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一、前言
包裝機(jī)的種類繁多，分類方法很多。從不同的觀點(diǎn)出發(fā)可有多種，按機(jī)械種類分為：液體包裝機(jī)、粉劑包裝機(jī)、顆粒包裝機(jī)、貼體包裝機(jī)、醬類包裝機(jī)、電子組合秤包裝機(jī)、枕式包裝機(jī)；按包裝作用分，有內(nèi)包裝、外包包裝機(jī)；按包裝行業(yè)分，有食品、日用化工、紡織品等包裝機(jī)；按包裝工位分，有單工位、多工位包裝機(jī)；按自動化程度分，有半自動、全自動包裝機(jī)等。
本文介紹的兩款包裝機(jī)在升級UniMAT PLC前才用微型的包裝專用控制器，程序固化，若工程師維護(hù)起來難以實(shí)現(xiàn)。必須對微型控制器底層熟悉這對于一般的電氣工程師是有難度的。其次，未采用PLC前各種數(shù)顯，溫控器等很占機(jī)械操作面板的面積。對成本、美觀都是有影響的。
本次案例改造前：
改造后：
從上面組一圖片我們可以看出來，通過對比出升級后的兩款包裝機(jī)操作面板精簡多了。
改造前微型控制器不可編程，且如果參數(shù)有變化客戶需要更換減速機(jī)，齒輪，連桿等，非常不方便。此時UniMAT PLC+HMI UH300+伺服US100的全套控制方案應(yīng)運(yùn)而生！PLC可以自由編程應(yīng)對終端客戶應(yīng)用需求，HMI輸入?yún)?shù)免去客戶更換減速機(jī)，齒輪，連桿等機(jī)械設(shè)備的麻煩。從以上兩組圖片可以看出用億維PLC+HMI+伺服的方案，對系統(tǒng)來講更靈活更便捷。
二、系統(tǒng)配置
微顆粒包裝機(jī)配置
該機(jī)型屬小點(diǎn)數(shù)顆粒包裝機(jī)，用我司124XP晶體管CPU非常適合此機(jī)型。12DI/8DO,4AI/2AO的配置AI可以用于溫度控制，2路高速脈沖用于控制給膜長度。其他的控制輔助設(shè)備。點(diǎn)表規(guī)劃如下：
三維膜包裝機(jī)配置：
三、系統(tǒng)概述及要求
包裝機(jī)的流程：大致可以分為給料控制、推耙控制、送膜控制、切刀控制、封邊控制、折角、整形。上文所提到的兩款包裝機(jī)要求的共同點(diǎn)，都需要HMI中設(shè)置手動與自動切換功能。熱電偶控溫功能，伺服的控制膜長功能，計(jì)數(shù)等。下膜方式又分定長與跟標(biāo)模式。 控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：
手動模式主要做設(shè)備開機(jī)前檢修用，操作人用手動可先測試達(dá)到需要的包裝效果。在自動運(yùn)行模式下，顆粒包裝機(jī)的大致流程如下：
這類顆粒型的包裝機(jī)控制難點(diǎn)在于由于不是連續(xù)給膜，設(shè)備的包裝速度這個指標(biāo)受到從拉膜到下次拉膜信號發(fā)出這個周期的時間影響。特別是對于封膜時，由于膜種類不同，加熱延時封膜的時間也會不同。所以需要控制好給料速度與整個包裝過程周期的匹配性。由于延時時間的固定性，如果下料的速度給定，需要以給定的時間去下指定長度的下膜量。即指定的速度去下膜，當(dāng)然這個下膜速度不能超過步進(jìn)或者伺服的規(guī)定速度。當(dāng)然下發(fā)的包裝速度的也不能過大，設(shè)間隔的給料時間為t,這個時間不應(yīng)小于包裝下膜+包裝封膜延時的時間，否則這個包裝速度也是不能達(dá)到的。需要在HMI上面做限制。
三維膜包裝機(jī)設(shè)備工作流程大致為從輸送帶過來的帶包裝設(shè)備，觸發(fā)到微動開關(guān)，此時會給帶動的推耙的伺服一個控制信號。推耙將物料推送至過橋板，此時下膜伺服電機(jī)已經(jīng)在上一個循環(huán)時，下了一張?jiān)O(shè)置長度的膜，物料通過膜后控制器給出切刀信號，將膜切斷。同時凸輪帶動的大邊封機(jī)械機(jī)構(gòu)將大邊封住，物料繼續(xù)往下推，此時物料的推送是靠推耙的下一個循環(huán)推出的物料來帶動整個物料線的移動。大邊封好的物料會經(jīng)過折角器，通過折角機(jī)械設(shè)備后，設(shè)備在到達(dá)左右側(cè)封區(qū)以及上下整形區(qū)。出來的產(chǎn)品大概就是我們平常包裝好的設(shè)備了。
下膜伺服電機(jī)會根據(jù)客戶的包裝需求設(shè)置為“定長模式”和“色標(biāo)模式，定長模式即按照指定的長度和速度下膜，此種應(yīng)用一般在三維透明膜包裝上。色標(biāo)模式通常用在其上有色標(biāo)的包裝膜上，客戶需要設(shè)置指定正負(fù)偏差，或者為0直接停在色標(biāo)上。此機(jī)型用我司的UN226PLC升級后，對色標(biāo)模式的定位誤差也達(dá)到了客戶的要求。膜的控制要求除了控制長度外，控制器還設(shè)有易拉線口，用切換開關(guān)設(shè)置易拉線口的投用。此外我們還充分考慮了客戶產(chǎn)品的安全因素：拉線口與下膜的互鎖、切刀與下膜的互鎖、折角器與邊封的機(jī)械互鎖等，這些都是普通的微控制器所做不到的。
四、結(jié)束語
通過兩次包裝機(jī)的升級改造，驗(yàn)證了UniMAT PLC:UN124XP和UN226在設(shè)備上的實(shí)用性和億維自動化在包裝行業(yè)給予客戶的比較方便和完美的一整套自動化解決方案和服務(wù)。本次改造獲得了客戶的好評，使他們的產(chǎn)品更加的靈活操作更加簡單有效。
