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一、項(xiàng)目介紹
1、項(xiàng)目工藝介紹
三邊封制袋機(jī)用于加工各種塑-塑，紙-塑等復(fù)合材料，是各種中封袋，三邊封的理想制袋設(shè)備。
隨著世界各個行業(yè)的高速發(fā)展，越來越多的世界知名生產(chǎn)商希望通過提高整線制袋生產(chǎn)速度來獲得更大的利潤。多品種、高品質(zhì)包裝袋需求的日益增強(qiáng)，客戶對制袋機(jī)控制系統(tǒng)有了更高的要求，針對制袋機(jī)原有的控制系統(tǒng)無法達(dá)到恒張力且速度慢，工控機(jī)系統(tǒng)不便于維護(hù)和完成特殊工藝的制袋，信捷公司推出三邊封制袋機(jī)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)采用底層集成速度控制、電子齒輪控制方式。使制袋機(jī)機(jī)真正達(dá)到高速恒張力，很好的滿足了各種不同材料的制袋機(jī)要求。該系統(tǒng)結(jié)合行業(yè)特征在高溫、高濕、高腐、強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中通過了可靠性驗(yàn)證。
2、項(xiàng)目應(yīng)用的產(chǎn)品
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產(chǎn)品名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
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PLC |
XC3-32T-E |
1 |
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PLC |
XCC-32T-E |
1 |
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模塊 |
XC-6TCA-P |
3 |
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模塊 |
XC-16X16YT |
2 |
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模塊 |
XC-4DA |
1 |
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伺服 |
DS2-22P6/ DS2-21P5 |
1/4 |
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變頻器 |
VB3-20P7 |
1 |
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觸摸屏 |
THA62-MT |
1 |
二、控制系統(tǒng)的構(gòu)成
1、系統(tǒng)硬件的構(gòu)成
經(jīng)過實(shí)踐，信捷電氣以XCC系列PLC為核心系統(tǒng)的配置，可以幫助客戶穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)180袋/分的速度。制袋機(jī)的工藝流程如下圖所示：
1：主軸伺服電機(jī) 2：切刀伺服電機(jī) 3：送料1伺服電機(jī)
4：送料2伺服電機(jī) 5：送料3伺服電機(jī)
三、控制方案
1、系統(tǒng)的硬件構(gòu)成
信捷電氣對工藝難點(diǎn)進(jìn)行分析后，最終使用5臺伺服系統(tǒng)控制切刀、拉料1-3、主軸，使用1臺變頻器控制同步恒張力供料電機(jī)。
系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示：
在本方案中，控制器采用了信捷的小型XCC系列PLC，它有著高速的指令運(yùn)算，內(nèi)置了5路200kHZ的高速脈沖輸出，且配有PTO指令(填表式脈沖指令)，電子齒輪速度控制指令，無需另加任何模塊，為客戶大大節(jié)省了電氣成本。
XCC本體具有RS232、485兩種串口，方便各種上位機(jī)監(jiān)控。而且，XCC還具有強(qiáng)大的4路外部中斷、高速計(jì)數(shù)中斷功能，客戶的拉料程序可放在輸入中斷的中斷程序內(nèi)，當(dāng)PLC接收到啟動和停止拉料信號時(shí)立刻轉(zhuǎn)入中斷程序執(zhí)行啟動和停止動作，使得這兩個動作不受程序循環(huán)掃描周期的影響，加上使用PTO、FOLLOW指令，快速完成制袋。
XC3 PLC獨(dú)立的溫度控制。
在本方案里選用信捷 DS2系列伺服控制主軸、切刀、拉料，拉料具有定位時(shí)間短，定位精度高的特點(diǎn)。DS2系列的伺服可以通過數(shù)據(jù)線與信捷的伺服監(jiān)控軟件相連，可實(shí)現(xiàn)參數(shù)的快速設(shè)置以及伺服運(yùn)行時(shí)性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控，幫助客戶在故障產(chǎn)生時(shí)快速準(zhǔn)確地找到問題所在。
信捷的6萬色TH系列觸摸屏使用在制袋機(jī)上，雙口獨(dú)立通信，與信捷控制器與器件之間進(jìn)行了簡易化的連接和畫面制作，大幅度節(jié)約了產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。
考慮到拉料的打滑問題，信捷還使用了對射式光纖傳感器，對拉料伺服電機(jī)送出下標(biāo)完成信號來控制標(biāo)長，盡可能地減小了打滑對下標(biāo)產(chǎn)生的影響。
2、系統(tǒng)優(yōu)勢
1、優(yōu)化控制方式
該系統(tǒng)采用了內(nèi)部速度模塊、電子齒輪模塊與位置模塊巧妙的結(jié)合，達(dá)到實(shí)時(shí)張力自動運(yùn)算、自動補(bǔ)償，達(dá)到恒張力效果。
2、優(yōu)化工藝
工藝優(yōu)化，恒張力、恒線速度運(yùn)行可以滿足不同材料的制袋要求。
3、調(diào)試方便。
改變材料種類、改變袋長、拉膜系數(shù)與張力系數(shù)均不需要改變，自適應(yīng)效果好，便于調(diào)試。
4、響應(yīng)速度快
響應(yīng)速度快，拉料張力控制、放卷張力控制以及底層中斷處理均在一臺PLC中，運(yùn)算處理更及時(shí)，響應(yīng)更快。定標(biāo)模式在高速下具有定長模式同樣的效果。
5、控溫精度高
高精度的溫控，采用PLC高精度測量溫度，采用PID算法自動控溫。
6、人性化操作界面。
本系統(tǒng)采用人機(jī)界面操作，各種信息全中文顯示并記錄保存數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)存儲。
7、穩(wěn)定可靠。
將張力控制、數(shù)字量輸入輸出控制集成于一臺PLC控制器中，使整個系統(tǒng)更可靠穩(wěn)定。電氣維修簡單，基本免維護(hù)。省去工控機(jī)的風(fēng)扇與硬盤的維護(hù)。
8、系統(tǒng)升級方便
系統(tǒng)升級方便，PLC同時(shí)兼容梯形圖語言與命令語句表，可以現(xiàn)場編程調(diào)試。
9、工藝保密
工藝程序保密，信捷PLC具有高效保密功能，發(fā)揮客戶技術(shù)優(yōu)勢，保護(hù)客戶技術(shù)產(chǎn)權(quán)。
10、高效底層信息化，便于工藝管理。
運(yùn)動控制器具有現(xiàn)場總線功能，使網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)更便捷。
總結(jié)
從系統(tǒng)產(chǎn)品到高端視覺傳感器，信捷完善的產(chǎn)品體系幾乎涵蓋了整個包裝機(jī)械上需要的工控產(chǎn)品，且每樣產(chǎn)品既具有其自身的獨(dú)立優(yōu)勢，又具有本廠產(chǎn)品之間高度的兼容性。客戶采用信捷整套系統(tǒng)解決方案后，制袋機(jī)每分鐘可達(dá)到180袋/ 分的速度并能穩(wěn)定運(yùn)行。這不僅節(jié)省了工作量與開發(fā)成本，又同時(shí)大大提高了機(jī)械的整體性能。
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