投包机控制系统技术方案

本实用新型专利技术为一种投包机控制系统，该控制系统的组成为主控制器、按键输入模块、面桶到达检测模块、超声波检测模块、数码管显示模块、送料电机驱动模块和切刀控制模块；其中，按键输入模块、面桶到达检测模块、超声波检测模块、数码管显示模块、送料电机驱动模块、切刀控制模块分别与主控制器相连。本实用新型专利技术的投包机控制系统可以完成对方便面料包的自动投包和计数功能，并大大提高生产效率。

Charter fly control system

The utility model relates to a control system for charter flights, composition of the control system as the main controller, keyboard input module, face detection module, ultrasonic detection to barrel module, digital display module, feeding motor drive module and cutter control module; wherein, a key input module, face detection module, ultrasonic detection to barrel module digital tube display module, feeding motor drive module, cutter control module is respectively connected with the main controller. The control system of the charter boat of the utility model can complete the automatic throwing, counting and counting function of the fabric bag of the other side, and greatly improves the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
投包机控制系统
本技术涉及一种投包机控制系统，具体是方便面调料包自动投包计数系统，可用于对酱包、菜包、粉包等方便面料包的自动投包计数。
技术介绍
投包机是桶装方便面生产线上一种必需的设备。当方便面桶中装入面饼后，下一道工序就需要将方便面料包投入面桶中。而方便面料包在生产出来时均是连包状态，需要一种设备把单包料包切断并自动投入到面桶中，整个过程需要在生产线上自动完成，并达到一定的投放速度，提高生产效率。这道工序的任务就需要投包机来完成。现有产品中大多数采用可编程控制器(PLC)为主控制器，因其对输入信号的响应速度受到限制使得料包的投放速度较慢，影响了生产效率，与此同时使用PLC作为主控制器很大程度上也增加了产品的成本。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本技术提供一种新型的投包机控制系统。本系统利用步进电机来输送连包的料包，主控制器向步进电机每发一个脉冲，步进电机转动一个步矩角，从而输送料包前进单位距离。超声波传感器检测料包的数量以及每一袋料包的长度。料包的包与包之间由夹缝连接，两个夹缝之间是料包，里面装有方便面料，超声波传感器检测到有料的部分时发出的信号为低电平，检测到夹缝的地方发出信号为高电平，计算高电平持续时间内主控制器发出的脉冲数就可以计算当前检测料包的长度，记录低电平的次数就可以记录料包的个数。当超声波传感器检测到当前料包夹缝位置时，步进电机输送料包前进超声波传感器到刀口的距离，使得当前料包的夹缝与切刀刀口位置对齐，此时控制切刀切断料包；当超声波传感器检测到下一个料包夹缝时，同样输送料包前进超声波传感器到刀口的距离，这样就能保证切刀准确的的切断料包。本技术解决所述技术问题的技术方案是：一种投包机控制系统，该控制系统的组成为主控制器、按键输入模块、面桶到达检测模块、超声波检测模块、数码管显示模块、送料电机驱动模块和切刀控制模块；其中，按键输入模块、面桶到达检测模块、超声波检测模块、数码管显示模块、送料电机驱动模块、切刀控制模块分别与主控制器相连；所述的主控制器为单片机，具体型号为C8051F020的单片机；所述的切刀控制模块的组成包括光电耦合器件、发光二级管和三极管，其中，光电耦合器件的1管脚通过电阻R6与电源电源+3.3V相连接，光电耦合器件的2管脚与单片机的IO口相连，光电耦合器件的4管脚与电源+24V相连，同时通过电阻R9与发光二级管的阳极相连，发光二级管的阴极与三级管的集电极相连，同时输出信号由三级管的集电极引出，光电耦合器件的3管脚通过电阻R7与24V电源地GND相连，同时通过电阻R8与三级管的基极相连，三级管的发射极与24V电源地GND相连。本技术的实质性特点为：本产品利用工作频率更高的单片机作为主控制器，采用步进电机为送包动力，利用超声波传感器检测袋长和数量，显示部分利用数码管进行计数和状态的显示，利用按键对参数进行设置，实现了方便面料包的自动投放，而且投放速度高于现有的国产设备。本技术的有益效果为：本技术的投包机控制系统可以完成对方便面料包的自动投包和计数功能。投包功能的实现主要是利用光电耦合器件采集面桶到达信号，系统启动送料电机，利用双轮夹紧机构夹紧连包状态的方便面料包向前输送，同时利用超声波传感器检测料包的个数，每通过一个完整料包时启动切刀，于料包夹缝处切断料包，使得料包自由下落，刚好落到到来的面桶中，完成料包的自动投包过程。在此过程中，投包控制系统还会完成料包个数及长度的检测并显示，料包接口的位置和切刀延时启动时间均可以通过主控制器的设定来调节。本系统可以大大提高生产效率。原有设备由于受到输入信号采集速率低和电机送料速度慢的问题，使得设备每分钟能投放的料包最多为120袋。而采用现有的改进系统后，每分钟最多能投放的料包达到220袋，这样每天按照工作20小时计算，每个月就能多生产360万桶方便面，很大程度上提高生产效率，而且创造更多收益。附图说明图1为本技术的系统结构框图；图2为切刀控制模块(7)的电路图。具体实施方式下面结合具体实施例进一步详细叙述本技术。本技术为投包机控制系统，系统框图如图1所示，包括：主控制器(1)、按键输入模块(2)、面桶到达检测模块(3)、超声波检测模块(4)、数码管显示模块(5)、送料电机驱动模块(6)、切刀控制模块(7)；其中，按键输入模块(2)、面桶到达检测模块(3)、超声波检测模块(4)、数码管显示模块(5)、送料电机驱动模块(6)、切刀控制模块(7)分别与主控制器(1)相连；所述的主控制器(1)为单片机，具体为型号为C8051F020的单片机；所述的按键输入模块(2)、面桶到达检测模块(3)、超声波检测模块(4)、数码管显示模块(5)和送料电机驱动模块(6)均为公知器件。所述的切刀控制模块(7)的电路图如图2所示。所述的切刀控制模块电路包括光电耦合器件TLP521-1、发光二级管LED1和三极管Q1，其中，光电耦合器件的1管脚通过电阻R6与电源电源+3.3V相连接，光电耦合器件的2管脚与单片机的IO口相连，光电耦合器件的4管脚与电源+24V相连，同时通过电阻R9与发光二级管LED1阳极相连，发光二级管LED1的阴极与三级管Q1的集电极相连，同时输出信号由三级管Q1的集电极引出，光电耦合器件的3管脚通过电阻R7与24V电源地GND相连，同时通过电阻R8与三级管Q1的基极相连，三级管Q1的发射极与24V电源地GND相连。其中电阻R6的阻值为1K欧，电阻R7的阻值为2K欧，电阻R8的阻值为10K欧，电阻R9的阻值为10K欧。所述切刀控制电路的工作原理为：当单片机IO口输出高电平时，光电耦合器件1管脚与2管脚之间的发光二极管不发光，光电耦合器件4管脚和3管脚不导通，三极管Q1截止，输出信号为24V，LED不发光，切刀闭合。当单片机IO口输出高低平时，光电耦合器件1管脚与2管脚之间的发光二极管点亮，光电耦合器件4管脚和3管脚导通，三极管Q1导通，输出信号为0.7V，LED发光，切刀断开。本技术的投包机控制系统，应用于方便面料包投包机。所述的投包机为方便面行业中的常用装置，为公知技术。按键输入模块通过总线与主控制器连接，用于参数设置和命令的输入；面桶到达检测模块由光电传感器组成，当检测到有面桶到达时，光电传感器发出一个脉冲信号给主控制器；主控制器接到脉冲信号后通过送料电机驱动模块启动步进电机，为料包的输送提供动力，使得料包向前输送；在连包的料包通过超声波传感器时，料包的中间部分和两端的夹缝会引起超声波传感器输出电平的高低变化，此信号会传送给主控制器，主控制器根据电平信号的变化来检测料包的个数，再根据两个高低电平之间的距离检测料包袋长；当主控制器检测到料包的夹缝到达切刀刀口位置时，通过切刀控制模块启动切刀切断料包，此时面桶正好到达切刀正下方，被切断的料包正好落在面桶中。数码管通过总线与主控器连接，用于显示切断的料包数量和每袋袋长。本技术未尽事宜为公知技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投包机控制系统，其特征为该控制系统的组成为主控制器、按键输入模块、面桶到达检测模块、超声波检测模块、数码管显示模块、送料电机驱动模块和切刀控制模块；其中，按键输入模块、面桶到达检测模块、超声波检测模块、数码管显示模块、送料电机驱动模块、切刀控制模块分别与主控制器相连；所述的主控制器为单片机；所述的切刀控制模块的组成包括光电耦合器件、发光二极管和三极管，其中，光电耦合器件的1管脚通过电阻R6与电源电源+3.3V相连接，光电耦合器件的2管脚与单片机的IO口相连，光电耦合器件的4管脚与电源+24V相连，同时通过电阻R9与发光二极管的阳极相连，发光二极管的阴极与三极管的集电极相连，同时输出信号由三极管的集电极引出，光电耦合器件的3管脚通过电阻R7与24V电源地GND相连，同时通过电阻R8与三极管的基极相连，三极管的发射极与24V电源地GND相连。

【技术特征摘要】
1.一种投包机控制系统，其特征为该控制系统的组成为主控制器、按键输入模块、面桶到达检测模块、超声波检测模块、数码管显示模块、送料电机驱动模块和切刀控制模块；其中，按键输入模块、面桶到达检测模块、超声波检测模块、数码管显示模块、送料电机驱动模块、切刀控制模块分别与主控制器相连；所述的主控制器为单片机；所述的切刀控制模块的组成包括光电耦合器件、发光二极管和三极管，其中，光电耦合器件的1管脚通过电阻R6与电源电源+3.3V相连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周围，李新冉，赵业佳，李帅甫，乔龙伟，竭霞，张思祥，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12