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前言
枕式包裝機應用廣泛，適應性強，可用于餅干、方便面、巧克力、面包、等食品，以及醫(yī)藥、日用品、零部件的包裝，是包裝行業(yè)中應用比較廣泛的機械設(shè)備。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，必定給包裝行業(yè)帶來良好的發(fā)展機遇。
傳統(tǒng)的枕式包裝機主要采用差速齒輪箱的結(jié)構(gòu)，設(shè)備噪音大、容易損壞，封裝精度難于調(diào)整。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，以單片機和兩臺變頻器組成控制核心、包裝精度高、系統(tǒng)可靠的包裝機成為目前的流行趨勢。
圖1 包裝機整體外觀
二．系統(tǒng)概述
1.系統(tǒng)組成
枕式包裝機主要完成定型、包裝、封口等功能，主要包括以下幾個控制部分：
⑴ 電控系統(tǒng)， 電源采用單相220V供電，電氣系統(tǒng)主要由單片機、雙變頻、HMI等組成。并在橫封刀上安裝一個接近開關(guān)，位置為切點；送料軸上裝一光電開關(guān)，在包裝材料的黑色光標通過時起作用；在送料電機的非負載端安裝一360線編碼器，對袋長進行計數(shù)，并將信號傳給單片機做處理控制變頻器運行。
圖2 控制系統(tǒng)框圖
⑵ 封切系統(tǒng)，枕式包裝機的封切有橫封刀（上、下）和縱封刀（左、右）組成，主要是對包裝物進行橫向和縱向的封裝，其中橫切刀由一臺0.75KW S310變頻器驅(qū)動，達到封切的目的，其速度決定包裝機的包裝速度，最高頻率會達到70Hz。
⑶ 送料系統(tǒng)，由另一臺0.75KW S310控制，用于驅(qū)動送料輥，與橫切刀配合，根據(jù)包裝膜的袋長等技術(shù)指標達到精確送膜并封切準確的工藝要求。
圖3 枕式包裝機送料和封切示意圖
⑷ 加熱系統(tǒng)，對縱、橫封刀進行加熱是保證設(shè)備能夠正常工作的前提條件，一般需加熱到110～120℃，通常采用溫控表采集并控制封刀溫度。
2.功能實現(xiàn)
⑴ 袋長設(shè)置
將要設(shè)定袋長直接由觸摸屏鍵入，單片機通過通訊讀取此值，再根據(jù)外部電位器給入的模擬量，以上兩個數(shù)值經(jīng)過單片機運算，最終會輸出一個0～10VDC模擬量給切刀變頻器，控制切刀的動作頻率。單片機會根據(jù)包裝袋色標位置及切刀變頻器頻率計算出輸送帶變頻器的頻率（0～10VDC模擬量信號），控制輸送帶送料的速度。將送料速度和切刀頻率控制在一定的比例上，即可得到預期的包裝袋長。
⑵ 色標位置修正
色標修正時包裝機的控制核心，為保證精度均采用正反雙向追蹤。設(shè)備運行后，薄膜標記傳感器不斷的檢測包裝袋上色標位置，同時根據(jù)要求設(shè)備運行快慢的信號，上述兩種信號送至單片機，經(jīng)過運算后，單片機輸出控制變頻器頻率變化的信號，進行正追、反追，對包裝材料在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的誤差及時發(fā)現(xiàn)并予以準確的補償和糾正。
圖4 調(diào)試設(shè)備控制圖
⑶ 其他功能
通過觸摸屏，在運行的時候，可以監(jiān)控當前設(shè)備運轉(zhuǎn)速度、切刀誤差、對中誤差；記錄包裝產(chǎn)品數(shù)量，并可實現(xiàn)清零等功能。
⑷ 變頻器參數(shù)設(shè)置
S310變頻器具體參數(shù)設(shè)置如下表，
表1 S310變頻器參數(shù)表
三．結(jié)束語
臺安S310變頻器能滿足包裝機的要求，是因為其具有以下優(yōu)點：⑴ 具有較高的穩(wěn)態(tài)精度和快速動態(tài)響應性能；⑵ 體積小型化，運行低噪音；⑶ 功能豐富、高性價比。
通過調(diào)試，該系統(tǒng)可滿足用戶在多種情況下的運行要求，運行穩(wěn)定、封切準確、操作簡單。由于采用了兩臺S310變頻器，減少了鏈條的傳動，提高了機器運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，保證了包裝質(zhì)量，非常具有市場推廣價值。
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