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威綸通【WEINVIEW HMI應用(yong)】包裝(zhuang)機械(xie)—填充(chong)式包裝(zhuang)機

一、引言

近年來，隨著經濟的(de)迅速增長和人(ren)民生活水平的(de)不斷提高，給傳統的(de)包裝行業帶來了良好的(de)發展機遇，應用(yong)范圍也越(yue)來越(yue)廣，同(tong)時對包裝機的(de)品質和生產效率也提出了更好的(de)要求。

傳統(tong)的包(bao)裝機(ji)械多采用機(ji)械式(shi)(shi)控(kong)制(zhi)(zhi)，如凸輪分配軸式(shi)(shi)，后來又出現(xian)了(le)光電控(kong)制(zhi)(zhi)、氣動控(kong)制(zhi)(zhi)等控(kong)制(zhi)(zhi)形式(shi)(shi)。在當前科(ke)學技術(shu)日新(xin)月異的時(shi)代，各(ge)種(zhong)新(xin)技術(shu)、新(xin)工藝(yi)、新(xin)材料、新(xin)設備的出現(xian)，已不再是(shi)單純某一(yi)門學科(ke)的發展(zhan)，而是(shi)各(ge)門相(xiang)(xiang)關(guan)學科(ke)、多種(zhong)先進技術(shu)的互(hu)相(xiang)(xiang)滲(shen)透和相(xiang)(xiang)輔相(xiang)(xiang)成的結(jie)果。機(ji)電一(yi)體化(hua)技術(shu)是(shi)在信息(xi)論、控(kong)制(zhi)(zhi)論和系統(tong)論的基礎上建立(li)起來的綜(zong)合(he)(he)技術(shu)，其實質是(shi)從(cong)系統(tong)觀點出發，運用過程控(kong)制(zhi)(zhi)原理，將機(ji)械、電子與信息(xi)、檢測(ce)等有關(guan)技術(shu)進行有機(ji)組合(he)(he)，實現(xian)整體最佳化(hua)。

一個完整的(de)(de)機(ji)電(dian)一體(ti)化(hua)系(xi)統(tong)，一般包括觸(chu)摸屏(ping)加PLC、傳感器(qi)、動力源、傳動系(xi)統(tong)、執行機(ji)構等部分(fen)，它(ta)摒棄了常規包裝機(ji)械(xie)中的(de)(de)繁(fan)瑣(suo)和(he)不合理部分(fen)，而將(jiang)機(ji)械(xie)、電(dian)子、傳感器(qi)等多種學科的(de)(de)先進技(ji)術融為(wei)一體(ti)，給包裝機(ji)械(xie)在設計、制造和(he)控制方面都帶(dai)來了深刻的(de)(de)變化(hua)，從根(gen)本(ben)上(shang)改變了包裝機(ji)械(xie)的(de)(de)現狀。

二、控制系統和工藝流程

1、控制系統(tong)

以高速(su)三(san)封口(kou)填充(chong)式包(bao)裝(zhuang)機為(wei)例，整機控制系統由：人(ren)機界面顯(xian)示和PLC控制系統、給料(liao)稱重系統（伺(si)服(fu)電(dian)機、稱重傳感(gan)器）、包(bao)裝(zhuang)材料(liao)進給系統（伺(si)服(fu)電(dian)機）、剪切封口(kou)系統（熱電(dian)阻）四部分組成。

圖(tu)1 控制(zhi)系統 

圖2 機械結構

2、工藝流程

在自(zi)動工作模式(shi)下各執(zhi)(zhi)行機構需要按一(yi)定順序執(zhi)(zhi)行動作，是(shi)按照包裝材料進給(gei)、制(zhi)袋、給(gei)料計量和封口(kou)傳輸的順序。

（1）因(yin)為(wei)包裝材(cai)料帶有(you)公司宣傳(chuan)標準和(he)(he)圖(tu)案(an)，要實現準確定位剪切(qie)，所以采用(yong)(yong)伺服(fu)控制系統。伺服(fu)電機每(mei)轉一圈(quan)是(shi)1000個脈(mo)沖(chong)，利用(yong)(yong)PLC發出的(de)高速(su)脈(mo)沖(chong)可以精確迅速(su)控制伺服(fu)電機運行和(he)(he)停(ting)止。改變過去(qu)包裝圖(tu)案(an)不完(wan)整品相殘(can)次屏(ping)多(duo)的(de)問題(ti)，提高生產效率(lv)和(he)(he)成品率(lv)。

（2）給(gei)料(liao)(liao)采用定位(wei)精(jing)度高的伺(si)服電機。伺(si)服電機可以按(an)照PLC發(fa)出脈沖數來精(jing)確定位(wei)，實現精(jing)確給(gei)料(liao)(liao)。另外還具有(you)雙重(zhong)(zhong)反饋裝置，伺(si)服電機可以返回運動脈沖數從而實現精(jing)確給(gei)料(liao)(liao)，稱(cheng)重(zhong)(zhong)傳(chuan)感(gan)器作為第二種檢測，檢查填充重(zhong)(zhong)量，雙重(zhong)(zhong)計量方法有(you)消減少了包裝計量不準(zhun)的問題。

（3）剪(jian)切控(kong)(kong)制系(xi)統采(cai)用(yong)熱(re)電阻加熱(re)自動PID恒溫控(kong)(kong)制，封口迅速(su)美觀。

三、電氣軟件設計

填(tian)充式(shi)食(shi)品包裝機(ji)(ji)械(xie)一般較(jiao)小(xiao)，為(wei)了便與操作又(you)要節省空(kong)間(jian)，采用占用空(kong)間(jian)較(jiao)小(xiao)65535色高分辨率真彩顯(xian)示的(de)WEINVIEW MT6056I人機(ji)(ji)界面。在(zai)人機(ji)(ji)界面中(zhong)設(she)計多幅畫面，參數(shu)設(she)置(zhi)、運(yun)行監控(kong)、故障報(bao)警、配方存(cun)儲和(he)調用、手自動控(kong)制。

采用(yong)PLC和人機(ji)界(jie)面(mian)控制的(de)自(zi)(zi)(zi)動(dong)包(bao)裝(zhuang)機(ji)可(ke)以(yi)實現自(zi)(zi)(zi)動(dong)制袋(dai)、給料、自(zi)(zi)(zi)動(dong)計量(liang)、自(zi)(zi)(zi)動(dong)封裝(zhuang)等(deng)多項(xiang)功(gong)能(neng)，并可(ke)對(dui)生(sheng)產(chan)過(guo)程進(jin)行實時監控，完成自(zi)(zi)(zi)動(dong)診斷、自(zi)(zi)(zi)動(dong)報警和數據上傳等(deng)功(gong)能(neng)。由(you)于MT6056I的(de)強大的(de)存(cun)儲空間可(ke)以(yi)保存(cun)多組(zu)包(bao)裝(zhuang)配方，減少操(cao)作工勞動(dong)量(liang)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)效率。

另外包(bao)(bao)裝(zhuang)形(xing)式(shi)(shi)多(duo)樣，以為機器只(zhi)能包(bao)(bao)裝(zhuang)形(xing)式(shi)(shi)單(dan)一，圖中(zhong)高速填充式(shi)(shi)包(bao)(bao)裝(zhuang)機可以包(bao)(bao)裝(zhuang):枕形(xing)袋、燙邊袋、三角包(bao)(bao)、打孔袋、多(duo)連包(bao)(bao)等形(xing)式(shi)(shi)。

人(ren)機界面顯示系(xi)統(tong)如圖(tu)1和(he)(he)圖(tu)2所(suo)示。可(ke)以根據用戶要求，設定包裝(zhuang)容量、制(zhi)袋(dai)長度(du)、每分鐘(zhong)包裝(zhuang)速(su)度(du)、系(xi)統(tong)可(ke)以精(jing)確顯示出實際產量（袋(dai)數(shu)）和(he)(he)準確計量數(shu)（填充量），能夠對計量數(shu)手動(dong)清(qing)零，具有正常的啟(qi)動(dong)、停(ting)止(zhi)及(ji)點動(dong)按鈕，配(pei)方存儲和(he)(he)調用。

圖(tu)1 產品包裝(zhuang)設置界(jie)面 

圖2產品(pin)包裝運行畫面

四、結束語

經過長時間生(sheng)產(chan)實(shi)驗，WEINVIEW MT6056I以強大(da)的存儲(chu)空間，快速(su)的反應速(su)度，操(cao)作簡單方便直觀，受到廣大(da)客戶的歡迎。用HMI和PLC設計可靠性高(gao)，故障排除(chu)迅速(su)準確，大(da)大(da)提高(gao)生(sheng)產(chan)效率(lv)，節(jie)約生(sheng)產(chan)成本。