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HOLLiAS-LEC G3 PLC對自動包裝機(jī)的控制

2006-07-08 09:32 來源：中華印刷包裝網(wǎng) 責(zé)編：中華印刷包裝網(wǎng)

　　摘要：本文介紹了和利時公司HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC在DXD系列自動包裝機(jī)上的應(yīng)用。
　　關(guān)鍵詞：自動包裝機(jī),、PLC
　　Abstract：The application of HOLLiAS-LEC G3 PLC in DXD series automatic packing machine is presented in this paper.
　　Keyword：Automatic packing machine,、PLC
 
　　1前言
　　近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的迅速增長和人民生活水平的不斷提高,，作為傳統(tǒng)行業(yè)之一的包裝工業(yè),，呈快速發(fā)展態(tài)勢，是人們普遍看好的“朝陽產(chǎn)業(yè)”,，隨之而來的就是包裝機(jī)應(yīng)用需求的大幅增長,。機(jī)電一體化技術(shù)已越來越受到各方面的關(guān)注，它在改善人民生活,、提高工作效率,、節(jié)約能源、降低材料消耗,、增強(qiáng)企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用,。
　　在機(jī)電一體化技術(shù)迅速發(fā)展的今天，隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,，包裝機(jī)已全部實現(xiàn)了自動化,。自動包裝機(jī)一般分為半自動包裝機(jī)和全自動包機(jī)兩種，由人工供給包裝材料（容器）和內(nèi)裝物，但能自動完成其它包裝工序的機(jī)器稱為半自動包裝機(jī),，自動完成主要包裝工序和其它輔助包裝工序的機(jī)器稱為全自動包裝機(jī),。
　　本文介紹了和利時公司新一代小型一體化PLC在DXD系列包裝機(jī)上的應(yīng)用，該應(yīng)用在提高包裝機(jī)自動化方面取得了很好效果,，具有很好的推廣前景,。

　　2系統(tǒng)概述
　　DXD系列包裝機(jī)廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥,、化妝品,、化工、茶葉,、種子等顆粒狀,、片狀、粉狀及半流體狀物料包裝,。北京某包裝機(jī)械制造有限公司是生產(chǎn)DXD系列自動包裝機(jī)及灌裝機(jī)的專業(yè)廠家,，其生產(chǎn)的DXD系列自動包裝機(jī)及灌裝機(jī)行銷海內(nèi)外，得到用戶的普遍好評,。
　　和利時公司PLC事業(yè)部技術(shù)人員對該類型包裝機(jī)運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行了現(xiàn)場考察和反復(fù)研究,，充分考慮到了現(xiàn)場環(huán)境的不同地域特性（俄羅斯、廣州等）,，在可靠性,、穩(wěn)定性等方面做了大量工作，提出了基于HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC的控制系統(tǒng),。實際運(yùn)行效果表明,，基于G3系列PLC的控制系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期效果，大大提高了設(shè)備的自動化水平,。
　　DXD全自動包裝機(jī)要求加料,、制袋、充填,、封口,、剪切、撕口等工序全自動完成,，包裝速度、制袋長度可以調(diào)整,。采用HOLLiAS－LEC G3 PLC控制的DXD全自動包裝機(jī)是集機(jī)電一體化,、光電檢測、步進(jìn)電機(jī)自動跟蹤糾偏等功能于一體的多用途自動包裝機(jī),，該包裝機(jī)具有電眼跟蹤,、PLC控制、無級變速糾偏等功能,，計量精確,，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，并且具有性能穩(wěn)定、操作維護(hù)方便,、效率高等特點,，保證了包裝袋的長度穩(wěn)定，圖形美觀,。
　　根據(jù)工藝要求,，DXD全自動包裝機(jī)采用PLC進(jìn)行自動控制，包含兩個最關(guān)鍵的步進(jìn)電機(jī)的協(xié)調(diào)運(yùn)行,。選用1塊24點CPU模塊LM3106做為整個控制系統(tǒng)的核心部分,， LM3106不僅可以處理普通的DI、DO,、AI,、AO點，還包含三路高速脈沖計數(shù)輸入和兩路高速脈沖輸出,，其輸出頻率最大可達(dá)20KHz,。選用深圳人機(jī)電子有限公司的5.7 藍(lán)色 STN 液晶觸摸屏MT506L作為人機(jī)界面。

　　3系統(tǒng)設(shè)計
　　采用PLC控制的DXD全自動包裝機(jī)可以實現(xiàn)自動制袋,、自動上料,、自動計量、自動封裝等多項功能,，并可對生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)控,，完成自動診斷、自動報警和數(shù)據(jù)上傳等功能,。根據(jù)工藝要求,，DXD全自動包裝機(jī)的控制系統(tǒng)由人機(jī)界面操作及顯示系統(tǒng)、制袋控制系統(tǒng),、送料計量控制系統(tǒng),、封裝及剪切控制系統(tǒng)組成。
　　DXD全自動包裝機(jī)的輸入,、輸出信號參見表1,。
　　
　　

　　

　　人機(jī)界面操作及顯示系統(tǒng)如圖1和圖2所示。根據(jù)用戶要求,，設(shè)定并顯示包裝容量,、制袋長度、每分鐘的包裝速度,，系統(tǒng)可精確顯示出實際產(chǎn)量（袋數(shù)）和準(zhǔn)確計量數(shù)（填充量）,，能夠?qū)τ嬃繑?shù)手動清零，具有正常的啟動、停止及點動按鈕,。設(shè)置畫面帶有權(quán)限保護(hù),，能夠方便調(diào)用光電眼控制及其它輔助控制系統(tǒng)選擇開關(guān)和多料混裝選擇開關(guān)。
　　

　　圖1　DXD包裝機(jī)操作畫面1

　　

　　圖2　DXD包裝機(jī)操作畫面2

　　下面對DXD全自動包裝機(jī)的各控制部分做一簡單說明,。
　　制袋控制系統(tǒng)：制袋過程的啟停有兩種控制方式,，即機(jī)側(cè)按鈕和人機(jī)界面操作。無論采用哪種方式,，當(dāng)操作者按下啟動按鈕時,，拉袋電機(jī)根據(jù)觸摸屏設(shè)定的各種參數(shù)工作，步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給,，PLC實時檢測步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給量,。當(dāng)達(dá)到設(shè)定范圍時，開始判斷拉袋到位傳感器,，傳感器信號為ON時,，拉袋到位，步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給停止,，計數(shù)加1,。在整個制袋過程中，觸摸屏實時跟蹤,、顯示各個數(shù)據(jù)變化,，一旦有故障（如電機(jī)堵轉(zhuǎn)等）或是不合理的數(shù)據(jù)出現(xiàn)，整個機(jī)器就會停止,，并強(qiáng)行在觸摸屏上顯示并報警,，同時向上位機(jī)傳送故障內(nèi)容。參數(shù)設(shè)定參見表2,。
　　送料計量控制系統(tǒng)：送料計量啟動信號為ON時,，送料開始，送料用伺服電機(jī)根據(jù)觸摸屏設(shè)定的參數(shù)工作,。PLC實時檢測填充量,，伺服電機(jī)根據(jù)計量值的不同完成加速填充、均速填充,、微量填充,，填充結(jié)束進(jìn)給到位。在全部的送料過程中,，觸摸屏實時跟蹤,、顯示各個數(shù)據(jù)變化，一旦有故障（如電機(jī)堵轉(zhuǎn)等）或是不合理的數(shù)據(jù)出現(xiàn),，整個機(jī)器就會停止，并強(qiáng)行在觸摸屏上顯示并報警，同時向上位機(jī)傳送故障內(nèi)容,。參數(shù)設(shè)定參見表2,。
　　封裝及剪切控制系統(tǒng)：為了保證機(jī)器及人員的安全，首先判斷封裝及剪切數(shù)據(jù)的合理性,。若數(shù)據(jù)不正確,，包裝機(jī)處于保護(hù)狀態(tài)，并在觸摸屏上顯示警告內(nèi)容,。若數(shù)據(jù)正確,，PLC根據(jù)實時采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，每袋在進(jìn)料結(jié)束后輸出封裝,。根據(jù)觸摸屏設(shè)定的剪切值進(jìn)行對比,，條件滿足輸出Q0.0完成剪切。包裝機(jī)封裝及剪切過程保證不在制袋過程中進(jìn)行,，必須加以互鎖,。
　　表2　觸摸屏顯示及設(shè)定信號
　　

　　

　　4結(jié)束語
　　經(jīng)過長時間的調(diào)試和生產(chǎn)實驗，LM3106已在DXD全自動包裝機(jī)上得到實際應(yīng)用,。系統(tǒng)在包裝機(jī)上的成功運(yùn)行表明,，HOLLiAS-LEC G3系列小型一體化PLC功能完善、性能可靠,，是小型PLC的優(yōu)秀代表,，具有先進(jìn)、經(jīng)濟(jì),、實用,、可靠、靈活的顯著特點,，不僅提高了系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟(jì)性,，而且大大提高了系統(tǒng)的靈活性，為不同客戶的不同需求提供了靈活的解決方案,。
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