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前言
枕式包裝機是食品、yiyaodengbaozhuangxingyezhongyingyongbijiaoguangfandeyizhongbaozhuangjixie,womenzairichangdeshenghuozhongshiyongdaodaliangderichangyongpinheshipindebaozhuangdaduoshizhenshibaozhuangjifengzhuangercheng。suizhewoguojingjidekuaisufazhanherenminshenghuoshuipingdetigao,geibaozhuangjixingyedailailelianghaodefazhanjiyu,yingyongfanweiyeyuelaiyuekuanguang,tongshiduibaozhuangjidepinzhiheshengchanxiaolvyetichulegenggaodeyaoqiu。
傳統的枕式包裝機主要采用差速齒輪箱的結構,優點是運行穩定;缺點是噪音較大,機械容易損壞,封裝精度的調整很麻煩。隨著微電子技術、計算機技術、傳感器技術的發展,PLC技術日益成熟,應用也更加廣泛。該包裝機主機係統采用PLC作為控製係統核心,可以使得包裝速度高,定位準確,係統更加可靠、穩定,符合、滿足現在包裝的發展要求。

包裝機整體外觀 appearance of packaging machine
係統概述
1. 係統組成
枕式包裝機主要完成成型、定位、包裝和封口等功能。主要包括以下幾個係統部分:
(1)封切係統 枕式包裝機的封切係統由橫封刀(上、下)和縱封(左右兩個)組成,其作用就是對包裝物進行橫向和縱向的封裝。
(2)加熱係統 係統需要對橫封刀和縱封刀進行加熱,並進行溫度控製,采用台達溫度表采集並控製封切刀的溫度。
(3)變頻調速係統 變頻器驅動橫切刀達到封切的目的,其速度決定該包裝機的包裝速度。
(4)縱封送料係統 縱封送料係統由伺服驅動送料輥,與橫切送料係統配合,根據包裝膜的袋長等技術指標達到準確送膜並能達到封切準確(橫切到包裝膜的色標位置)的要求。
(5)電氣控製係統 電源采用單相220V/50Hz供電,主機的電氣係統主要由PLC、變頻器、伺服係統、人機界麵等組成。並在橫封刀軸上安裝一個接近開關,位置為橫切點;在送膜軸上裝一光電開關,在包裝膜上黑色光標通過時起作用;在縱封送料係統的主軸安裝一個360線編碼器,對袋長進行計長(通過PLC高速計數實現)。
2. 電氣控製原理
係統通過人機界麵上對應劃麵設置袋長(包裝膜兩個光標之間的距離),袋(dai)長(chang)設(she)定(ding)也(ye)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)啟(qi)動(dong)係(xi)統(tong)袋(dai)長(chang)自(zi)動(dong)量(liang)測(ce)來(lai)實(shi)現(xian)。按(an)下(xia)袋(dai)長(chang)自(zi)動(dong)量(liang)測(ce)按(an)鈕(niu)時(shi),伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)以(yi)固(gu)定(ding)的(de)速(su)度(du)啟(qi)動(dong),驅(qu)動(dong)縱(zong)封(feng)係(xi)統(tong)送(song)料(liao)。當(dang)光(guang)電(dian)開(kai)關(guan)檢(jian)測(ce)到(dao)包(bao)裝(zhuang)膜(mo)的(de)第(di)一(yi)個(ge)光(guang)標(biao)的(de)時(shi)候(hou)開(kai)始(shi)計(ji)長(chang),當(dang)運(yun)行(xing)到(dao)下(xia)一(yi)個(ge)光(guang)標(biao)到(dao)來(lai)時(shi)停(ting)止(zhi)計(ji)長(chang),並(bing)把(ba)計(ji)算(suan)出(chu)來(lai)的(de)長(chang)度(du)顯(xian)示(shi)到(dao)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)上(shang)。按(an)下(xia)存(cun)儲(chu)按(an)鈕(niu)時(shi),就(jiu)把(ba)該(gai)長(chang)度(du)送(song)進(jin)PLC,作為當前封切時包裝膜的長度,如圖1所示。
係統采用PLC通訊方式采集變頻器的命令頻率F和輸出頻率H,通過求這兩個頻率的平均值(依此來避免采集單一輸出頻率時的延時),作為變頻器的當前頻率。通過計算得到電機的當前運行速度V,根據機械結構的傳動比可以計算出當前橫切刀的旋轉速度R(轉/分),作為送膜快慢的依據。

圖1 人機界麵設置
控製係統設計
1. 控製框圖 係統的控製部分采用了台達PLC,並整合台達人機界麵、伺服、變頻器等來實現包裝機的送料和準確封裝,係統控製部分如框圖2所示。

圖2 係統控製框圖
其中,PLC是整個係統的核心,進行信號、資料處理,它的性能決定了整個係統的品質。係統選用了台達DVP-20EH,此機型具有三路AB相高速計數(其中兩路單相頻寬為200K)及兩路高速脈衝輸出(頻寬為200K),具有強大的浮點數運算功能以及豐富的周邊指令集[1]。
人機界麵用於參數的輸入和控製命令的發出。係統選用了DOP-A57GSTD,其擁有16灰階顯示、高速的硬體結構, 可以實現在線/離線仿真,呈現給用戶一個真正好用的、可規劃的輸入界麵[2]。
編碼器用於提供位置的反饋信號,和變頻器(選用台達AFD-015S23)、伺服係統(選用台達750W伺服控製器)、PLC構成一個閉環控製係統[3]。
2.功能實現
(1)自動橫切位置對準
通過點動(分別對橫切刀和縱封送料點動)把橫切刀正好切在包裝膜的光標位置,然後按下教學模式開始按鈕,伺服係統以固定的速度啟動,驅動縱封係統送料。同時PLC開始計長,當運行到光標位置的時候,伺服送膜停止,並把當前計長數據送到人機界麵當前頁上。當按下相對位置存儲時,PLC以當前的相對位置進行包裝,如圖3所示。

圖3 自動橫切人機界麵設置
(2)手動橫切位置對準
手動操作時,可以直接在人機界麵上輸入相對位置;在運行的時候可以通過運行畫麵中的左移和右移數值輸入按鈕直接調整切刀位置。如圖4所示。

圖4 手動橫切人機界麵設置
(3)封切跟蹤功能 設備在運行時,橫切刀每運行一周,切點接近開關就通過PLC外部中斷一次,采集當前編碼器計數值,並與PIC中存儲的相對位置進行比較,根據差值的大小和正負,來計算出PLC所發出命令脈衝的頻率。
(4)其它功能 通過麵板或者人機界麵可以實現啟動、停止、送料點動、切刀點動、整機點動等功能,在運行的時候,可以檢測當前運轉速度、記錄加工數量,並可實現清零。
PLC I/O 點分配

結束語
gaixitongkeyimanzuyonghuzaiduozhongqingkuangxiadeyunxingxuqiu,jiejuelechuantongjixieshebeideyixiequedian,yunxingwending,fengqiezhunque,caozuojiandan。zaijiashangtaidazaigongkonglingyudezhenghefangan((采用了台達DVP-EH PLC、台達VFD-M變頻器、台達伺服係統、編碼器及台達DOP-A人機界麵),使該係統又具備了很好的性價比,具有較好的市場推廣價值。
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