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1、項目工藝介紹
制袋機就是制作各種塑料包裝袋或其他材料包裝袋的機器 ，其加工范圍為各種大小厚薄規(guī)格不同的塑料或其他材料的包裝袋，一般來說以塑料包裝袋為主要產(chǎn)品。信捷公司針對國內(nèi)熱封切制袋機現(xiàn)狀推出了專用伺服控制解決方案，在國內(nèi)制袋機設(shè)備行業(yè)成功應(yīng)用，該方案根據(jù)設(shè)備工藝要求選擇了中慣量高轉(zhuǎn)速的130系列伺服電機作為主要運動機構(gòu)，保證了封切制袋機在頻繁啟動負載下自身運動的平穩(wěn)性與快速響應(yīng)性，使伺服電機的一次送料轉(zhuǎn)速能夠滿足切刀上下運行的時間要求。同時簡化了機械機構(gòu)，解決了原機械設(shè)備效率低、定位精度低、能耗大、自動化水平低、浪費材料等缺點。
2、項目應(yīng)用中的產(chǎn)品
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產(chǎn)品名稱 |
型號 |
數(shù)量 |
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PLC |
XC3-24RT-E |
1 |
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伺服 |
DS2-41P5 |
1 |
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變頻器 |
VB5-41P5 |
1 |
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觸摸屏 |
TH765-MT |
1 |
3、系統(tǒng)硬件構(gòu)成
整個設(shè)備生產(chǎn)工藝過程主要分為抬刀、定位、封切三個部分。熱封刀與切刀的上下往復運動由變頻器驅(qū)動變頻電機控制，袋長定位由伺服驅(qū)動器控制伺服電機帶動送料輥控制，另外光電傳感器（又稱光電眼）、溫控器、接近開關(guān)，做為測控元器件，負責時間的判斷與控制信號的發(fā)出，使執(zhí)行器件之間確立時序關(guān)系。PLC做為核心程序的載體，負責脈沖信號的發(fā)送及各種控制信號的轉(zhuǎn)化與傳遞，最終控制各執(zhí)行機構(gòu)的運轉(zhuǎn)與協(xié)調(diào)。觸摸屏作為人機界面，用于參數(shù)設(shè)置及整臺機器運行狀況監(jiān)控，通過觸摸屏可以調(diào)整袋長、清零、復位、點動等操作；還可以顯示袋長數(shù)值和被加工袋的累計數(shù)量等。
4、控制方案
本機采用的DS2系列的伺服，具有具有過載能力強、抗負載擾動能力強、起動力矩大、動態(tài)相應(yīng)速度高等特點。驅(qū)動器將位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制這三種控制方式合為一體，并且可以進行各控制模式的動態(tài)切換，使用更加靈活柔性；具備過速保護、過流、過載、過熱、主電源過壓欠壓、編碼器異常、通訊錯誤、PID反饋信號異常等保護及異常顯示，使控制過程一目了然。可以通過數(shù)據(jù)線與信捷的伺服監(jiān)控軟件相連，實現(xiàn)參數(shù)的快速設(shè)置以及伺服運行時性能的實時監(jiān)控，幫助客戶在故障產(chǎn)生時快速準確地找到問題所在。電機為三相永磁伺服電機，具有三倍過載能力，2500rpm的額定轉(zhuǎn)速，2500線的編碼器分辨率。
機械參數(shù)：機械傳動減速比1：3
膠輥直徑：66mm
精度要求：袋長精度小于0.5mm，伺服電機編碼器脈沖數(shù)為2500P/R，通過四倍頻轉(zhuǎn)換后，分辨精度達到10000p/r,故其本身誤差遠遠小于0.5mm，引起定位誤差較大的真正原因是由于伺服電機起停不夠平滑，停車時抖動，故要根據(jù)伺服電機的起停速度調(diào)整合適的速度環(huán)、位置環(huán)增益與加減速時間，具體調(diào)試請參照伺服操作手冊。
XC3系列PLC本體具有RS232、485兩種串口，方便各種上位機監(jiān)控。而且，XC3還具有強大的外部中斷功能，送料程序可放在輸入中斷的中斷程序內(nèi)，當PLC接收到色標信號時立刻轉(zhuǎn)入中斷程序執(zhí)行停止動作，使得這停止不受程序循環(huán)掃描周期的影響，加上使用PTO指令，快速完成送料。本方案中選用了信捷的經(jīng)濟型VB5系列變頻器, 6萬色TH系列觸摸屏。整個系統(tǒng)所有的工控產(chǎn)品幾乎都選用了信捷產(chǎn)品，且每樣產(chǎn)品既具有其自身的獨立優(yōu)勢，又具有本廠產(chǎn)品之間高度的兼容性。該熱封切制袋機是在傳統(tǒng)老式設(shè)備的基礎(chǔ)上運用信捷PLC、觸摸屏、伺服控制系統(tǒng)改造而成，具有提高效率；降低能耗；提升成品率；提高封切精度；調(diào)試方便快捷；運行過程平穩(wěn)；簡化機械結(jié)構(gòu)等特點，具有更高的技術(shù)含量和更優(yōu)良的性價比，為企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。
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