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    永宏PLC与屏通人机界面在热封切制袋机上的应用

    2017-01-11 11:39:16  来源:奥博特

    永宏PLC屏通人机界面在热封切制袋机上的应用

    一、塑料制袋机的主要控制流程

        塑料制袋机是由:热封切刀、伺服装置、变频装置、牵引皮辊、承切皮辊及控制器组成。

        主要技术特征在于热封切刀安装在传动轴上,该轴由变频装置驱动,做上下往复运动;伺服装置驱动牵引皮辊,按照一定的速度,保证热封切刀在离开承切皮辊并再次到达承切皮辊之前,将所设定长度的塑料袋送过切刀;随后,热封切刀到达承切皮辊,将塑料袋封口,并切开。

     

    牵引辊及切刀

        该类设备主要用于加工塑料包装袋及各种规格的生活塑料袋,早期的设备采取的是刹车离合器等控制机构,后来改进为步进系统控制装置,现在又发展成为PLC伺服电机加变频调速为主的控制机构。随着技术的更新进步,更高的定位精度和更好的稳定性,将直接导致所制胶袋的质量和效率不断地提升。

    二 、电气原理

        人机界面,采用台湾屏通HMI,便于操作人员设置参数及对整台设备运行状态的了解,负责人机对话交流。界面上可设定定长封切或色标封切、切袋长度、送袋速度等,当选择为定长封切时,色标封切无效。

        PLC做为核心程序的载体,负责脉冲信号的发送及各种控制信号的转化与流通,*终控制各执行机构的运转与协调。PLC程序根据伺服机构的机械传动比、伺服驱动器的电子齿轮比、伺服电机ā码器的线数以及出料辊的周长,计算出伺服驱动器接收一定数量的脉冲,伺服电机就驱动出料辊转动,带出一定长度的胶袋,实现定长控制。

        色标传感器、到位信号,做为传感元气件,负责时间的判断与控制信号的发出,使执行器件之间确立逻辑关系。

        主变频装置,负责热封刀的连续上下运动,同时控制出袋速度与效率。

        伺服驱动装置,由驱动器、伺服电机、码盘反馈信号构成,作为主要运动机构,主要任务是完成定位精度的控制,严格执行来自PLC的脉冲指令控制,同时,保证在频繁启动负载下自身运动的平稳性与快速响应性,使伺服电机的一次送料转速满足切刀上下运行的时间要求。伺服性能直接反映了这台设备的整机性能与质量。

    三 、设备的工作流程

        1) 设备上电后,温控器控制封刀处加热器进行加热;

        2) 温度到达后,变频驱动装置驱动主电机通过机械传动装置控制切刀和封刀的上下往复运动。

        3) 切刀每向上运动一次,凸轮接通一次,伺服电机驱动出料辊夹着塑料薄膜带转动一次,切刀和封刀下切,胶袋形成;

        4) 设定个数到达或按停止键时,当前胶袋形成后停机,切刀和封刀停在高位停车处。

        5) 制袋机的工作方式

        制袋机有两种工作方式:一种为空白袋封切方式,即伺服系统控制电机以PLC预先设置的脉冲数进行动作,直到脉冲数运行完为止,作为一个制袋周期,此种方式为非色标运行方式,也称为定长运行方式;另一种为追、色标封切方式,当选择钯标封切时,其过程如下,伺服启动信号导通,伺服电机按照PLC程序预先设定的运动曲线进行加速运动、恒速运动、减速运动、低速追色,如图所示,PLC接收到色标信号时,通过中断方式停止伺服电机。

        一般追色长度为10mm,并且要求追色信号只能在追色范围内起作用,其它范围内需屏蔽掉其干扰信号。PLC程序在追色封切时,对追色信号记数,连续三次检测不到时,PLC停止各电机运转,并驱动报警器报警。同时PLC程序对批量记数,当批量达到预警值时,PLC驱动报警器进行报警提示。

        6) 出袋

        设备调试完成后,系统就会自动按照设定的袋长、制袋数量、间隔时间进行裁切胶袋。

    四、效果

        经过客户的长期使用,设备运行稳定,控制效果良好,完全满足了工艺要求。实现了正常的生产需求。

     

    五、结束语

       塑料包装行业是随着机电技术的进步和塑料加工工艺的发展而壮大起来的,并逐步形成为一个独立的工业部门。上世纪六七十年代后,塑料原料已能大规模生产,塑料制品代替金属、木材、纸、纤维等材料制成的产品,在国民经济各部门和人们生活各个领域的应用越来越多。需求的不断增加使得中国塑料包装机械发展很快、生产出来的品种也越越来越多,大多已能供应国内塑料制品加工装备的需要,随着技术的不断更新,近年来以伺服系统为主要执行元件的塑料机械,以其速度快、效率高、能耗低、控制水平完善、性能稳定等优点迅速成为市场主流机型,并加快国产塑机自动化水平的进程。

     


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