基本介紹
- 中文名：包裝自動化套用
- 趨勢：高度機械化和自動化的方向發展
- 採用：自動包裝機械自動包裝生產線完成
- 分類方法：按系統的反應特性分類等
工作原理,分類,
工作原理
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。區別於其他自動機械的基本部分是自動包裝設備的工作機構，它藉助於控制裝置，自動完成包裝生產過程的各種作業。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，包裝材料的粘合乾燥、整形、封切、轉位傳送、排出包裝成品，以及在包裝作業過程中進行重量、位移或位置、數量、溫度、壓力、速度等物理參數檢測、包裝成品質量檢測、剔除廢品以及系統的故障報警等一系列工藝操作和輔助操作。由於包裝品的種類繁多，自動包裝設備的功能各種各樣，實現其功能的設備、工藝操作的繁簡程度也千差萬別。
分類
包裝自動化套用設備的分類及其主要參數
自動控制系統可以從不同的角度進行分類。
(一)．按輸入量變化規律分類
1．恆值控制系統
所謂恆值就是恆定給定值的簡稱。系統的給定值不變，並且要求系統的輸出量相應地保持恆定。包裝過程中有些參數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。
2．程式控制系統
系統的給定值是一個事先確定的時間函式，按一定規律變化，系統的任務是使被控制量以一定的精度按給定規律變化。一個典型的例子是程式控制工具機的控制系統。
3．隨動控制系統
隨動控制系統也稱跟蹤控制系統。這類系統的特點是給定值在不斷變化，且變化規律是未知的。控制系統的目的是使被控參數快速地、準確地跟隨給定值變化。隨動控制系統在包裝過程中套用也很多，如物料自動稱重系統即可看成是一個隨動控制系統，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)按有無反饋環節分類
1．開環控制系統
如果系統的輸出端與輸入端之間沒有反饋迴路，輸出量對系統的控制作用無影響，這樣的系統稱為開環控制系統。的電機調速系統即為開環控制系統。當給定電壓改變時，電機轉速也跟著改變，而轉速的變化對控制不起作用。這種系統經受不住負載轉矩變化對轉速的影響。開環系統結構簡單，不存在穩定性的問題。但受干擾影響較大，控制精度取決於各環節的精度和干擾的大小，通常較低。由於步進電機採用脈衝電流驅動，且在一定頻率範圍內不會出現丟步現象，故採用步進電機驅動的包裝設備，大多採用開環控制。
2．閉環控制系統
系統的輸出端與輸入端之間存在反饋迴路，輸出量對控制作用有直接影響，這樣的控制系統稱為閉環控制系統。閉環的作用就是套用反饋來減小偏差，通常閉環系統控制精度高。但閉環系統比開環系統複雜，而且存在著穩定性問題，即系統輸出量遠離恆定的給定值或不能跟隨輸入量的變化，使系統處於不穩定的狀態。因此設計閉環系統時要根據具體要求進行選擇。閉環控制系統在包裝過程中得到廣泛的套用。
(三)按系統的反應特性分類
1．連續控制系統
系統中的參數變化都是連續的，即系統的信號傳遞和被控制對象的反應是不間斷的連續量或模擬量。前面提到的溫度控制、電機調速系統都屬於連續控制系統。按系統的輸出量與輸入量間的關係，這類系統又可分為：
(1)線性控制系統系統由線性元件組成，各個環節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於系統時，其總效果等於各單個作用引起的效果之和。
(2)非線性控制系統系統中某些環節具有非線性性質，如出現飽和、死區、摩擦等。這樣的系統往往要採用非線性微分方程來描述，不滿足疊加原理。
2．斷續控制系統
斷續控制系統也稱離散控制系統，系統內部信號是斷續量，其中又可分為：
(1)採樣控制系統其特點是將被控制的連續模擬量通過採樣裝置以一定的頻率採樣，轉換成數字量送入計算機或數控裝置，經數據處理或運算後，輸出控制指令，通過數模轉換成模擬量去控制被控制對象。採樣頻率往往遠高於對象的變化頻率。
(2)開關控制系統由開關元件組成的斷續工作的控制系統。由於開關元件只有“接通”與“斷開”兩種截然不同的狀態，不能連續反映控制信號的變化，因此系統所能實現的控制必然是斷續的。常見的繼電器接觸器控制系統，可程式序控制器系統等都屬於開關控制系統。同樣開關控制系統有開環、閉環兩種。開環的開關量控制理論基礎是邏輯代數。
(四)按生產工藝參數分類
按被控工藝參數，可分為溫度控制系統、位置控制系統、流量控制系統、速度控制系統等。
