1 設備簡介

1．製袋機功能簡介

圖1 製袋機功能

該(gai)機(ji)的(de)包(bao)裝(zhuang)材(cai)料(liao)由(you)位(wei)於(yu)機(ji)體(ti)後(hou)部(bu)的(de)放(fang)卷(juan)機(ji)構(gou)導(dao)出(chu)，經(jing)放(fang)卷(juan)輥(gun)後(hou)進(jin)入(ru)分(fen)類(lei)機(ji)構(gou)，在(zai)此(ci)處(chu)包(bao)材(cai)由(you)分(fen)切(qie)刀(dao)從(cong)中(zhong)間(jian)分(fen)為(wei)兩(liang)部(bu)分(fen)，在(zai)通(tong)過(guo)分(fen)卷(juan)板(ban)進(jin)入(ru)兩(liang)側(ce)的(de)導(dao)膜(mo)輥(gun)
，使(shi)薄(bo)膜(mo)變(bian)向(xiang)，進(jin)入(ru)封(feng)合(he)區(qu)
，通(tong)過(guo)縱(zong)封(feng)、橫封、填充上料、打印批號、切凹口
、縱切、打斷裂線，橫切最後形成成品由輸送機輸出，適用於醫藥、食品和化妝品等行業。設備現場圖如圖2所示。

圖2 設備現場圖

此外，製袋機控製係統配置如表1所示。

表1 製袋機控製係統配置

1.2 裝盒機功能簡介

zhuanghejijuyouzidongquhe，zidongzhenglibankuai，zidongtuiban，zidongdayinpihao
，zidongfengkou，zidongshusongdenggongneng，zuihoujiangchengpinshuchu。shiyongyuyuzhidaijilianxianzuoyeshiyong
，duizhidaijizhichengdeyaopinbaozhuangdaizidongzhenglipaixujinxingzhuanghebaozhuang。zidongzhuanghejijinliaoyibanfenweisangerukou：說明書入口、藥袋（瓶）入口和機包盒入口。從機包盒進料到最後包裝成型的整個過程大致可以分成四個階段：下盒、打開
、裝填
、合(he)蓋(gai)。下(xia)盒(he)動(dong)作(zuo)通(tong)常(chang)是(shi)由(you)一(yi)個(ge)吸(xi)盤(pan)從(cong)紙(zhi)盒(he)進(jin)料(liao)口(kou)吸(xi)取(qu)一(yi)個(ge)紙(zhi)盒(he)
，下(xia)行(xing)到(dao)裝(zhuang)盒(he)的(de)主(zhu)線(xian)上(shang)，由(you)一(yi)個(ge)導(dao)軌(gui)卡(ka)位(wei)將(jiang)紙(zhi)盒(he)固(gu)定(ding)並(bing)用(yong)一(yi)個(ge)推(tui)板(ban)打(da)開(kai)紙(zhi)盒(he)，同(tong)時(shi)會(hui)有(you)兩(liang)個(ge)可(ke)向(xiang)前(qian)移(yi)動(dong)的(de)卡(ka)位(wei)從(cong)下(xia)麵(mian)升(sheng)起(qi)
，從(cong)前(qian)後(hou)方(fang)向(xiang)卡(ka)住(zhu)紙(zhi)盒(he)的(de)側(ce)麵(mian)
，使(shi)盒(he)子(zi)打(da)開(kai)成(cheng)直(zhi)角(jiao)並(bing)前(qian)移(yi)到(dao)裝(zhuang)填(tian)區(qu)域(yu)。在(zai)裝(zhuang)填(tian)區(qu)域(yu)填(tian)裝(zhuang)後(hou)，機(ji)器(qi)的(de)機(ji)構(gou)會(hui)將(jiang)耳(er)朵(duo)折(zhe)進(jin)左(zuo)右(you)的(de)導(dao)軌(gui)中(zhong)，然(ran)後(hou)再(zai)進(jin)行(xing)合(he)蓋(gai)動(dong)作(zuo)。合(he)蓋(gai)前(qian)機(ji)構(gou)會(hui)先(xian)彎(wan)折(zhe)紙(zhi)盒(he)的(de)插(cha)舌(she)
，然(ran)後(hou)有(you)一(yi)推(tui)板(ban)推(tui)動(dong)盒(he)蓋(gai)彎(wan)折(zhe)，使(shi)插(cha)舌(she)插(cha)進(jin)盒(he)子(zi)中(zhong)並(bing)使(shi)鎖(suo)扣(kou)扣(kou)緊(jin)。合(he)蓋(gai)動(dong)作(zuo)是(shi)個(ge)關(guan)鍵(jian)性(xing)的(de)動(dong)作(zuo)，完(wan)成(cheng)的(de)好(hao)壞(huai)與(yu)紙(zhi)盒(he)的(de)結(jie)構(gou)和(he)機(ji)器(qi)調(tiao)節(jie)的(de)準(zhun)確(que)程(cheng)度(du)有(you)很(hen)大(da)關(guan)係(xi)。另(ling)外(wai)，不(bu)同(tong)裝(zhuang)盒(he)機(ji)供(gong)應(ying)商(shang)提(ti)供(gong)的(de)設(she)備(bei)，其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)和(he)機(ji)構(gou)動(dong)作(zuo)會(hui)有(you)所(suo)不(bu)同(tong)，所(suo)以(yi)機(ji)包(bao)盒(he)的(de)結(jie)構(gou)應(ying)該(gai)與(yu)之(zhi)相(xiang)匹(pi)配(pei)。

設備調試圖如圖3所示。

圖3 推板調試圖

裝盒完成後，設備調試圖片如圖4。

圖4  裝盒完成後設備調試

     製袋機控製係統配置如表2。

表2 製袋機控製係統配置

1.3 聯線及補袋係統功能簡介

這部分控製由總線型運動控製器+兩顆伺服組成。兩顆伺服分別為裝盒機主伺服和補袋伺服。工作過程為製袋機製袋、填料，由傳送機構把製成的藥袋放到裝盒機傳送帶格子內，每個格子可放6-10袋，即每個藥盒裝6-10袋。按照6袋舉例，如果單個格子內是1、2、3袋，那麼這個格子是不能被裝盒的，運行到傳送帶末端剔除

，不允許裝盒；如果單個格子裏是4
、5袋子，那麼在經過補袋機時
，補袋伺服動作
、吸盤吸+放動作，完成補袋


，補袋成功後該格子可以被裝盒；如果單個格子裏是6袋子，不用補袋，直接裝盒。聯線部分控製係統配置如表3。

表3 聯線部分控製係統配置

2  台達網絡結構係統圖

圖5 台達網絡結構係統圖

2.1 網絡組成說明

DeviceNet網絡有3個站
，由台達DVP係列PLC
、總線型運動控製器左側擴展DeviceNet模塊完成，實現3個PLC之間的數據交換

，完成連鎖控製；總線型運動控製器通過CANopen總線控製2顆伺服，完成裝盒、補袋功能；總線型運動控製器本機自帶以太網口與藥廠MES係統連接，上傳生產數據。

2.2 DeviceNet的網絡配置

圖6 DeviceNet的網絡配置

2.3 台達10MC通過以太網與藥廠MES係統通訊（Modbus TCP）

MES係統即製造執行係統 (manufacturing execution system，簡稱MES），可以為用戶提供一個快速反應
、有彈性
、精細化的製造業環境，幫助企業減低成本、按期交貨、提高產品的質量和提高服務質量。適用於不同行業（家電、汽車
、半導體
、通訊、IT
、醫藥）
，能夠對單一的大批量生產和既有多品種小批量生產又有大批量生產的混合型製造企業提供良好的企業信息管理。

設備最終用戶北京某藥廠的MES係統和台達10MC以太網通訊時
，需要提供的通訊地址是6位數的十進製地址
，比如D0的通訊地址需提供404097。即40001+4096（H1000）,以此類推。部分地址表如表4。

表4 部分地址表

3  應用DVP10MC解決聯線控製方案

圖7總線型運動控製器解決聯線控製方案

     根據實際應用情況，應用總線型運動控製器解決連線控製方案有以下幾點值得注意：

（1）製袋機主軸變頻器編碼器信號接入到10MC主機15針編碼器接口，通過DMC_ExternalMaster外部虛主軸指令構建成一個虛擬的伺服軸，軸號3。裝盒機伺服通過MC_GearIn指令與3號軸建立主從齒輪關係。聯線時Gear In齒輪齧合，取消聯線時Gear out齒輪脫離。聯線運行中通過追加位移MC_MoveSuperImposed指令修正伺服偏差，保證藥袋準確裝盒。取消聯線狀態，裝盒機手動或點動運行時，即使用MC_MoveVelocity指令控製。

（2）補袋伺服控製方案與裝盒伺服相同。係統運行時，補袋伺服以裝盒機伺服為主軸，GearIn齒輪齧合，取消補袋時Gear out齒輪脫離。補袋信號由製袋機的DVP28SV發出，通過DeviceNet網絡進入總線型運動控製器運動控製程序，執行連鎖控製。

（3）主要程序截圖。其中，主軸編碼器構建為虛主軸
，軸號3，如圖8所示。

圖8 主要程序截圖

齒輪齧合
、追加位移指令如圖9所示。

圖9齒輪齧合、追加位移指令

（4）聯線生產有6袋/盒
，10袋/盒兩種生產模式
，可通過修改4號軸MC_Gearin指令電子齒輪比的分母實現。操作可以通過製袋機的HMI執行，通過DeviceNet網絡傳輸至上圖程序中的D6280。

4 伺服參數設定

4.1 裝盒伺服中主要參數設置

P1-01=0B (A2伺服選擇為CANopen控製模式)

P3-00=4 (A2伺服CANopen站號，即伺服軸號)

P3-01=403 (CANopen網絡通訊波特率為1M)

P3-09=5055(CANopen同步設定，380V伺服)

4.2 補袋伺服中主要參數設置

P1-01=0B (A2伺服選擇為CANopen控製模式)

P3-00=5 (A2伺服CANopen站號，即伺服軸號)

P3-01=403 (CANopen網絡通訊波特率為1M)

P3-09=5055(CANopen同步設定)

5 控製畫麵

製袋機如圖10。

圖10 製袋機

裝盒機如圖11。

圖11 裝盒機

6  調試成果

   根據實際情況

，調試成果有以下幾點：第一，製袋機製作藥品包裝袋精度達到要求
；第二，裝盒機可6袋、10袋工作模式裝盒；第三，設備單機
、聯線運行模式均可正常運行
；最後，設備最高可生產60盒/分鍾，達到要求。圖11為成品示意圖。

圖11 成品示意圖

7 結束語

本套藥品生產聯線設備的案例，成功應用了台達DeviceNet總線產品
、總線型運動控製器
，並通過以太網與製藥廠MES係統通訊
，體現了台達PLC產品可通過網絡提供給客戶穩定、快速且精確的解決方案。

作者簡介：

周維，出生於1982年7月
，畢業於沈陽大學自動化專業。現任中達電通股份有限公司工業控製係統(ICS)產品處應用工程師
，從事台達工業控製係統產品應用推廣、技術支持。