I/O 設(shè)備

臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在純凈水包裝機(jī)上的應(yīng)用

ainet.cn   2007年04月24日

  摘  要:介紹基于臺達(dá)機(jī)電自動化技術(shù)平臺的純凈水自動化包裝機(jī)項目研發(fā)。給出原理設(shè)計和關(guān)鍵程序梯形圖。
  It produced pure water’s automatic packing project research which based on Delta motor’s automatic technology plat and gave it’s method design and key process ladder diagram.

  關(guān)鍵詞:包裝   PLC  變頻器  觸摸屏
      Packing   PLC  Inverter  HMI

  1引言
  純凈水現(xiàn)在逐漸的進(jìn)入了千家萬戶。傳統(tǒng)的純凈水是瓶裝包裝。為了節(jié)約資源,就像袋裝飲料一樣,未來的純凈水也會出現(xiàn)袋裝的。由此,出現(xiàn)了專門用來對純凈水進(jìn)行袋裝的包裝機(jī)。這種包裝機(jī)機(jī)械簡單,造價低,同時生產(chǎn)效率高。前景相當(dāng)可觀。
  2系統(tǒng)設(shè)計
  包裝機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用氣動組件組成光機(jī)電氣一

體化系統(tǒng),用于實現(xiàn)多規(guī)格袋裝飲料柔性化包裝。對包裝膜的長寬、橫封時間、縱封時間以及橫封加熱時間、縱封加熱時間進(jìn)行外部人機(jī)界面設(shè)定。包裝膜送膜通過變頻器驅(qū)動異步電機(jī),在送膜輥上加裝200線的計長編碼器。通過編碼器進(jìn)行定長控制。包裝膜被動放卷,為保證薄膜不會走偏,機(jī)械上加裝了糾偏電機(jī)。橫封、縱封都使用氣動組件(氣缸)推動相應(yīng)的機(jī)械部件完成動作。加熱通過控制微波加熱器完成。電控系統(tǒng)構(gòu)成參見圖1。

電控系統(tǒng)構(gòu)成示意圖
圖1 電控系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

  3系統(tǒng)設(shè)計
  3.1方案設(shè)計
  本方案中主要包括三個自動化部分。
 ?。?)自動清洗。自動清洗是對薄膜進(jìn)行噴淋工藝清洗過程,由生產(chǎn)過程控制。
 ?。?)自動糾偏。自動糾偏適時調(diào)整薄膜在傳動設(shè)備上的左右偏差??紤]到薄膜的透明度選用不同的光電傳感器進(jìn)行控制。如果薄膜過于透明可在薄膜上加色標(biāo)(或接近開關(guān))。
 ?。?)生產(chǎn)過程。生產(chǎn)過程是最主要的工藝過程。
  ·編碼器定長.操作工人在人機(jī)上設(shè)定袋長.將薄膜放到一個袋子的長度或設(shè)備檢測到薄膜上的色標(biāo)后在執(zhí)行其它動作。
  ·薄膜拆卷后通過設(shè)備管子被卷成對等的兩部分(翻領(lǐng)成型)。
  ·垂直封袋,橫封、縱封定時控制;橫封加熱、縱封加熱定時控制。
  ·灌裝定量的水,定時控制。
  ·水平封袋,并切斷。為下一個袋子的底部做好密封。
  3.2 分部設(shè)計
 ?。?)定量給料。采用水泵的定時控制。這里需要水泵的轉(zhuǎn)速流量進(jìn)行計算以確保計量的精確性。這種方法的誤差可能比較大。
 ?。?)定長控制。長度的控制使用編碼器進(jìn)行回饋控制。編碼器聯(lián)在傳動軸上反饋到可編程控制上。200線編碼器.裝在送膜輥上.送膜輥周長L=Πd,高速計數(shù)到200,即送膜長度為L。設(shè)定送膜長度為X,則需要高速計數(shù)為:X=200×袋長/L
  (3)電機(jī)傳動。傳動使用變頻器帶變頻電機(jī)。變頻器通過R485通信和可編程控制器進(jìn)行連接。這樣可以在人機(jī)界面上設(shè)定運行速度??紤]到薄膜放卷部分的控制可能還需要對放卷電機(jī)進(jìn)行控制(放卷部分可以使用磁粉方式加張力控制)。
  (4)封合控制。封合控制在可編程控制器中可完成。
  (5溫度控制。溫度需要恒溫。可以在可編程控制器中做自動整定就可以完成。也可以使用溫控表單獨控制。
  3.3硬件配置設(shè)計
  設(shè)備選型基于臺達(dá)機(jī)電自動化技術(shù)平臺(表1)。
  表1 硬件配置選型

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  4程序設(shè)計
  4.1人機(jī)操作畫面設(shè)計



  4.2 PLC程序設(shè)計
 ?。?)I/O與變量表設(shè)計參見表2。


  表2  I/O與變量表

  (2)梯形圖設(shè)計

  5調(diào)試過程
  系統(tǒng)相對比較簡單,主要難點是定長控制。因為考慮成本問題,選用變頻器+編碼器結(jié)構(gòu),所以在變頻器停止運行不象伺服系統(tǒng)會瞬間停轉(zhuǎn),因此當(dāng)長度高速計數(shù)到達(dá)后,將離合器動作,使得電機(jī)雖然一直在運行,而送膜輥會在離合器動作的瞬間停止運轉(zhuǎn),這樣在很大程度上減小了誤差,精度能夠滿足客戶的要求。

  6結(jié)束語
  本項目在電氣方面使用了人機(jī)操作界面、PLC、變頻器。臺達(dá)機(jī)電產(chǎn)品正在以較高的性價比和優(yōu)良的售后服務(wù)體系以及值得信賴的技術(shù)優(yōu)勢贏得了客戶的青瞇。本項目基于臺達(dá)機(jī)電自動化平臺以最快的速度將整套系統(tǒng)開發(fā)成功,在包裝行業(yè)里新興的設(shè)備中爭得了先機(jī)。

(轉(zhuǎn)載)

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