单片机技术在现代包装工业中的应用
时间：2021-01-09 00:02:32 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘 要】单片机自身具有体积小、功耗低、控制功能强等特点，随着包装控制技术的提高，单片机在包装行业中的应年用越来越广泛，广泛的应用在水泥包装、糖果包装、全自动包装称量计量装置等领域。
【关键词】单片机 水泥包装 糖果包装 全自动包装称量计量装置
单片机，又称为单片微型计算机，或者微控制器，是将CPU、存储器、I/O口等集成在一块芯片上。具有体积小、功耗低、控制功能强等特点，广泛的应用在智能控制、仪器仪表、汽车电子、工业控制等领域。
近年来，随着包装控制技术的提高，单片机在包装行业中的应用越来越广泛。广泛的应用在水泥包装、糖果包装、全自动包装称量计量装置等领域。
1 单片机在水泥包装领域的应用
水泥包装是水泥产品生产、销售的重要环节。传统包装多采用人工操作，存在操作工人劳动强度高，铁球配重、水泥包装袋重不易控制和调整等问题。为了提高袋重合格率，减轻工人劳动强度，目前多采用单片机技术对水泥包装系统进行控制，使水泥包装过程实现自动化。
单片机自动控制水泥包装的工艺过程如图1所示。
该控制系统主要采用AT89S51单片机，由输入、输出、控制三大部分组成，其系统框图如图2所示。压力传感器将包装机系统的重量经压力传感器检测，信号经过滤波，放大，A/D转换，传送到单片机AT89S51内部，进行处理后，经过输出驱动和光电耦合，驱动电磁阀，并将控制结果通过显示输出，键盘用来输入控制程序。
2 单片机在糖果包装机中的应用
糖果包装主要包括切（送）包装纸、喷胶、封装3个步骤，工艺流程图如图3所示。
为了能够实现糖果包装机的自动控制，本控制系统在包装机的包糖机构入口处增加了光电传感器、送纸机构部分增加了色标传感器、出料传送带部分增加了行程开关SQ，在送纸机构部分增加了步进电机及步进驱动器。系统硬件结构如图4所示。
当光电传感器1检测到糖果到来时，向单片机发出糖果到来信号，控制推糖机构的电磁阀吸合、向下拉推糖机构，将糖果送入糖果托盘。糖果进入糖果托盘延时一段时间后，送纸系统开始向包装系统送包装纸。单片机利用送纸部分中的色标传感器与步进电机完成包装纸的精确定位：当包装纸长度不合标准时，单片机就向步进电机驱动器发出脉冲，控制步进电机前后转动，将包装纸拖拉到准确位置。包装纸到位后，在包糖机构的作用下，完成糖果包装。糖果包装完成后，经由出料传送带送至成品糖库，当糖果超高时，视为不合格品，会自动触动形成开关SQ1，系统会发出报警信号，将其剔出。系统反复重复以上动作，实现糖果包装自动化。
3 单片机在计量称重包装系统中的应用
图5为单片机控制的电子皮带式称的计量原理图。除用作计量外，还可作为物料重量流量测定和计算及连续配比。计量精度±2%，计量范围为50g/包-1000g/包。
其工作原理是：由秤盘10感应到其上面一传送带段上的物料重量变化。通过差动变压器6的位移变化，将此变化转化为相应的电量变化，再经调节器和放大器，驱动可逆电机8，可逆电机由单片机控制，带动放料闸门控制传送带上物料层厚度，以保持带上物流流量为一定值。然后由与传动带同步转动的等分圆料盘，每次截取相同量的料层。
全自动包装计量装置是替代传统量具，以单片机为核心的智能控制器同新型包装机械相结合构成，可自动完成称重、夹袋、卸包和包装的机电一体化的全自动包装计量设备。
当外界或者物料的比重有变化时，经过电子元件的反馈，可以通过单片机控制调节闸门9开关度，保证物料流量及时调整到给定要求。
除以上三个领域外，单片机还广泛的应用在包装机械的其它诸多领域，由于篇幅所限，不能一一介绍。
参考文献
[1]张洪润等.单片机原理及应用[M].北京：清华大学出版社，2005.
[2]陈宝江等.MCS-51系列单片机应用系统实用指南[M].北京：机械工业出版社，1997.
[3]宋尔涛.包装自动控制原理及过程自动化[M].北京：印刷工业出版社，1999.
[4]丁加军，盛靖琪.自动机与自动线[M].北京：机械工业出版社，2010.
[5]赵志旭.食品与机械，2008（2）77-78.
