1引 言
我們在日常的生活中使用到大量的日常用品和食品，從方便面、冰激凌、肥皂、掛面等，這些用品有一個共同點，就是都有一個漂亮的熱塑性塑料包裝袋，給我們賞心悅目的感覺。所有這些產品的包裝都是有本文章介紹的一種設備來進行包裝的，這個設備就是枕式包裝機。單單從上面我舉例到的幾種日常最常用的產品，大家就知道這種包裝機應用的方面是多么的寬廣，對我們的日常生活產生多大的影響。隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的提高，給包裝機行業帶來了良好的發展機遇，應用范圍也越來越寬廣，就帶來對包裝機的大量需求，市場上對包裝機的質量和生產效率也提出了更高的要求。傳統的枕式包裝機主要為機械機構，采用差速齒輪箱的結構來實現動作協調精確包裝的效果。差速齒輪箱結構不但噪音大，機械故障率高，封裝精度的調整困難，而且不符合市場競爭要求的小批量多品種個性化產業要求。本文主要介紹是基于臺達機電產品的機電一體化包裝機系統解決方案。
2 自動枕式包裝機系統介紹
2.1封切系統
枕式包裝機的封切系統由橫封刀（上、下）和縱封（左右兩個），作用就是對包裝物進行橫向和縱向的封裝。
2.2加熱系統
為橫封刀和縱封刀加熱，進行溫度控制，該系統采用臺達溫度表采集并控制封切刀的溫度。
2.3變頻調速系統
采用臺達變頻器（AFD-015S23）驅動橫切刀達到封切的目的，其速度決定該包裝機的包裝速度
2.4縱封送料系統
縱封送料系統由伺服驅動送料輥，與橫切送料系統配合，根據包裝膜的袋長等技術指標達到準確送膜并能達到封切準確（橫切到包裝膜的色標位置）的目的。
2.4電氣控制系統
主機的電氣系統主要由可編程控制器（DVP-20EH）、變頻器（VFD-015S23）、伺服控制系統（750W）、觸摸屏（5.7灰）、封切加熱系統、編碼器、光電檢測等組成。（圖1、圖2）
圖1 電控箱
圖2 操作屏
3 電控系統設計
電氣控制系統采用臺達PLC為核心，整合臺達人機、伺服、變頻器等來實現包裝機的送料和準卻封裝。參見圖3。系統采用PLC通過通訊方式采集變頻器的命令頻率F和輸出頻率H，通過求這兩個頻率的平均值（依此來避免采集單一輸出頻率時的延時），作為變頻器的當前頻率，通過計算得到電機的當前速度V，根據機械結構的傳動比可以算出當前橫切刀的旋轉速度R（轉/分）,作為送膜快慢的依據。電氣控制系統中在橫封刀軸上安裝一個接近開關，位置為橫切點的位置。
3.1送模長度
在送膜軸上裝一光電開關，在包裝膜上黑色光標通過時起作用。在縱封送料系統的主軸安裝一個360線編碼器，對袋長進行計長（通過PLC高速計數實現）。系統的工作原理就是通過人機界面上對應畫面設置袋長（包裝膜兩個光標之間的距離），袋長設定也可以通過啟動系統袋長自動量測來實現，當按下袋長自動量測按鈕時伺服以固定的速度啟動，驅動縱封系統送料，當光電檢測到包裝膜的第一個光標的時候開始計長，當運行到下一個光標到來時停止計長，并把計算出來的長度顯示到人機上，當按下存儲按鈕時，就把該長度送進PLC，作為當前封切時包裝膜的長度。
3.2橫切位置對準
另一個主要的功能是橫切位置對準，就是讓橫切刀在橫切的時候準確橫切在光標的位置（用戶也可以設定其它橫切位置），這個分為自動和手動兩種對準方式。
（1）自動方式。可以首先通過點動（分別對橫切刀和縱封送料點動）把橫切刀正好切在包裝膜的光標位置，然后按下教學模式開始按鈕，伺服以固定的速度啟動，驅動縱封系統送料，同時PLC開始計長，當運行到光標位置的時候，伺服送膜停止，并把當前計長數據送到人機當前頁上，當按下相對位置存儲時，PLC以當前的相對位置進行包裝。
（2）手動方式。可以直接在人機上輸入相對位置，如果在運行的時候可以通過運行畫面中的左移和右移數值輸入按鈕直接調整切刀位置，左移右移數值單位為毫米。
3.3封切跟蹤
當設備在運行時，橫切刀每運行一周，切點接近開關就通過PLC外部中斷一次，
采集當前編碼器計數值，并與PIC中存儲的相對位置進行比較，根據差值的大小和正負，來計算出PLC所發出命令脈沖的頻率。
可以通過面板或者人機界面實現啟動/停止/送料點動/切刀點動/整機點動等功能，當運行時可以檢測當前運轉速度（包/分），記錄加工數量（包），并可實現清零。
4 電氣配置
4.1 主控系統
PLC采用臺達DVP-20EH,此機型具有三路AB相高速計數（其中兩路單相頻寬為200K）及兩路高速脈沖輸出（頻寬為200K）,另外還具有強大的浮點數運算功能，雙通訊口（232&485），豐富的周邊指令集；多類型的功能擴展卡；內建PCbbbb，定位控制，通訊等多種便利指令。
4.2 伺服配置
設備選用臺達伺服控制器（750W），具有優良的特性。如五機一體控制（位置/速度/扭力/定位/通訊控制）；內含運動控制器；內建RS-232/485/422通訊界面；輸入指令平滑控制功能；高速DSP控制。
4.3人機界面
臺達人機界面具有支持多類型PLC、強大的宏功能、支持USB口快速上下載程序、配方管理功能、兩個通訊口可以同時支持不同的通訊協議、可以實現在線/離線仿真功能；支援SMC存儲卡；支持多重密碼保護功能。
5 結束語
該系統是臺達品牌系統整合方案，可以滿足用戶在多種情況下的運行需要，解決原來機械結構主導設備一些缺點，運行穩定，平穩，封切準確，操作簡單。據有較好的推廣價值。
：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
