無菌冷灌裝生產(chǎn)線上的自動(dòng)化技術(shù)
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圖2 系統(tǒng)拓?fù)鋱D
Lenze結(jié)合客戶工藝要求和產(chǎn)品特點(diǎn)主要實(shí)現(xiàn)的功能有：
（1）虛軸控制：采用虛軸作為主軸，可使各實(shí)軸完全同步于虛軸。虛軸選用慣量最大 的旋蓋機(jī)，可確保虛軸的控制擁有合理的速度及加速度。此外，各從軸完全同步于虛軸。
（2）斷電同步停車：斷電同步停車功能可用于應(yīng)用生產(chǎn)線意外斷電情況。各不同慣量 的實(shí)軸可以同步停車。其主要原理是將機(jī)械的慣性動(dòng)能轉(zhuǎn)化為伺服的電能，再給電機(jī)制動(dòng)。 此功能必須要求伺服的控制回路一直有24V控制電源和伺服之間的直流電源并聯(lián)。
（3）自動(dòng)回歸同步：設(shè)備要求在運(yùn)行過程中各從軸之間一定要相位同步運(yùn)行，避免各 瓶夾之間錯(cuò)位運(yùn)行，從而損害瓶夾。因此在設(shè)備運(yùn)行前，伺服會(huì)自動(dòng)檢測(cè)各伺服之間的位 置。如不在同步位，啟動(dòng)時(shí)伺服會(huì)按最短瓶夾距回歸同步位，然后再同步運(yùn)行。當(dāng)然通過 觀察監(jiān)控系統(tǒng)的同步狀態(tài)指示燈，如不在同步位，也可一鍵回歸回步位。
（4）零點(diǎn)設(shè)定：設(shè)備的零點(diǎn)設(shè)定采用手動(dòng)設(shè)定零點(diǎn)方式。由于未安裝零點(diǎn)開關(guān)，設(shè)備 設(shè)定零點(diǎn)需由操作工通過人眼觀察逐個(gè)設(shè)定零點(diǎn)。伺服本身具備零點(diǎn)自動(dòng)保存功能，因此 在完成零點(diǎn)設(shè)定后均可自動(dòng)記憶零點(diǎn)，除非人為拆卸伺服電機(jī)或者在伺服斷電情況下進(jìn)行 手動(dòng)盤車伺服。
（5）實(shí)時(shí)誤差檢測(cè)：同步精度是設(shè)備正常運(yùn)行的一個(gè)重要指標(biāo)。每臺(tái)伺服程序均設(shè)有 實(shí)時(shí)的誤差監(jiān)控，伺服可通過伺服編碼器的位置和伺服控制器中虛軸的位置進(jìn)行比較。比 較指令每毫秒進(jìn)行一次，這樣設(shè)備運(yùn)行中如發(fā)現(xiàn)每毫秒出差位置誤差，設(shè)備即可立刻進(jìn)入 停車程序。
3.4 Lenze亮點(diǎn)
（1）擯棄了傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)軸式傳動(dòng)，采用分離式伺服實(shí)現(xiàn)設(shè)備的高速和高精度。
（2）采用9400智能伺服控制器，其內(nèi)部可支持Modular 工作方式，以瓶位為周期 單位，有效避免計(jì)算誤差及累積誤差的產(chǎn)生。
（3）智能伺服控制器可獨(dú)立完成運(yùn)動(dòng)控制，為中央控制器減輕負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)邏輯 分開，增加了系統(tǒng)的可靠性及靈活性。
（4） 直流母線共享技術(shù)及伺服的能量回饋原理，為實(shí)現(xiàn)同步斷電停車帶來了必要保障。
（5）高效的MCA伺服電機(jī)及高品質(zhì)的減速機(jī)為設(shè)備提供了高精度的機(jī)械驅(qū)動(dòng)及靈活 可靠的安裝方式。
（6）專業(yè)獨(dú)立的服務(wù)團(tuán)隊(duì)及銷售人員，為客戶量身打造最具有競(jìng)爭(zhēng)力和最高端的灌裝 設(shè)備。
4 展望
無菌冷灌裝工藝因其可有效保護(hù)營(yíng)養(yǎng)的完整性，確保飲料的原汁原味而備受青睞。目 前無菌冷灌裝生產(chǎn)線在國(guó)內(nèi)仍處于起步階段，面向未來巨大的消費(fèi)市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿?，無菌冷 灌裝生產(chǎn)線必將向高速、安全方向發(fā)展。
高速的生產(chǎn)線意味著在同等的生產(chǎn)級(jí)及工作車間投入條件下能夠帶來更大的生產(chǎn)能力。 目前國(guó)內(nèi)無菌生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度平均為42000瓶/小時(shí)，已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。傳統(tǒng)的機(jī)械 聯(lián)軸式生產(chǎn)線由于其機(jī)械磨損及精度的原因，速度已不能滿足工藝要求。因此，采用分離 式伺服傳動(dòng)系統(tǒng)是目前可實(shí)現(xiàn)高速生產(chǎn)線的一個(gè)重要因素。隨著日新月異的工藝要求，無 菌冷灌裝生產(chǎn)線未來將進(jìn)一步向更加分離式及更多的伺服系統(tǒng)投入方向發(fā)展，從而進(jìn)一步 提升生產(chǎn)速度。
安全的生產(chǎn)線是人們喝到健康飲料的前提。由于沒有高溫殺菌的環(huán)節(jié)，這就要求無菌 冷灌裝生產(chǎn)線必須從機(jī)械設(shè)計(jì)角度實(shí)現(xiàn)無菌環(huán)境，如灌裝凈化室必須達(dá)到100級(jí)以上的空 氣凈化要求，灌裝閥門結(jié)構(gòu)還必須簡(jiǎn)單，易于清洗，并確保閥內(nèi)無夾縫等衛(wèi)生死角。無菌 冷灌裝生產(chǎn)線必須著重于優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝方法，向無菌、安全方向發(fā)展。
總之，在未來的飲料行業(yè)，無菌冷灌裝生產(chǎn)線憑借其多種優(yōu)勢(shì)，必將引領(lǐng)灌裝生產(chǎn)線 的技術(shù)潮流，成為一種重要的飲料生產(chǎn)方式。
評(píng)論