無菌冷灌裝生產(chǎn)線上的自動化技術(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)品特點主要實現(xiàn)的功能有：
（1）虛軸控制：采用虛軸作為主軸，可使各實軸完全同步于虛軸。虛軸選用慣量最大 的旋蓋機，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 的實軸可以同步停車。其主要原理是將機械的慣性動能轉(zhuǎn)化為伺服的電能，再給電機制動。 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）自動回歸同步：設(shè)備要求在運行過程中各從軸之間一定要相位同步運行，避免各 瓶夾之間錯位運行，從而損害瓶夾。因此在設(shè)備運行前，伺服會自動檢測各伺服之間的位 置。如不在同步位，啟動時伺服會按最短瓶夾距回歸同步位，然后再同步運行。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）零點設(shè)定：設(shè)備的零點設(shè)定采用手動設(shè)定零點方式。由于未安裝零點開關(guān)，設(shè)備 設(shè)定零點需由操作工通過人眼觀察逐個設(shè)定零點。伺服本身具備零點自動保存功能，因此 在完成零點設(shè)定后均可自動記憶零點，除非人為拆卸伺服電機或者在伺服斷電情況下進(jìn)行 手動盤車伺服。
（5）實時誤差檢測：同步精度是設(shè)備正常運行的一個重要指標(biāo)。每臺伺服程序均設(shè)有 實時的誤差監(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
（1）擯棄了傳統(tǒng)的機械聯(lián)軸式傳動，采用分離式伺服實現(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，有效避免計算誤差及累積誤差的產(chǎn)生。
（3）智能伺服控制器可獨立完成運動控制，為中央控制器減輕負(fù)擔(dān)，實現(xiàn)了運動邏輯 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，為實現(xiàn)同步斷電停車帶來了必要保障。
（5）高效的MCA伺服電機及高品質(zhì)的減速機為設(shè)備提供了高精度的機械驅(qū)動及靈活 可靠的安裝方式。
（6）專業(yè)獨立的服務(wù)團(tuán)隊及銷售人員，為客戶量身打造最具有競爭力和最高端的灌裝 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)線在國內(nèi)仍處于起步階段，面向未來巨大的消費市場發(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。 目前國內(nèi)無菌生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度平均為42000瓶/小時，已達(dá)到國際先進(jìn)水平。傳統(tǒng)的機械 聯(lián)軸式生產(chǎn)線由于其機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 式伺服傳動系統(tǒng)是目前可實現(xiàn)高速生產(chǎn)線的一個重要因素。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)線必須從機械設(shè)計角度實現(xiàn)無菌環(huán)境，如灌裝凈化室必須達(dá)到100級以上的空 氣凈化要求，灌裝閥門結(jié)構(gòu)還必須簡單，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，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。
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