摘要:本文論述了枕式包裝機(jī)的組成以及工作原理,并介紹了一種用PLC實(shí)現(xiàn)的包裝機(jī)的機(jī)電控制系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:闡述自動(dòng)化枕式包裝機(jī)原理;臺(tái)達(dá)PLC;人機(jī)界面;伺服系統(tǒng)。0. 前言
枕式包裝機(jī)是食品、醫(yī)藥等包裝行業(yè)中應(yīng)用比較廣泛的一種包裝機(jī)械,我們?cè)谌粘5纳钪惺褂玫酱罅康娜粘S闷泛褪称返陌b大多是枕式包裝機(jī)封裝而成。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,給包裝機(jī)行業(yè)帶來了良好的發(fā)展機(jī)遇,應(yīng)用范圍也越來越寬廣,同時(shí)對(duì)包裝機(jī)的品質(zhì)和生產(chǎn)效率也提出了更高的要求。
傳統(tǒng)的枕式包裝機(jī)主要采用差速齒輪箱的結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行穩(wěn)定;缺點(diǎn)是噪音較大,機(jī)械容易損壞,封裝精度的調(diào)整很麻煩。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)的發(fā)展,PLC技術(shù)日益成熟,應(yīng)用也更加廣泛。該包裝機(jī)主機(jī)系統(tǒng)采用PLC作為控制系統(tǒng)核心,可以使得包裝速度高,定位準(zhǔn)確,系統(tǒng)更加可靠、穩(wěn)定,符合、滿足現(xiàn)在包裝的發(fā)展要求。
包裝機(jī)整體外觀
appearance of packaging machine
系統(tǒng)概述
1.1 系統(tǒng)組成
枕式包裝機(jī)主要完成成型、定位、包裝和封口等功能。主要包括以下幾個(gè)系統(tǒng)部分:
(1)封切系統(tǒng)
枕式包裝機(jī)的封切系統(tǒng)由橫封刀(上、下)和縱封(左右兩個(gè))組成,其作用就是對(duì)包裝物進(jìn)行橫向和縱向的封裝。
(2)加熱系統(tǒng)
系統(tǒng)需要對(duì)橫封刀和縱封刀進(jìn)行加熱,并進(jìn)行溫度控制,采用臺(tái)達(dá)溫度表采集并控制封切刀的溫度。
(3)變頻調(diào)速系統(tǒng)
變頻器驅(qū)動(dòng)橫切刀達(dá)到封切的目的,其速度決定該包裝機(jī)的包裝速度。
(4)縱封送料系統(tǒng)
縱封送料系統(tǒng)由伺服驅(qū)動(dòng)送料輥,與橫切送料系統(tǒng)配合,根據(jù)包裝膜的袋長(zhǎng)等技術(shù)指標(biāo)達(dá)到準(zhǔn)確送膜并能達(dá)到封切準(zhǔn)確
(橫切到包裝膜的色標(biāo)位置)的要求。
(5)電氣控制系統(tǒng)
電源采用單相220V/50Hz供電,主機(jī)的電氣系統(tǒng)主要由PLC、變頻器、伺服系統(tǒng)、人機(jī)界面等組成。并在橫封刀軸上安裝
一個(gè)接近開關(guān),位置為橫切點(diǎn);在送膜軸上裝一光電開關(guān),在包裝膜上黑色光標(biāo)通過時(shí)起作用;在縱封送料系統(tǒng)的主軸安裝一
個(gè)360線編碼器,對(duì)袋長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)長(zhǎng)(通過PLC高速計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn))。
1.2 電氣控制原理
系統(tǒng)通過人機(jī)界面上對(duì)應(yīng)劃面設(shè)置袋長(zhǎng)(包裝膜兩個(gè)光標(biāo)之間的距離),袋長(zhǎng)設(shè)定也可以通過啟動(dòng)系統(tǒng)袋長(zhǎng)自動(dòng)量測(cè)來實(shí)現(xiàn)。
按下袋長(zhǎng)自動(dòng)量測(cè)按鈕時(shí),伺服系統(tǒng)以固定的速度啟動(dòng),驅(qū)動(dòng)縱封系統(tǒng)送料。當(dāng)光電開關(guān)檢測(cè)到包裝膜的第一個(gè)光標(biāo)的時(shí)候開始計(jì)長(zhǎng),
當(dāng)運(yùn)行到下一個(gè)光標(biāo)到來時(shí)停止計(jì)長(zhǎng),并把計(jì)算出來的長(zhǎng)度顯示到人機(jī)界面上。按下存儲(chǔ)按鈕時(shí),就把該長(zhǎng)度送進(jìn)PLC,作為當(dāng)前封切
時(shí)包裝膜的長(zhǎng)度,如圖1所示。 系統(tǒng)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(gè)頻率的平均值(依此來避
免采集單一輸出頻率時(shí)的延時(shí)),作為變頻器的當(dāng)前頻率。通過計(jì)算得到電機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行速度V,根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳動(dòng)比可以計(jì)算出當(dāng)
前橫切刀的旋轉(zhuǎn)速度R(轉(zhuǎn)/分),作為送膜快慢的依據(jù)。