1前言
近年來，隨著經濟的迅速增長和人民生活水平的不斷提高，作為傳統行業之一的包裝工業，呈快速發展態勢，是人們普遍看好的“朝陽產業”，隨之而來的就是包裝機應用需求的大幅增長。自動化控制技術已越來越受到各方面的關注，它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。
在自動化技術迅速發展的今天，隨著科學技術的發展，包裝機已全部實現了自動化。自動包裝機一般分為半自動包裝機和全自動包機兩種，由人工供給包裝材料和內裝物，但能自動完成其它包裝工序的機器稱為半自動包裝機，自動完成主要包裝工序和其它輔助包裝工序的機器稱為全自動包裝機。
本文介紹了Horner公司新一代小型一體化控制器XLE013在DXD系列全自動包裝機上的應用，該應用在提高包裝機自動化方面取得了很好效果，具有很好的推廣前景。其產品外形如下：
2系統概述
DXD系列全自動包裝機、顆粒自動包裝機適用于制藥、食品、植物種子、化妝品、化工等產品中的松散狀無粘性粗粉狀、顆粒狀物料的自動包裝，如：沖劑、小丸、味精、白糖、湯料、麥片等，顆粒自動包裝機可以在包裝過程中自動完成計量、拉袋、充填、封口、切斷、計數、熱壓批號等全部工作，是醫藥制藥、食品、化工等行業廣大客戶實現生產自動化、提高生產效率的優選設備。北京某包裝機械制造有限公司是生產DXD系列自動包裝機及灌裝機的專業廠家，其生產的DXD系列自動包裝機及灌裝機行銷海內外，得到用戶的普遍好評。Horner公司技術工程師在認真研究了包裝機工作原理之后，提出了基于XLE103小型一體化PLC的控制系統。其具體說明如下：
DXD全自動包裝機要求加料、充填、拉袋、封口、剪切、撕口、熱壓批號等工序全自動完成，包裝速度、制袋長度可以人為調整。采用XLE103控制的DXD全自動包裝機是集PLC控制器、人機界面、溫度PID控制、高速I/O、步進電機控制等多種功能于一體的多用途自動包裝機，該包裝機具有自動給料、高速計數、袋長可調、溫度可自調節，并且具有性能穩定、操作維護方便、效率高等特點，保證了包裝袋的長度穩定，圖形美觀。根據工藝要求，DXD全自動包裝機采用XLE103進行自動控制，包含一個關鍵的步進電機的協調運行。XLE103是一款高度集成的一體化控制器，它本身集成12路數字量入，12路數字量出，4路高達10KHz的高速計數器輸入，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數字調節。此外還集成2個串口，可以支持MODBUS協議和其他的串口協議。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系統設計
采用XLE103控制的DXD全自動包裝機可以實現自動上料、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，并可對生產過程中的封口溫度、包裝袋數等關鍵數據進行實時監控，完成自動診斷、自動報警和數據存儲等功能。其人機互動界面如下：
圖1
人機界面操作及顯示系統如圖1所示。根據用戶要求，設定打包袋數、每分鐘的包裝速度，系統可精確顯示出實際產量（當前完成袋數）和準確封口溫度（攝氏度），能夠對計量數手動清零，具有正常的啟動、停止及點動按鈕。并且可以根據用戶要求設置畫面帶有權限保護。
下面對DXD全自動包裝機的各控制部分做一簡單說明：
制袋控制系統：制袋過程的啟停有兩種控制方式，即機側按鈕和人機界面操作。無論采用哪種方式，當操作者按下啟動按鈕時，拉袋步進電機根據XLE103設定的各種參數工作，步進電機進給，XLE103實時檢測步進電機的進給量。當達到設定范圍時，開始檢測拉袋停止傳感器，傳感器信號為ON時，拉袋到位，步進電機進給停止，計數加1。然后進入下一次拉袋準備。在整個制袋過程中，XLE103實時跟蹤、顯示各個數據變化，一旦有故障（如電機堵轉等）或是不合理的數據出現，整個機器就會停止，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。參數設定參見圖2。
圖2
封裝及剪切控制系統： PLC根據實時采集到的數據進行計算，每袋在進料結束后輸出封裝。根據XLE設定的值進行對比，條件滿足輸出完成剪切。包裝機封裝和剪切過程保證不在制袋過程中進行，必須加以互鎖。
4系統其他功能
該系統可以對包裝機的所有電機狀態進行時時監控，也可以根據運行的狀況進行點動操作。尤其使拉袋得點動操作，可以使操作員能方便快速的上袋。其監控畫面見圖3：
圖3
5結束語
經過長時間的調試和生產實驗，XLE103已在DXD全自動包裝機上得到實際應用。系統在包裝機上的成功運行表明，Horner系列小型一體化PLC功能完善、性能可靠，是小型PLC的優秀代表，具有先進、經濟、實用、可靠、靈活的顯著特點，不僅提高了系統的安全性和經濟性，而且大大提高了系統的靈活性，為不同客戶的不同需求提供了靈活的解決方案。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
