枕式包裝機整體解決方案
一、項目介紹
1、項目工藝介紹
枕式包裝機是目前國內主流的自動(dòng)連續收縮包裝設備,配合前道理料工序,適合于包裝各類(lèi)固態(tài)有規則的物體,如食品類(lèi)的餅干、面包、月餅、糖果等,以及日用品、工業(yè)零件等。包裝機的使用大大降低了包裝環(huán)節的人力物力,現已廣泛應用于食品、化工、醫藥等行業(yè),尤其在食品加工生產(chǎn)線(xiàn)中,是必不可少的設備。
現階段中國包裝機械行業(yè)水平還不夠高。特別是市場(chǎng)上需求量大的一些成套包裝生產(chǎn)線(xiàn),如食品飲料包裝容器成套設備、無(wú)菌包裝生產(chǎn)線(xiàn)等,在世界包裝機械市場(chǎng)中均被幾家大包裝機械企業(yè)集團所壟斷,面對國外品牌強勁沖擊國內企業(yè)應該采取積極對策。目前國內包裝機前道送料大多還都是采取人工放料,人工放料速度慢,跟不上快速的包裝速度,容易漏包,包裝效率低。東部沿海城市面臨人工荒,很難招到人工。當前只有高速的、低成本的、自動(dòng)化程度高的設備才能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
2、項目應用的產(chǎn)品
產(chǎn)品名稱(chēng) 型號 數量
PLC XCC-32T-E 1
PLC XC3-24RT-E 1
伺服 DS2-20P7 5
變頻器 VB5-20P7 3
觸摸屏 TH765-MT 1
二、控制系統的構成
1、系統硬件的構成
經(jīng)過(guò)實(shí)踐,以XCC系列PLC為核心的系統配置,可以幫助客戶(hù)穩定實(shí)現500包/分的包裝速度,300包/分的理料速度。
理料包裝機的工藝流程如下圖所示:
注:輸送帶1號-4號分別由伺服控制、輸送帶5號是包裝機速度一致,和切刀同步。
2、工藝難點(diǎn)
理料包裝機的工藝難點(diǎn)主要有:
1、理料控制,四條輸送帶分段控制物料,使物料連續、高速輸送到包裝機。伺服是連續運行的,不可以連續的啟?刂,物料容易打滑損壞現象。使包裝機每一個(gè)撥齒都要一個(gè)物料,不能漏或多余。
2、定標包裝,如果因為機器滑差包裝膜錯位,從而導致在端封軸沒(méi)有在色標處端封,必須能夠有自檢能力進(jìn)行色標追蹤。速度要快不能有多余的費包,避免切壞更多的物料或者卡刀現象。
3、包裝機再啟動(dòng)、停止、調速時(shí)定標無(wú)誤差,切刀電機在啟動(dòng)停止時(shí)速度難免有誤差,會(huì )出現端封不準的現象,要求送膜要嚴格跟隨主軸運行。
3、控制方案
對以上工藝難點(diǎn)進(jìn)行分析后,最終使用兩部分完成整套工作:
一、理料部分:控制器采用信捷XCC PLC+觸摸屏,4臺伺服系統控制理料,分別驅動(dòng)四條輸送帶,系統構成如下圖所示:
二、包裝部分:控制器采用信捷XC3 PLC加觸摸屏,1臺變頻器控制切刀,1臺伺服或步進(jìn)控制送膜電機,系統構成如下圖所示:
在本方案中,理料控制器采用了的小型PLC XCC,它有著(zhù)高速的指令運算、內置了5路200kHZ的高速脈沖輸出、5路高速脈沖輸入、本體支持運動(dòng)控制指令,無(wú)需另加任何模塊、RS232、485兩種串口,方便各種上位機監控、強大的外部中斷功能為客戶(hù)大大節省了電氣成本。
包裝機控制器采用了信捷XC3 PLC加觸摸屏組合,高精度、高穩定性、高可靠性,取代雙伺服型;功能齊全,功能及外形可根據用戶(hù)要求定制,個(gè)性化設計,可根據不同的廠(chǎng)家顯示相應的公司名稱(chēng)、電話(huà)號碼等信息;高靈敏度的輕觸鍵寬大的液晶屏,方便快捷,操作指
示一目了然(如:包裝袋長(cháng)度、生產(chǎn)數量等);多種輔助功能,可設置密碼,保障生產(chǎn)者利益;支持中英文語(yǔ)言和文字
選用信捷DS2系列伺服,可以通過(guò)數據線(xiàn)與信捷的伺服監控軟件相連,可實(shí)現參數的快速設置以及伺服運行時(shí)性能的實(shí)時(shí)監控,幫助客戶(hù)在故障產(chǎn)生時(shí)快速準確地找到問(wèn)題所在。
信捷TH系列觸摸屏使用在包裝機上,雙口獨立通信,簡(jiǎn)易化的連接和畫(huà)面制作,大幅度節約了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。
完善的產(chǎn)品體系幾乎涵蓋了整個(gè)包裝機械上需要的工控產(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(chǎng)產(chǎn)品之間高度的兼容性?蛻(hù)采用整套系統解決方案后,包裝機每分鐘可達到500bpm的速度并能穩定運行。這不僅節省了工作量與開(kāi)發(fā)成本,又同時(shí)大大提高了機械的整體性能。