信捷工控产品在制袋机中的应用

• 关键词：信捷,PLC,伺服,制袋机

1、项目工艺介绍

   制袋机就是制作各种塑料包装袋或其他材料包装袋的机器 ，其加工范围为各种大小厚薄规格不同的塑料或其他材料的包装袋，一般来说以塑料包装袋为主要产品。信捷公司针对国内热封切制袋机现状推出了专用伺服控制解决方案，在国内制袋机设备行业成功应用，该方案根据设备工艺要求选择了中惯量高转速的130系列伺服电机作为主要运动机构，保证了封切制袋机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能够满足切刀上下运行的时间要求。同时简化了机械机构，解决了原机械设备效率低、定位精度低、能耗大、自动化水平低、浪费材料等缺点。

2、项目应用中的产品

3、系统硬件构成

    整个设备生产工艺过程主要分为抬刀、定位、封切三个部分。热封刀与切刀的上下往复运动由变频器驱动变频电机控制，袋长定位由伺服驱动器控制伺服电机带动送料辊控制，另外光电传感器（又称光电眼）、温控器、接近开关，做为测控元器件，负责时间的判断与控制信号的发出，使执行器件之间确立时序关系。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传递，最终控制各执行机构的运转与协调。触摸屏作为人机界面，用于参数设置及整台机器运行状况监控，通过触摸屏可以调整袋长、清零、复位、点动等操作；还可以显示袋长数值和被加工袋的累计数量等。

4、控制方案

    本机采用的DS2系列的伺服，具有具有过载能力强、抗负载扰动能力强、起动力矩大、动态相应速度高等特点。驱动器将位置控制、速度控制、转矩控制这三种控制方式合为一体，并且可以进行各控制模式的动态切换，使用更加灵活柔性；具备过速保护、过流、过载、过热、主电源过压欠压、编码器异常、通讯错误、PID反馈信号异常等保护及异常显示，使控制过程一目了然。可以通过数据线与信捷的伺服监控软件相连，实现参数的快速设置以及伺服运行时性能的实时监控，帮助客户在故障产生时快速准确地找到问题所在。电机为三相永磁伺服电机，具有三倍过载能力，2500rpm的额定转速，2500线的编码器分辨率。

    机械参数：机械传动减速比1：3

                 胶辊直径：66mm

    精度要求：袋长精度小于0.5mm，伺服电机编码器脉冲数为2500P/R，通过四倍频转换后，分辨精度达到10000p/r,故其本身误差远远小于 0.5mm，引起定位误差较大的真正原因是由于伺服电机起停不够平滑，停车时抖动，故要根据伺服电机的起停速度调整合适的速度环、位置环增益与加减速时间，具体调试请参照伺服操作手册。

    XC3系列PLC本体具有RS232、485两种串口，方便各种上位机监控。而且，XC3还具有强大的外部中断功能，送料程序可放在输入中断的中断程序内，当PLC接收到色标信号时立刻转入中断程序执行停止动作，使得这停止不受程序循环扫描周期的影响，加上使用PTO指令，快速完成送料。本方案中选用了信捷的经济型VB5系列变频器, 6万色TH系列触摸屏。整个系统所有的工控产品几乎都选用了信捷产品，且每样产品既具有其自身的独立优势，又具有本厂产品之间高度的兼容性。该热封切制袋机是在传统老式设备的基础上运用信捷PLC、触摸屏、伺服控制系统改造而成，具有提高效率；降低能耗；提升成品率；提高封切精度；调试方便快捷；运行过程平稳；简化机械结构等特点，具有更高的技术含量和更优良的性价比，为企业创造更多的效益。