威綸通【W(wǎng)EINVIEW HMI應用】包裝機械—填充式包裝機

一、引言

近年來(lái)，隨著(zhù)經(jīng)濟的迅速增長(cháng)和人民生活水平的不斷提高，給傳統的包裝行業(yè)帶來(lái)了良好的發(fā)展機遇，應用范圍也越來(lái)越廣，同時(shí)對包裝機的品質(zhì)和生產(chǎn)效率也提出了更好的要求。

傳統的包裝機械多采用機械式控制，如凸輪分配軸式，后來(lái)又出現了光電控制、氣動(dòng)控制等控制形式。在當前科學(xué)技術(shù)日新月異的時(shí)代，各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設備的出現，已不再是單純某一門(mén)學(xué)科的發(fā)展，而是各門(mén)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果。機電一體化技術(shù)是在信息論、控制論和系統論的基礎上建立起來(lái)的綜合技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是從系統觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，運用過(guò)程控制原理，將機械、電子與信息、檢測等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機組合，實(shí)現整體最佳化。

一個(gè)完整的機電一體化系統，一般包括觸摸屏加PLC、傳感器、動(dòng)力源、傳動(dòng)系統、執行機構等部分，它摒棄了常規包裝機械中的繁瑣和不合理部分，而將機械、電子、傳感器等多種學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)融為一體，給包裝機械在設計、制造和控制方面都帶來(lái)了深刻的變化，從根本上改變了包裝機械的現狀。

二、控制系統和工藝流程

1、控制系統

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

圖1 控制系統 

圖2 機械結構

2、工藝流程

在自動(dòng)工作模式下各執行機構需要按一定順序執行動(dòng)作，是按照包裝材料進(jìn)給、制袋、給料計量和封口傳輸的順序。

（1）因為包裝材料帶有公司宣傳標準和圖案，要實(shí)現準確定位剪切，所以采用伺服控制系統。伺服電機每轉一圈是1000個(gè)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運行和停止。改變過(guò)去包裝圖案不完整品相殘次屏多的問(wèn)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。伺服電機可以按照PLC發(fā)出脈沖數來(lái)精確定位，實(shí)現精確給料。另外還具有雙重反饋裝置，伺服電機可以返回運動(dòng)脈沖數從而實(shí)現精確給料，稱(chēng)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的問(wèn)題。

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

三、電氣軟件設計

填充式食品包裝機械一般較小，為了便與操作又要節省空間，采用占用空間較小65535色高分辨率真彩顯示的WEINVIEW MT6056I人機界面。在人機界面中設計多幅畫(huà)面，參數設置、運行監控、故障報警、配方存儲和調用、手自動(dòng)控制。

采用PLC和人機界面控制的自動(dòng)包裝機可以實(shí)現自動(dòng)制袋、給料、自動(dòng)計量、自動(dòng)封裝等多項功能，并可對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，完成自動(dòng)診斷、自動(dòng)報警和數據上傳等功能。由于MT6056I的強大的存儲空間可以保存多組包裝配方，減少操作工勞動(dòng)量提高生產(chǎn)效率。

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

人機界面顯示系統如圖1和圖2所示?？梢愿鶕脩?hù)要求，設定包裝容量、制袋長(cháng)度、每分鐘包裝速度、系統可以精確顯示出實(shí)際產(chǎn)量（袋數）和準確計量數（填充量），能夠對計量數手動(dòng)清零，具有正常的啟動(dòng)、停止及點(diǎn)動(dòng)按鈕，配方存儲和調用。

圖1 產(chǎn)品包裝設置界面 

圖2產(chǎn)品包裝運行畫(huà)面

四、結束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間生產(chǎn)實(shí)驗，WEINVIEW MT6056I以強大的存儲空間，快速的反應速度，操作簡(jiǎn)單方便直觀(guān)，受到廣大客戶(hù)的歡迎。用HMI和PLC設計可靠性高，故障排除迅速準確，大大提高生產(chǎn)效率，節約生產(chǎn)成本。