套標機是一種將筒標自動切斷，準確套入容器的包裝機械，配合后道熱收縮工序，將標簽完好地固定于容器適當位置。套標機的使用大大降低了套標環節的人力物力，現已廣泛應用于啤酒飲料、化工、醫藥等行業，尤其在果汁加工生產線中，占用重要地位，是必不可少的設備。

    目前國內生產的套標機能達到的最高速度多數在300bpm（瓶/分鐘）左右，能滿足普通用戶的需求。但隨著世界食品包裝行業的高速發展，越來越多的世界知名果汁飲料生產商希望通過提高整線生產速度來獲得更大的利潤。

 

    經過實踐，信捷電氣以XC3系列PLC為核心的系統配置，可以幫助客戶穩定實現400bpm的速度。套標機的工藝流程如下圖所示：

 

 

套標機的工藝難點主要有4點：

1、要使整機速度達到400bpm，每0.15秒就要完成一次套標動作，下標與切標電機必須頻繁起停，定位精準。

2、下標由兩對小的導標滾輪向內側旋轉，靠滾輪與薄膜的摩擦力將標下拉，雖然采用特殊材質后可使摩擦系數加大，但在高速下標時還是很難避免打滑情況的發生，這樣即使下標電機定位精準，也會出現下標長度不齊的現象。

3、切標電機旋轉帶動刀盤旋轉一周完成切標動作，切標電機的定位不準會使刀盤過沖，最終導致刀盤堵標。

4、與4臺變頻器通訊會增加程序所占內存，延長程序的循環掃描時間，延誤切標與下標的動作時間。

 

    信捷電氣對工藝難點進行分析后，最終使用2臺伺服系統控制下標和切標電機，使用4臺變頻器分別控制輸送帶、送標、進瓶螺桿、桿簽供應電機，這四臺變頻器與信捷人機界面TH765-MT進行通訊，可通過人機界面設定參數調節電機轉速。

系統構成如下圖所示：

    在本方案中，控制器采用了信捷的小型XC3系列PLC，它有著高速的指令運算，內置了2路200kHZ的高速脈沖輸出，且配有PTO指令(填表式脈沖指令)，無需另加任何模塊，為客戶大大節省了電氣成本。

    XC3本體具有RS232、485兩種串口，方便各種上位機監控。而且，XC3還具有強大的外部中斷功能，客戶的下標和切標程序可放在輸入中斷的中斷程序內，當PLC接收到切標和下標執行信號時立刻轉入中斷程序執行切標和下標動作，使得這兩個動作不受程序循環掃描周期的影響，加上使用PTO指令，快速完成套標。

    在本方案里選用信捷 DS2系列伺服控制下標，送標具有定位時間短，定位精度高的特點。DS2系列的伺服可以通過數據線與信捷的伺服監控軟件相連，可實現參數的快速設置以及伺服運行時性能的實時監控，幫助客戶在故障產生時快速準確地找到問題所在。

    因為本方案中用到的變頻器還需要與人機進行通訊，因此選用了信捷的VB3系列變頻器。該變頻器內置RS485通信功能，結合人機里設備類型里有信捷變頻器選項，通信顯得非常方便，省去PLC的通信編程，減少PLC程序，提高速度。

    信捷的6萬色TH系列觸摸屏使用在套標機上，雙口獨立通信，與信捷控制器與器件之間進行了簡易化的連接和畫面制作，大幅度節約了產品開發時間。

    考慮到下標的打滑問題，信捷還使用了對射式光纖傳感器，對下標伺服電機送出下標完成信號來控制標長，盡可能地減小了打滑對下標產生的影響。

    從系統產品到高端視覺傳感器，信捷完善的產品體系幾乎涵蓋了整個包裝機械上需要的工控產品，且每樣產品既具有其自身的獨立優勢，又具有本廠產品之間高度的兼容性。客戶采用信捷整套系統解決方案后，套標機每分鐘可達到400bpm的速度并能穩定運行。這不僅節省了工作量與開發成本，又同時大大提高了機械的整體性能。