ПЭВ2 диаметром 0,5-1мм., третья мотается на 12-14 вольт проводом ПЭВ2 диаметром 0,4мм. Вместо КТ815Г можно применить КТ817, вместо КТ209- КТ502.
Вся конструкция собрана на двухсторонней печатной плате 140х165мм. Размещение деталей приведено на Рис3. Печатный монтаж на Рис4.

Рис3

Рис4

Скачать файлы