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威綸通【W(wǎng)EINVIEW HMI應(yīng)用】包裝機(jī)械—填充式包裝機(jī)

威綸通【W(wǎng)EINVIEW HMI應(yīng)用】包裝機(jī)械—填充式包裝機(jī)

一、引言

近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的迅速增長和人民生活水平的不斷提高,給傳統(tǒng)的包裝行業(yè)帶來了良好的發(fā)展機(jī)遇,應(yīng)用范圍也越來越廣,同時對包裝機(jī)的品質(zhì)和生產(chǎn)效率也提出了更好的要求。

傳統(tǒng)的包裝機(jī)械多采用機(jī)械式控制,如凸輪分配軸式,后來又出現(xiàn)了光電控制、氣動控制等控制形式。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異的時代,各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的出現(xiàn),已不再是單純某一門學(xué)科的發(fā)展,而是各門相關(guān)學(xué)科、多種先進(jìn)技術(shù)的互相滲透和相輔相成的結(jié)果。機(jī)電一體化技術(shù)是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的綜合技術(shù),其實(shí)質(zhì)是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā),運(yùn)用過程控制原理,將機(jī)械、電子與信息、檢測等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合,實(shí)現(xiàn)整體最佳化。

一個完整的機(jī)電一體化系統(tǒng),一般包括觸摸屏加PLC、傳感器、動力源、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分,它摒棄了常規(guī)包裝機(jī)械中的繁瑣和不合理部分,而將機(jī)械、電子、傳感器等多種學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)融為一體,給包裝機(jī)械在設(shè)計、制造和控制方面都帶來了深刻的變化,從根本上改變了包裝機(jī)械的現(xiàn)狀。

二、控制系統(tǒng)和工藝流程

1、控制系統(tǒng)

以高速三封口填充式包裝機(jī)為例,整機(jī)控制系統(tǒng)由:人機(jī)界面顯示和PLC控制系統(tǒng)、給料稱重系統(tǒng)(伺服電機(jī)、稱重傳感器)、包裝材料進(jìn)給系統(tǒng)(伺服電機(jī))、剪切封口系統(tǒng)(熱電阻)四部分組成。

圖1 控制系統(tǒng) 

圖2 機(jī)械結(jié)構(gòu)

2、工藝流程

在自動工作模式下各執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要按一定順序執(zhí)行動作,是按照包裝材料進(jìn)給、制袋、給料計量和封口傳輸?shù)捻樞颉?

(1)因?yàn)榘b材料帶有公司宣傳標(biāo)準(zhǔn)和圖案,要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位剪切,所以采用伺服控制系統(tǒng)。伺服電機(jī)每轉(zhuǎn)一圈是1000個脈沖,利用PLC發(fā)出的高速脈沖可以精確迅速控制伺服電機(jī)運(yùn)行和停止。改變過去包裝圖案不完整品相殘次屏多的問題,提高生產(chǎn)效率和成品率。

(2)給料采用定位精度高的伺服電機(jī)。伺服電機(jī)可以按照PLC發(fā)出脈沖數(shù)來精確定位,實(shí)現(xiàn)精確給料。另外還具有雙重反饋裝置,伺服電機(jī)可以返回運(yùn)動脈沖數(shù)從而實(shí)現(xiàn)精確給料,稱重傳感器作為第二種檢測,檢查填充重量,雙重計量方法有消減少了包裝計量不準(zhǔn)的問題。

(3)剪切控制系統(tǒng)采用熱電阻加熱自動PID恒溫控制,封口迅速美觀。

三、電氣軟件設(shè)計

填充式食品包裝機(jī)械一般較小,為了便與操作又要節(jié)省空間,采用占用空間較小65535色高分辨率真彩顯示的WEINVIEW MT6056I人機(jī)界面。在人機(jī)界面中設(shè)計多幅畫面,參數(shù)設(shè)置、運(yùn)行監(jiān)控、故障報警、配方存儲和調(diào)用、手自動控制。

采用PLC和人機(jī)界面控制的自動包裝機(jī)可以實(shí)現(xiàn)自動制袋、給料、自動計量、自動封裝等多項(xiàng)功能,并可對生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,完成自動診斷、自動報警和數(shù)據(jù)上傳等功能。由于MT6056I的強(qiáng)大的存儲空間可以保存多組包裝配方,減少操作工勞動量提高生產(chǎn)效率。

另外包裝形式多樣,以為機(jī)器只能包裝形式單一,圖中高速填充式包裝機(jī)可以包裝:枕形袋、燙邊袋、三角包、打孔袋、多連包等形式。

人機(jī)界面顯示系統(tǒng)如圖1和圖2所示??梢愿鶕?jù)用戶要求,設(shè)定包裝容量、制袋長度、每分鐘包裝速度、系統(tǒng)可以精確顯示出實(shí)際產(chǎn)量(袋數(shù))和準(zhǔn)確計量數(shù)(填充量),能夠?qū)τ嬃繑?shù)手動清零,具有正常的啟動、停止及點(diǎn)動按鈕,配方存儲和調(diào)用。

圖1 產(chǎn)品包裝設(shè)置界面 

圖2產(chǎn)品包裝運(yùn)行畫面

四、結(jié)束語

經(jīng)過長時間生產(chǎn)實(shí)驗(yàn),WEINVIEW MT6056I以強(qiáng)大的存儲空間,快速的反應(yīng)速度,操作簡單方便直觀,受到廣大客戶的歡迎。用HMI和PLC設(shè)計可靠性高,故障排除迅速準(zhǔn)確,大大提高生產(chǎn)效率,節(jié)約生產(chǎn)成本。

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