CN105807708A - 金属膜封口产品液位检测动作控制系统 - Google Patents

金属膜封口产品液位检测动作控制系统 Download PDF

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苟爱萍
彭丽莎
袁科
胡晓晗
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明涉及一种工业生产中的金属膜封口产品液位检测动作控制系统，包括输入单元、控制单元和输出单元，输入单元包含金属接近开关、红外对射检测传感器和编码器，其中，红外对射检测传感器与编码器相配合，实现金属膜封口产品液位的检测与金属膜封口产品的定位，控制单元包含PLC控制器，实现输入信号的处理与控制信号的输出，输出单元包含电磁阀和低压气气缸系统，电磁阀控制气缸的伸缩，气缸带动一连接杆，将液位不符合标准的产品精准的剔除；本发明同现有技术相比，能够实现产品液位的精准检测与剔除，实现了车间金属封口产品检测的全自动化，减轻了工人劳动强度，提高了产品合格率，值得推广应用。

Description

金属膜封口产品液位检测动作控制系统
[技术领域]
本发明涉及自动化控制系统技术领域，具体地说是一种金属膜封口产品液位检测动作控制系统。
[背景技术]
现代工业生产的自动化程度越来越高，车间生产的速度也逐渐加快，工厂为了提高产品质量，会对产品的品质进行严格的控制，其中最重要的一项是重量达标，根据产品的密度，可以计算出产品的达标液位。只要对产品的液位进行精确检验，就可以实现产品品质的严格控制。传统的生产模式对人工具有很高的依赖性，工人的工作强度很大，尤其是生产自动化程度的提升，使得每单位时间的产量很高，若单纯的人工进行质量的把控，则会出现如下两方面的问题：一方面、工人的工作强度大；另一方面、人工的局限性不能保证每个产品的合格。
[发明内容]
本发明的目的就是要解决上述的人工难以实现每个产品的品质保证问题，而提供了一种金属膜封口产品液位检测动作控制系统，该控制系统可以实现不合格产品的精准剔除，对产品质量实现严格控制，减轻了工人劳动强度，提高了产品合格率。
为实现上述目的设计一种金属膜封口产品液位检测动作控制系统，包括输入单元、控制单元和输出单元，其中：所述输入单元包含金属接近开关、红外对射检测传感器和编码器，所述金属接近开关，用于检测是否有金属膜封口产品经过，当有金属膜封口产品经过时，则返回开关量信号至控制单元；所述红外对射检测传感器，用于对金属膜封口产品的液位进行检测，并将检测结果的开关量信号返回至控制单元；所述编码器，固定于流水线输送带动力电机的轴上，用于将角位移或直线位移转换成电信号，对不合格产品进行精准定位，将不合格产品的位置转换成电信号反馈到控制单元；所述控制单元包含PLC控制器，用于对输入单元的信号进行处理，并判断是否符合发出输出信号的条件；所述输出单元包含电磁阀和低压气气缸系统，电磁阀通过线路分别连接低压气气缸系统和PLC控制器；当PLC控制器接收到金属接近开关返回的有金属膜封口产品经过的信号，以及红外对射检测传感器返回的产品液位不符合要求的信号时，则PLC控制器发出输出信号，由电磁阀控制低压气气缸系统的气缸伸缩，将不合格产品剔除。
所述红外对射检测传感器中，信号发射端发出红外信号，若信号接收端接收到红外信号，则表示产品液位不符合要求。
该金属膜封口产品液位检测动作控制系统的控制方法，包括以下步骤：
(1)按照品质要求设定金属膜封口产品的液位临界阀值，将红外对射检测传感器装备于阀值高度处；
(2)按照金属膜封口产品的高度装备金属接近开关，使其可检测到产品的经过；
(3)红外对射检测传感器、金属接近开关分别将检测结果发送到PLC控制器；
(4)PLC控制器判断两开关量信号是否符合条件：金属接近开关有开关量信号，且红外对射检测传感器接收端接受到红外信号；
(5)根据步骤(4)的判断结果，若PLC控制器接收到红外对射检测传感器和金属接近开关的开关量信号，则根据编码器提供的位移电信号发出开关量信号，若两个条件没有同时满足，则PLC控制器不发出输出电信号；
(6)当接收到PLC控制器的输出电信号，电磁阀通电，低压气进入低压气气缸系统，带动气缸的动作杆将不合格产品剔除。
本发明同现有技术相比，通过在产品输送带的上方装配金属接近开关、红外对射液位检测传感器与编码器定位单元，由金属接近开关对金属膜封口的产品进行检测，并调节红外对射液位传感器的高度，实现液位的检测，编码器实现产品的定位，即由红外对射液位检测传感器与编码器相配合实现液位的检测与产品的定位，当金属接近开关、红外对射液位检测传感器均返回有效信号时，PLC控制器根据编码器的定位信号，准确发出输出信号，实现对电磁阀低压气气缸系统的控制，最终实现可以准确快速地将液位不合格产品的精准剔除，从而不仅保证了产品质量，而且能够将工人从繁重的工作中解放出来，减轻了工人的劳动强度，提高了产品合格率，实现车间生产的全自动化，值得推广应用。
[附图说明]
图1是本发明的结构框图；
图2是本发明的具体实施步骤框图。
[具体实施方式]
本发明公开了一种工业生产中的金属膜封口产品液位检测动作控制系统，包括：输入单元、控制单元和输出单元，其中：输入单元包含金属接近开关、红外对射检测传感器和编码器，金属接近开关，用于检测是否有金属膜封口产品经过，当有金属膜封口产品经过时，则返回开关量信号至控制单元；红外对射检测传感器，用于对金属膜封口产品的液位进行检测，并将检测结果的开关量信号返回至控制单元；编码器，固定于流水线输送带动力电机的轴上，用于将角位移或直线位移转换成电信号，对不合格产品进行精准定位，将不合格产品的位置转换成电信号反馈到控制单元；控制单元包含PLC控制器，用于对输入单元的信号进行处理，并判断是否符合发出输出信号的条件；输出单元包含电磁阀和低压气气缸系统，电磁阀通过线路分别连接低压气气缸系统和PLC控制器；当PLC控制器接收到金属接近开关返回的有金属膜封口产品经过的信号，以及红外对射检测传感器返回的产品液位不符合要求的信号时，则PLC控制器发出输出信号，由电磁阀控制低压气气缸系统的气缸伸缩，将不合格产品剔除。
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作以下进一步说明：
如图1所示，本发明包括输入单元、控制单元和输出单元，其中，
所述的输入单元包括I1金属接近开关、I2红外对射检测传感器及I3编码器，当流水线上有金属膜封口产品经过时，I1金属接近开关检测到金属时，向PLC控制器发送一个高电平信号；产品经过I2红外对射检测传感器对液位进行检测，信号发射端发出红外信号，若信号接收端接收到红外信号，说明产品液位达不到要求，此时，信号接收端将发送高电平信号到PLC控制器；若I1与I2均返回高电平信号，则说明有液位不符合要求的产品经过流水生产线。此时I3编码器将对不合格产品的直线位移进行检测，I3编码器固定于流水线输送带动力电机的轴上，将直线位移转换成一串数字脉冲信号，对不合格产品的位置转换成电信号反馈到PLC控制器。
所述的控制单元包括PLC控制器，即可编程逻辑控制器，对输入单元的信号进行处理，并判断是否符合发出输出信号的条件。
所述的输出单元包括O1电磁阀，PLC控制器发出输出信号时，O1电磁阀动作，电磁阀动作后，O2低压气气缸系统动作，将不合格产品打下，实现液位不合格产品的剔除。
如附图2所示，本发明的具体实施包括6个步骤，
S1：按照品质要求设定液位临界阀值，将I2红外对射检测传感器装置装备于阀值高度处；
S2：按照金属膜封口产品的高度装备I1金属接近开关，使其可检测到产品的经过；
S3：检测装置I1、I2将检测结果发送到PLC控制器；
S4：PLC控制器判断两开关量信号是否符合条件：I1有开关量信号，且I2接收端接受到红外信号；
S5：根据S4的判断结果，若PLC接收到I1和I2的开关量信号，则根据I3编码器提供的位移电信号发出开关量信号；若两个条件没有同时满足，则PLC控制器不发现出输出电信号；
S6：当接收到PLC控制器的输出电信号，O1电磁阀通电，低压气进入O2气缸系统，带动动作杆将不合格产品剔除。完成该发明系统的完整步骤。
本发明能够准确快速地实现金属膜封口产品的液位检测与液位不合格产品的剔除，实现车间生产的全自动化，减轻了工人劳动强度，并且提高了产品合格率。
本发明并不受上述实施方式的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种金属膜封口产品液位检测动作控制系统，其特征在于，包括输入单元、控制单元和输出单元，其中：
所述输入单元包含金属接近开关、红外对射检测传感器和编码器，所述金属接近开关，用于检测是否有金属膜封口产品经过，当有金属膜封口产品经过时，则返回开关量信号至控制单元；所述红外对射检测传感器，用于对金属膜封口产品的液位进行检测，并将检测结果的开关量信号返回至控制单元；所述编码器，固定于流水线输送带动力电机的轴上，用于将角位移或直线位移转换成电信号，对不合格产品进行精准定位，将不合格产品的位置转换成电信号反馈到控制单元；
所述控制单元包含PLC控制器，用于对输入单元的信号进行处理，并判断是否符合发出输出信号的条件；
所述输出单元包含电磁阀和低压气气缸系统，电磁阀通过线路分别连接低压气气缸系统和PLC控制器；
当PLC控制器接收到金属接近开关返回的有金属膜封口产品经过的信号，以及红外对射检测传感器返回的产品液位不符合要求的信号时，则PLC控制器发出输出信号，由电磁阀控制低压气气缸系统的气缸伸缩，将不合格产品剔除。
2.如权利要求1所述的金属膜封口产品液位检测动作控制系统，其特征在于：所述红外对射检测传感器中，信号发射端发出红外信号，若信号接收端接收到红外信号，则表示产品液位不符合要求。
3.如权利要求1或2所述的金属膜封口产品液位检测动作控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照品质要求设定金属膜封口产品的液位临界阀值，将红外对射检测传感器装备于阀值高度处；
(2)按照金属膜封口产品的高度装备金属接近开关，使其可检测到产品的经过；
(3)红外对射检测传感器、金属接近开关分别将检测结果发送到PLC控制器；
(4)PLC控制器判断两开关量信号是否符合条件：金属接近开关有开关量信号，且红外对射检测传感器接收端接受到红外信号；
(5)根据步骤(4)的判断结果，若PLC控制器接收到红外对射检测传感器和金属接近开关的开关量信号，则根据编码器提供的位移电信号发出开关量信号，若两个条件没有同时满足，则PLC控制器不发出输出电信号；
(6)当接收到PLC控制器的输出电信号，电磁阀通电，低压气进入低压气气缸系统，由气缸带动一连接杆，将液位不符合标准的产品剔除。
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