1、引言

　　我國(guó)食品包裝機(jī)起步于上個(gè)世紀(jì)70年代末，年產(chǎn)值只有七八千萬(wàn)元，產(chǎn)品品種僅有100多種。近5年來(lái)食品和包裝機(jī)械行業(yè)每年以11%～12%的平均增長(zhǎng)速度發(fā)展，高于同期國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。包裝機(jī)水平上了新臺(tái)階，出現(xiàn)了規(guī)?；?、成套化、自動(dòng)化。

　　高科技技術(shù)成果應(yīng)用，使用機(jī)電一體化，操作簡(jiǎn)便化，控制程序化到完美體現(xiàn)。枕式全自動(dòng)包裝機(jī)應(yīng)用廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)，可用于餅干、方便面、糖果、雪糕及其它小食品包裝，也可用于醫(yī)藥、零部件、紡織、輕化和日用品包裝。

　　2、工藝要求

　　食品包裝機(jī)主要完成成型、定位、包裝和封口等功能;

　　袋長(zhǎng)在開機(jī)、停機(jī)以及調(diào)整包裝袋數(shù)時(shí)都能夠保持一致;

　　核心控制元件要性能穩(wěn)定，響應(yīng)速度快;

　　設(shè)備能適應(yīng)復(fù)雜的工作環(huán)境。

　　3、控制原理

　　(1)、電氣系統(tǒng)組成

　　電源采用三相五線制(或三相四線制)380V/50Hz供電，消耗功率約為5kW。

　　主機(jī)的電氣系統(tǒng)主要由三部分組成，可編程控制器(PLC)和D800矢量控制變頻器調(diào)速為核心的控制部分及加熱控制部分。

　　(2)、全自動(dòng)枕式食品包裝機(jī)工作原理

　　加熱系統(tǒng)

　　系統(tǒng)接通控制柜電源后，即可選擇進(jìn)行加熱。加熱器采用48V安全電壓，設(shè)定需要的加熱溫度后，一般大約需20min即可達(dá)到設(shè)定的溫度。

　　運(yùn)行及速度設(shè)定

　　主機(jī)采用D800矢量控制變頻器進(jìn)行調(diào)速。變頻器調(diào)速的實(shí)現(xiàn)由端子電位器R1設(shè)定運(yùn)行速度。通過(guò)外接速度儀表顯示的是電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

　　追蹤系統(tǒng)

　　追蹤系統(tǒng)是包裝機(jī)的控制核心，由PLC程序控制，該系統(tǒng)可根據(jù)被包裝物品的形狀和大小精確定位，采用正反向雙向追蹤, 進(jìn)一步提高了追蹤精度。對(duì)包裝材料在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的誤差及時(shí)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)準(zhǔn)確地給予補(bǔ)償和糾正, 避免了包裝材料的浪費(fèi)。機(jī)器運(yùn)行后，薄膜標(biāo)記傳感器不斷的在檢測(cè)薄膜標(biāo)記(色標(biāo))，同時(shí)機(jī)械部分的追蹤微動(dòng)開關(guān)檢測(cè)機(jī)械的位置, 上述兩種信號(hào)送至PLC，經(jīng)程序運(yùn)算后，由PLC的輸出控制追蹤電機(jī)的正反追蹤。檢測(cè)若在追蹤預(yù)定次數(shù)后仍不能達(dá)到技術(shù)要求, 可自動(dòng)停機(jī)待檢，避免廢品的產(chǎn)生。

　　食品包裝機(jī)對(duì)變頻器調(diào)速的要求

　　食品包裝機(jī)所用傳動(dòng)系統(tǒng)雖然應(yīng)用功能比較簡(jiǎn)單，但對(duì)傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能有較高的要求，系統(tǒng)要求較快的動(dòng)態(tài)跟隨性能和高穩(wěn)速精度。因此必須考慮變頻器的動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)，選用D800系列高性能變頻器才能滿足要求。

　　(3)、控制原理圖

　　直流制動(dòng)電阻端子P+、PB外接制動(dòng)電阻R0，使系統(tǒng)在停車時(shí)，實(shí)現(xiàn)瞬間安全停車;

　　控制回路輸入端子中，X1為運(yùn)行信號(hào)，接收來(lái)自PLC的輸出信號(hào)，變頻器按設(shè)定頻率正轉(zhuǎn)運(yùn)行; X2接收來(lái)自PLC程序控制輸出的點(diǎn)動(dòng)信號(hào)，變頻器實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行;

　　頻率給定由安裝在電控柜上的電位器R1進(jìn)行設(shè)定，方便現(xiàn)場(chǎng)操作工根據(jù)生產(chǎn)需要進(jìn)行調(diào)速;

　　控制回路輸出端中, FR/A和FRC為變頻器運(yùn)行指示，Y2+和Y2-為故障輸出端子, 當(dāng)變頻器故障時(shí)，PLC接收故障信號(hào)，程序控制系統(tǒng)報(bào)警及自動(dòng)停車。

　　4、控制優(yōu)勢(shì)

　　(1)、簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，提高了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，降低了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的噪音，大大延長(zhǎng)了使用壽命和最大限度的降低故障率，減小企業(yè)維修費(fèi)用;

　　(2) 增加產(chǎn)量、降低成本。可以提高生產(chǎn)技術(shù)水平，使產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)都得到提高，并能有效節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化;

　　(3) 實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)高效、低能耗、自動(dòng)檢測(cè)等多功能;

　　(4) 通過(guò)轉(zhuǎn)矩提升、防止失速和再啟動(dòng)等功能，實(shí)現(xiàn)不跳閘運(yùn)行;使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、效率提高。

　　5、主要參數(shù)設(shè)置

　　03-01=1或2 運(yùn)行命令源為端子命令通道

　　03-00=3 速度指令給定通道為AI1

　　01-01 最大運(yùn)行速度(根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定)

　　01-13 加速時(shí)間(根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定)

　　01-14 減速時(shí)間(根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定)

　　09-00=1 X1為正轉(zhuǎn)運(yùn)行

　　09-01=17 X2為正轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)

　　09-02=6 X3為異常復(fù)位

　　09-14=1 繼電器FR為運(yùn)行指示

　　09-13=3 繼電器Y2為故障指示

（轉(zhuǎn)載）