摘要： 包裝機械在國民經濟各個部門有廣泛的應用。本文以上海某包裝機械有限公司新研制的LS-300L型氣動可調式透明膜三維包裝機為背景，討論臺達變頻器、編碼器、人機界面、PLC、伺服、溫控器等工控產品在該機包裝控制系統中的應用。LS-300L型包裝機主要應用于醫藥、食品、化妝品、煙草等行業，為包裝盒包裝塑料膜，以前使用的是三菱、富士等品牌的機電產品。因為行業內競爭的日趨激烈，運營成本壓力較大，原控制系統逐漸在安全保護和控制的便利性方面越來越不能滿足客戶的需求。中達上海機電公司利用產品多樣化、極高的性價比、優質完善的售后服務體系等業務優勢，經過近2周時間的努力將整套控制系統開發調試成功。LS-300L型氣動可調式透明膜三維包裝機是機、電、氣一體化產品。該機控制系統啟動后，由伺服控制送膜，汽缸推動折迭，熱封等依次自動完成物品的包裝，主要用于各種盒裝物品的外包裝。其包裝形式有多種，可以平包也可以豎包，根據用戶需要還可以集合包裝。折迭部分采用熱封方式粘結，可以起到良好的密封、裝潢、美觀、防潮和防干燥作用。此外，薄膜與一根易拉線粘合后包裝，方便拆封。 包裝對控制系統的工藝要求：
包裝生產過程中對控制系統有以下的工藝要求：
3、推料、折角、上折封、下折封在正常生產過程中應當有相應的保護措施，以免在某一環節出現故障后，造成機械上的損壞；
4、推料、折角、上折封、下折封、整形、下膜、吹氣、切斷等動作次序的配合要合理，保證包裝質量和效果不受影響；
5、有 完整可靠的報警及安全措施，保證安全生產；
6、包裝速度：20-28盒（條）/分；
7、包裝尺寸范圍，長度（L）：50-300mm，寬度（W）:40-220mm，高度（H）:10-90mm；
8、包裝材料，熱封玻璃紙或兩面涂層的OPP(BOPP)薄膜。膜厚一般為0.022-0.03mm，使用卷料形式芯子內徑76mm,拆封窄帶寬度為1.2-3mm；
9、膜長L=2B+2H+C （B—包裝物寬度；H—包裝物高度；C—重迭部分），通常取C=10-15mm；
包裝控制系統
1. 系統構架
圖1 系統構架框圖
2.系統構成： LS-300L型包裝機所有機構全部采用氣動組件，全部采用氣動控制，在同行業同類型產品中屬于中高檔機種。該包裝機對于各種形狀、大小的包裝盒都能包裝塑料膜，只需通過控制系統的人機界面對輸送軌道的寬度、包裝膜的長寬、折角整形的寬度等進行調整就能夠進行包裝。系統主要采用臺達工控產品DOP-A57CSTD，DVP-32EH00T，ASD-A0421LA，ASMT04L250AK，DTA4848等構成系統，包裝機控制系統運行現場如圖2（a）、圖2（b）和圖2（c）所示。
圖2控制系統運行現場
現將系統有關配置作如下說明。
支持雙通訊口聯機功能，內建2組通訊口，可同時連接2種不同通訊格式的控制器，組成多機聯機功能；在線/離線仿真功能，提供仿真功能，方便設計者在程序開發階段進行程序編輯與除錯，以避免程序運行時錯誤；支持SMC Card存取人機資料，利用SMC Card存取人機內部數據，不需使用計算器執行程序上下載，就可對人機直接執行程序的復制功能；USB快速上下載數據，可選擇COM口或USB口執行程序上下載，USB可在人機運行中直接執行程序傳輸，提高操作方便性及數據傳輸速度；顯示器種類為STNLCD；顯示器顏色，256色；顯示器分辨率，320*240；內建萬年歷，支持5個外部可編程功能鍵。
3、控制系統設計考慮說明
4.系統保護及安全措施
1）在手動狀態下，推料只有在折角回到位、上折封上到位、下折封下到位的時候，才允許推料動作。
2）在手動狀態下，折角只有在推料回到位、上折封上到位、下折封下到位的時候，才允許折角動作。
3）在手動狀態下，上折封只有在推料回到位、折角回到位的時候，才允許上折封動作。
4）在手動狀態下，下折封只有在推料回到位、折角回到位的時候，才允許下折封動作。
5）當系統由手動操作狀態切換到自動運行狀態或者由自動運行狀態切換到手動運行狀態時，所有的汽缸都自動復位。即推料、折角、整形、上折封、下折封、易拉線、切斷、吹氣都復位到初始狀態。
6）一旦在自動運行模式下啟動時，系統會自動先進行檢測，確認所有的汽缸是否處在復位狀態，如果沒有處在復位狀態，系統就會報警，同時將所有氣缸復位。
7）為保證氣壓的正常，一旦氣壓不足，系統會有提示信息，告知用戶，氣壓不足，系統不能啟動。
8）整個系統提供兩個急停開關，一旦出現緊急事故時，按下急停按鈕，系統全部停止。所有的操作都禁止，直到故障解除后，將急停按鈕復原后，才能進行所有的操作。
9）伺服一旦出現故障，系統會提示相應的報警信息，提示用戶檢查伺服電機。
圖3 氣動部件控制框圖
1.工藝參數及控制畫面
工藝參數設置及相關控制界面等分別如圖4（a）、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)等所示。
圖4 相關工藝參數設置及控制界面
系統調試
結束語
