基于单神经元的啤酒灌装液位自适应控制算法

目的为了提高啤酒灌装生产线的生产效率,提升制酒企业的自动化程度,降低工人的劳动强度。方法根据啤酒灌装流程以及自动灌装生产线结构,提出一种基于PLC和触摸屏的啤酒自动灌装生产线控制系统,控制系统以松下FP-XHC60R PLC为控制器核心,以威纶维纶MT6070I触摸屏为人机操作界面,通过PLC实现执行机构的自动控制和反馈控制,由HMI人机触摸屏实现生产线运行的参数设置,并监控生产线的运行状态。在此硬件结构基础上完成控制系统软件设计,并根据单神经元控制理论,提出一种啤酒灌装液位自适应控制算法,以提高灌装液位控制精度。结果该控制系统结构简单,便于操作人员对设备进行人性化管理。结论所设计的啤酒灌装生产线控制系统具有生产效率高、高度自动化、运行稳定等优点。     

包装生产线智能灌装系统设计

目的 为提高灌装生产线的灌装精度和速度,设计一种包装生产线智能灌装控制系统.方法 阐述灌装生产线基本结构,包括输送、空瓶检测、灌装、质量检测、二次补灌、套盖以及成品输出等工位.以二次补灌为重点研究对象,设计一种基于小脑神经网络PID控制的微量灌装控制系统,可弥补常规PID控制的不足,同时采用卡尔曼滤波器消除操作过程干扰信号和噪声.通过实验验证所述控制系统的可行性和有效性.结果 分析了灌装特性,认为影响灌装精度的因素比较多且相互干扰.实验结果表明,所有样本的质量偏差均没有超过0.1 g,灌装过程中生产线运行稳定、快速、可靠.结论 所述微量灌装控制系统能够提高灌装精度、速度,可满足包装生产线高精度、高速度的要求.     

基于生产物流系统分析的啤酒灌装生产线优化设计

将生产物流系统分析方法用于啤酒灌装生产线设施布置的优化设计;规划了啤酒灌装生产线平面布置图和物流流程图;通过对多方案物流系统总搬运工作量的对比,得到了啤酒灌装生产线物流设施布置的最优方案。     

基于智能算法的啤酒灌装生产线设备选型研究

目的以啤酒灌装生产线为研究对象,基于粒子群智能算法,实现啤酒灌装生产线所需设备的快速选型,且使设备的利用率最大化。方法建立啤酒灌装生产线所需设备的数据库,利用Matlab软件编写粒子群智能算法,对啤酒灌装生产线的相关设备进行多目标优化,实现快速智能寻优。结果在客户要求的约束条件下,当初始化100个种群、迭代次数为8000时,生产线平衡率高达90%以上,满足了客户要求。结论文中验证了粒子群智能算法的可靠性,并得到了客户满意的求解方案。该智能算法在生产线布局初期具有很强的柔性,可以快速解决啤酒灌装生产线建厂初期设备的快速选型问题。     

PLC在啤酒包装自动化控制方面的应用

随着啤酒行业的飞速发展,啤酒的销量也越来越大,啤酒包装自动化生产线是啤酒行业中不可或缺的生产设备,对其在装酒过程中啤酒瓶位置的控制、灌装压力的控制、速度的控制以及出厂前对酒的装箱计数和定时的控制。将可编程程序控制器(PLC)用于啤酒灌装生产中,解决压力、位置、速度、计数等多参数输入、输出问题的控制。     

啤酒包装线的布局及单机的选配

包装生产线的布局及单机的选配是一项复杂的技术工作.通过对啤酒包装生产线的工艺流程进行分析,总结生产线设备的平面布局要求以及主要单机选配的理论依据,对自动包装线的设备布局及自动机的选配提供了参考.     

基于虚拟仿真技术的灌装生产线设计与仿真

目的 针对灌装生产线的设计与验证过程,基于虚拟仿真技术,实现灌装生产线的快速设计与验证。方法 首先通过分析灌装生产线的生产过程,利用SolidWorks三维建模软件分别对灌装生产线中的灌装机、搓盖机、贴标机、喷码机、装箱机等设备设计三维模型。然后将所有设备的三维模型导入Demo 3D仿真软件,进一步按照各设备的动作流程对模型进行动作设计及运动规划,构建灌装生产线虚拟仿真系统。最后根据设备功能和生产产能要求,在虚拟仿真系统中通过不断地调整设备机械结构及机构的运行速度,最终实现灌装生产线的快速设计与迭代优化。结果 得出灌装生产线的优化设计方案,并根据该设计方案研制出灌装自动生产线,生产线的产能为2400 瓶/h,满足企业要求。结论 该方法能够实现灌装生产线的快速设计与验证,缩短设计开发周期,减少设计和验证成本。     

基于改进灰狼算法的啤酒灌装PID液位控制

目的 针对啤酒罐装液位控制存在的变负荷、多模态、PID参数整定难的问题,提出一种基于改进灰狼算法的PID参数整定方法,以提高啤酒生产的工作效率。方法 对灰狼算法进行改进,使用欧式距离变化率动态调整收敛因子,平衡算法的全局搜索能力;引入动态自适应权重因子,提高算法的优化速度和精度;与基本灰狼算法比较并用测试函数验证改进算法的性能。结果 仿真结果表明,改进后的灰狼算法在收敛速度和精度上提升效果显著;改进灰狼算法整定的PID参数的上升时间为1.9s,调节时间为5.12 s,超调量为3.78%。结论 与基本灰狼算法对比,改进灰狼算法对啤酒灌装液位PID参数进行整定,调节时间快,超调较小,可以更好地满足啤酒生产的控制要求。     

啤酒灌装过程数值模拟

针对啤酒灌装过程,将酒液与空气的运动归结为具有自由表面的VOF两相流模型问题.以640mL啤酒灌装为例,应用Fluent软件计算了不同灌装速度下瓶内流场的速度、压力、紊流损失等,分析了瓶子形状和灌装速度对液体运动状态的影响,宏观显示了啤酒灌装过程中瓶内气液两相流的运动状态,计算结果与前人计算结果相符.模拟计算结果将对调整啤酒灌装工艺、设计和改进啤酒瓶形状提供依据,从而对提高瓶装啤酒质量等具有重要意义.     

PET啤酒瓶

法国西得乐有限公司最近推出了一种新型工艺 ,为塑料瓶包装啤酒提供了良好的解决方案。该工艺是对ＰＥＴ瓶内壁施以等离子碳涂层 ,以提高其隔氧性能和二氧化碳阻隔性能 ,因而适用于包装啤酒。9月 2 5日 ,西得乐公司、ＫＨＳ公司及石家庄三九啤酒有限公司联合举办了“ＡＣＴＩＳ工艺ＰＥＴ瓶灌装纯生啤酒现场演示会”。人们亲眼目睹了纯生啤酒采用ＰＥＴ瓶灌装以及贴标、封盖等全过程。两家公司还共同举办了技术交流会 ,详细介绍了他们采用塑料瓶包装啤酒的方案 ,并就相关问题给以解答 ,使啤酒界人士进一步开拓了视野 ,为啤酒包装带来了更为…     

基于机器视觉的啤酒金属盖表面缺陷检测方法

目的 为了提高啤酒金属盖表面缺陷检测的精度和准确率,提出一种基于机器视觉的金属盖表面缺陷检测方法。方法 以不同类型的啤酒金属盖表面缺陷为研究对象,利用滤波抑噪和高反差保留算法对图像进行处理,运用YOLO–v5网络完成瓶盖的缺陷检测。通过添加注意力机制SE模块、改进模型损失函数和预测框筛选方式等技术手段对原YOLO–v5模型作出优化,抑制图像中的不重要特征,提升小目标检测的准确率和模型的特征提取能力。结果 改进后的YOLO–v5模型与常用的检测模型的对比结果表明,改进YOLO–v5模型在测试集上的mPA指标为93.10%,检测速度达到了294张/min,优势较为明显。结论 针对不同类型的金属盖表面缺陷,基于机器视觉的检测模型均有较高的检测精度和识别准确率,小目标缺陷的漏检率和误检率情况较少,满足生产线实时、高精度的检测要求。     

基于模糊分数阶PID的啤酒灌装机贮液缸内液位控制

目的 贮液缸内液位的变化对啤酒灌装机的正常工作以及产品质量和生产效率等有重要影响,传统的PID控制很难准确控制贮液缸内的液位,为提高啤酒灌装机的工作效率和啤酒的质量等,需对贮液缸内液位进行精准控制。方法 根据分数阶微积分理论的知识,提出分数阶PID控制,该控制方法将传统的PID控制推广到分数阶领域中,利用Oustaloup算法实现传统PID控制由点到面的转变,使控制精度更高。针对分数阶PID控制器参数的调整问题,结合智能控制理论,引入模糊控制算法,提出模糊分数阶PID控制,以实现参数的在线调整,并与传统控制方法进行对比。结果 利用Simulink工具箱搭建模糊分数阶PID控制的啤酒灌装机贮液缸内液位控制系统的仿真平台,与传统控制相比较,模糊分数阶PID控制器能够获得良好的控制性能指标,无论动态指标还是静态指标以及抗干扰能力,都有较大的改善。结论 采用文中提出的方法能够明显提高液缸内液位的精准控制精度,提高啤酒灌装机的工作效率以及啤酒的质量,满足了工业生产的要求。     

啤酒包装线信息管理系统设计与开发

目的 针对啤酒生产企业的实际需求, 研究设计用于啤酒包装生产线管理的信息系统, 实时监控包装线运行状态, 对生产计划与执行情况进行动态管理。方法 采用SQL创建基础数据库, 以Eclipse为开发工具, 设计友好的人机交互界面。组建系统基本架构, 分析系统功能层次, 设计系统功能模块,即工厂建模、 生产数据管理、 数据综合展观等子模块, 采集存储包装线实时运行数据, 统计分析设备及整线的效率、 停机、 产量等生产信息。结果 该系统可实现基础数据的管理, 并能自动、 准确、 及时地追踪反馈包装线运行时各参数指标。结论 该系统对提高啤酒包装线效率、 减少生产损失具有良好作用, 是啤酒生产企业信息化管理的新趋势。     

双头伺服驱动容积式灌装机设计

目的设计一种适合于涂料灌装的自动灌装设备,以提高灌装过程的自动化程度,提升灌装精度。方法采用双头分别灌装,将灌装时间分散,压缩设备准备时间;采用伺服电机和滚珠丝杠代替原有气缸驱动,利用伺服电机重复定位精度高的特点提升罐装精度。设计相应的控制程序和界面便于生产过程中设备参数的调整。结果针对5 L包装桶的灌装效率为每桶2 s,灌装精度达到±5 m L。结论通过实际生产证明该设备能够适用于各类流动液体物料自动灌装生产。双头伺服驱动容积式灌装机能够作为独立设备单机使用,也可通过以太网与控制设备通讯,作为灌装生产线的一部分配合其他设备使用,能够实现生产状态的在线监测和生产参数的远程控制。     

基于模特法的卧式钢卷包装生产线平衡改善

目的对A公司卧式钢卷包装其中一条生产线的瓶颈工序进行了改善,解决了钢卷包装生产线平衡率低的问题。方法运用预定时间标准法中的模特法(MODAPTS),把取消、合并、重排、简化(ECRS)和动作经济作为指导原则,并借助生产线平衡理论来改善生产线的平衡率。结果改善后的方案提高了生产线的平衡率,降低了生产节拍,提高了包装效率。结论运用模特法改善后,该生产线的平衡率由原来的52.98%提高到67.40%。     

食品包装工艺评价模型研究

针对食品包装工艺设计的复杂性、先进性、安全性等特征,提出了食品包装工艺的设计流程和内涵,建立了食品包装工艺的评价系统。以啤酒灌装工艺为例,用关联矩阵法建立包装工艺的评价模型,先分析6种评价指标在啤酒灌装工艺中的相对重要性,得到各评价指标的权重,再依据评价主体给定的评价尺度,得到评价定量,最后计算出替代方案的综合评价结果,判断包装工艺方案的科学性和经济性,确定最佳的啤酒包装工艺方案。本评价系统为复杂食品包装工艺设计提供了理论基础,具有重要的指导意义。