一、前言

    包裝機的種類繁多，分類方法很(hěn)多。從(cóng)不同的觀點出發可有多種，按機械種類分爲：液體包裝機、粉劑包裝機、顆粒包裝機、貼體包裝機、醬類包裝機、電子組合秤包裝機、枕式包裝機；按包裝作(zuò)用(yòng)分，有内包裝、外(wài)包包裝機；按包裝行業分，有食品、日用(yòng)化工(gōng)、紡織品等包裝機；按包裝工(gōng)位分，有單工(gōng)位、多工(gōng)位包裝機；按自(zì)動化程度分，有半自(zì)動、全自(zì)動包裝機等。

    本文(wén)介紹的兩款包裝機在升級UniMAT PLC前才用(yòng)微型的包裝專用(yòng)控制器，程序固化，若工(gōng)程師維護起來(lái)難以實現(xiàn)。必須對(duì)微型控制器底層熟悉這(zhè)對(duì)于一般的電氣工(gōng)程師是有難度的。其次，未采用(yòng)PLC前各種數顯，溫控器等很(hěn)占機械操作(zuò)面闆的面積。對(duì)成本、美(měi)觀都是有影響的。

本次案例改造前：

改造後：

從(cóng)上(shàng)面組一圖片我們可以看(kàn)出來(lái)，通過對(duì)比出升級後的兩款包裝機操作(zuò)面闆精簡多了(le)。 

改造前微型控制器不可編程，且如果參數有變化客戶需要更換減速機，齒輪，連杆等，非常不方便。此時(shí)UniMAT PLC+HMI UH300+伺服US100的全套控制方案應運而生！PLC可以自(zì)由編程應對(duì)終端客戶應用(yòng)需求，HMI輸入參數免去客戶更換減速機，齒輪，連杆等機械設備的麻煩。從(cóng)以上(shàng)兩組圖片可以看(kàn)出用(yòng)億維PLC+HMI+伺服的方案，對(duì)系統來(lái)講更靈活更便捷。

二、系統配置

微顆粒包裝機配置

 該機型屬小(xiǎo)點數顆粒包裝機，用(yòng)我司124XP晶體管CPU非常适合此機型。12DI/8DO,4AI/2AO的配置AI可以用(yòng)于溫度控制，2路高(gāo)速脈沖用(yòng)于控制給膜長度。其他(tā)的控制輔助設備。點表規劃如下(xià)：

三維膜包裝機配置：

三、系統概述及要求

       包裝機的流程：大(dà)緻可以分爲給料控制、推耙控制、送膜控制、切刀(dāo)控制、封邊控制、折角、整形。上(shàng)文(wén)所提到(dào)的兩款包裝機要求的共同點，都需要HMI中設置手動與自(zì)動切換功能(néng)。熱電偶控溫功能(néng)，伺服的控制膜長功能(néng)，計(jì)數等。下(xià)膜方式又分定長與跟标模式。 控制系統的網絡拓撲圖如下(xià)：

手動模式主要做設備開(kāi)機前檢修用(yòng)，操作(zuò)人用(yòng)手動可先測試達到(dào)需要的包裝效果。在自(zì)動運行模式下(xià)，顆粒包裝機的大(dà)緻流程如下(xià)：

這(zhè)類顆粒型的包裝機控制難點在于由于不是連續給膜，設備的包裝速度這(zhè)個指标受到(dào)從(cóng)拉膜到(dào)下(xià)次拉膜信号發出這(zhè)個周期的時(shí)間影響。特别是對(duì)于封膜時(shí)，由于膜種類不同，加熱延時(shí)封膜的時(shí)間也(yě)會(huì)不同。所以需要控制好(hǎo)給料速度與整個包裝過程周期的匹配性。由于延時(shí)時(shí)間的固定性，如果下(xià)料的速度給定，需要以給定的時(shí)間去下(xià)指定長度的下(xià)膜量。即指定的速度去下(xià)膜，當然這(zhè)個下(xià)膜速度不能(néng)超過步進或者伺服的規定速度。當然下(xià)發的包裝速度的也(yě)不能(néng)過大(dà)，設間隔的給料時(shí)間爲t,這(zhè)個時(shí)間不應小(xiǎo)于包裝下(xià)膜+包裝封膜延時(shí)的時(shí)間，否則這(zhè)個包裝速度也(yě)是不能(néng)達到(dào)的。需要在HMI上(shàng)面做限制。 

三維膜包裝機設備工(gōng)作(zuò)流程大(dà)緻爲從(cóng)輸送帶過來(lái)的帶包裝設備，觸發到(dào)微動開(kāi)關，此時(shí)會(huì)給帶動的推耙的伺服一個控制信号。推耙将物料推送至過橋闆，此時(shí)下(xià)膜伺服電機已經在上(shàng)一個循環時(shí)，下(xià)了(le)一張設置長度的膜，物料通過膜後控制器給出切刀(dāo)信号，将膜切斷。同時(shí)凸輪帶動的大(dà)邊封機械機構将大(dà)邊封住，物料繼續往下(xià)推，此時(shí)物料的推送是靠推耙的下(xià)一個循環推出的物料來(lái)帶動整個物料線的移動。大(dà)邊封好(hǎo)的物料會(huì)經過折角器，通過折角機械設備後，設備在到(dào)達左右側封區(qū)以及上(shàng)下(xià)整形區(qū)。出來(lái)的産品大(dà)概就是我們平常包裝好(hǎo)的設備了(le)。

下(xià)膜伺服電機會(huì)根據客戶的包裝需求設置爲“定長模式”和(hé)“色标模式，定長模式即按照指定的長度和(hé)速度下(xià)膜，此種應用(yòng)一般在三維透明(míng)膜包裝上(shàng)。色标模式通常用(yòng)在其上(shàng)有色标的包裝膜上(shàng)，客戶需要設置指定正負偏差，或者爲0直接停在色标上(shàng)。此機型用(yòng)我司的UN226PLC升級後，對(duì)色标模式的定位誤差也(yě)達到(dào)了(le)客戶的要求。膜的控制要求除了(le)控制長度外(wài)，控制器還設有易拉線口，用(yòng)切換開(kāi)關設置易拉線口的投用(yòng)。此外(wài)我們還充分考慮了(le)客戶産品的安全因素：拉線口與下(xià)膜的互鎖、切刀(dāo)與下(xià)膜的互鎖、折角器與邊封的機械互鎖等，這(zhè)些(xiē)都是普通的微控制器所做不到(dào)的。

四、結束語

通過兩次包裝機的升級改造，驗證了(le)UniMAT PLC:UN124XP和(hé)UN226在設備上(shàng)的實用(yòng)性和(hé)億維自(zì)動化在包裝行業給予客戶的比較方便和(hé)完美(měi)的一整套自(zì)動化解決方案和(hé)服務。本次改造獲得了(le)客戶的好(hǎo)評，使他(tā)們的産品更加的靈活操作(zuò)更加簡單有效。