摘要：本文介紹了Horner公司XLE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)、一體化控制器、XLE
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。自動化控制技術(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、增強企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用。
在自動化技術(shù)迅速發(fā)展的今天，隨著科學(xué)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Horner公司新一代小型一體化控制器XLE013在全自動包裝機(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。其產(chǎn)品外形如下：
全自動包裝機(jī)采用XLE103進(jìn)行自動控制，包含一個關(guān)鍵的步進(jìn)電機(jī)的協(xié)調(diào)運行。XLE103是一款高度集成的一體化控制器，它本身集成12路數(shù)字量入，12路數(shù)字量出，4路高達(dá)10KHz的高速計數(shù)器輸入，2路最大道100KHz的PWM（高速脈沖）輸出，2路14位的模擬量輸入，自身可支持8路的PID數(shù)字調(diào)節(jié)。此外還集成2個串口，可以支持MODBUS協(xié)議和其他的串口協(xié)議。并且編程軟件免費，編程電纜用戶可自己制作。其外觀如下：
3系統(tǒng)設(shè)計
采用XLE103控制的全自動包裝機(jī)可以實現(xiàn)自動上料、自動計量、自動制袋、自動封裝、無紙報警、無料報警等多項功能，并可對生產(chǎn)過程中的封口溫度、包裝袋數(shù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控，完成自動診斷、自動報警和數(shù)據(jù)存儲等功能。其人機(jī)互動界面如下：
人機(jī)界面操作及顯示系統(tǒng)如圖1所示。根據(jù)用戶要求，設(shè)定打包袋數(shù)、每分鐘的包裝速度，系統(tǒng)可精確顯示出實際產(chǎn)量（當(dāng)前完成袋數(shù)）和準(zhǔn)確封口溫度（攝氏度），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。并且可以根據(jù)用戶要求設(shè)置畫面帶有權(quán)限保護(hù)。
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，拉袋步進(jìn)電機(jī)根據(jù)XLE103設(shè)定的各種參數(shù)工作，步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給，XLE103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，開始檢測拉袋停止傳感器，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。然后進(jìn)入下一次拉袋準(zhǔn)備。在整個制袋過程中，XLE103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，并強行在屏幕上顯示并報警，并接通警報器，及時通知操作人員。參數(shù)設(shè)定參見圖2。
封裝及剪切控制系統(tǒng)： 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)XLE設(shè)定的值進(jìn)行對比，條件滿足輸出完成剪切。包裝機(jī)封裝和剪切過程保證不在制袋過程中進(jìn)行，必須加以互鎖。
4系統(tǒng)其他功能
該系統(tǒng)可以對包裝機(jī)的所有電機(jī)狀態(tài)進(jìn)行時時監(jiān)控，也可以根據(jù)運行的狀況進(jìn)行點動操作。尤其使拉袋得點動操作，可以使操作員能方便快速的上袋。其監(jiān)控畫面見圖3：
5結(jié)束語
經(jīng)過長時間的調(diào)試和生產(chǎn)實驗，XLE103已在全自動包裝機(jī)上得到實際應(yīng)用。系統(tǒng)在包裝機(jī)上的成功運行表明，Horner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。
