三邊封制袋機(jī)系統(tǒng)

上傳人:無(wú)*** 文檔編號(hào):45137891 上傳時(shí)間:2021-12-06 格式:DOC 頁(yè)數(shù):9 大?。?39.51KB
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1、 無(wú)錫信捷電氣科技有限公司 數(shù)控機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化 三邊封制袋機(jī)整體解決方案 一、項(xiàng)目介紹 1、項(xiàng)目工藝介紹 三邊封制袋機(jī)用于加工各種塑-塑,紙-塑等復(fù)合材料,是各種中封袋,三邊封的理想 制袋設(shè)備。 隨著世界各個(gè)行業(yè)的高速發(fā)展,越來(lái)越多的世界知名生產(chǎn)商希望通過(guò)提高整線制袋生產(chǎn)速度來(lái)獲得更大的利潤(rùn)。多品種、高品質(zhì)包裝袋需求的日益增強(qiáng),客戶對(duì)制袋機(jī)控制系統(tǒng)有了更高的要求,針對(duì)制袋機(jī)原有的控制系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到恒張力且速度慢,工控機(jī)系

2、統(tǒng)不便于維護(hù)和完成特殊工藝的制袋,信捷公司推出三邊封制袋機(jī)控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)采用底層集成速度控制、電子齒輪控制方式。使制袋機(jī)機(jī)真正達(dá)到高速恒張力,很好的滿足了各種不同材料的制袋機(jī)要求。該系統(tǒng)結(jié)合行業(yè)特征在高溫、高濕、高腐、強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中通過(guò)了可靠性驗(yàn)證。 2、項(xiàng)目應(yīng)用的產(chǎn)品 產(chǎn)品名稱 型號(hào) 數(shù)量 PLC XC3-32T-E 1 PLC XCC-32T-E 1 模塊 XC-6TCA-P 3 模塊 XC-16X16YT 2 模塊 XC-4DA 1 伺服 DS2-42P6/ DS2-41P5 1/4 變頻器 VB3-20P7 1 觸摸屏 T

3、HA62-MT 1 二、控制系統(tǒng)的構(gòu)成 1、系統(tǒng)硬件的構(gòu)成 經(jīng)過(guò)實(shí)踐,信捷電氣以XCC系列PLC為核心系統(tǒng)的配置,可以幫助客戶穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)180袋/分的速度。制袋機(jī)的工藝流程如下圖所示: 1:主軸伺服電機(jī) 2:切刀伺服電機(jī) 3:送料1伺服電機(jī) 4:送料2伺服電機(jī) 5:送料3伺服電機(jī) 啟動(dòng)運(yùn)行 主軸運(yùn)行 拉料信號(hào) 拉料1 拉料2 限位1=ON:加速 =OFF:同步 定長(zhǎng) 定標(biāo) 光電1 長(zhǎng)度到 停止 拉料3 限位2=ON:加速 =OFF:同步 拉料1 光電2 拉料

4、1停止 光電2 停止 停止 拉料1 光電3 拉料1停止 光電2 切刀 切刀 單切 雙切 送料1雙切長(zhǎng)度 切刀 完成 切刀模式 1、 單切模式: 送料料 送料料完成 切刀 切刀完成 制袋完成 送料信號(hào) 2、 雙切模式: 送料 拉料完成 切刀 切刀完成 制袋完成 送料信號(hào) 拉雙切長(zhǎng)度的料 拉料完成 切刀 各個(gè)伺服動(dòng)作說(shuō)明: 1、 主軸伺服:?jiǎn)?dòng)時(shí)主軸以一個(gè)設(shè)定的速度運(yùn)行(袋/分),帶動(dòng)橫封和縱封上下運(yùn)動(dòng),由限位開(kāi)光3給出一個(gè)啟動(dòng)拉料信號(hào)(拉料1,拉料2,拉料3啟動(dòng)信號(hào))、拉料禁止信號(hào)(一個(gè)制袋動(dòng)作沒(méi)有完成如果有

5、此信號(hào)說(shuō)明超速,應(yīng)停機(jī))、高位停車信號(hào)(停車時(shí)保持在高位)?,F(xiàn)場(chǎng)是只有一個(gè)高位信號(hào):伺服分三段速度,每段速度、高度可以設(shè)定。 下壓,打標(biāo)打孔段 燙壓段 上升,送料段 上頂段 2、 切刀伺服:拉料1結(jié)束后,切刀伺服帶動(dòng)切刀正轉(zhuǎn),上限位到下限位后反轉(zhuǎn),回到上限位后停止,完成一次切刀動(dòng)作。 3、 送料1伺服:主軸伺服帶動(dòng)橫封縱封上下一次給出一個(gè)啟動(dòng)信號(hào),送料1伺服按照設(shè)定的速度運(yùn)行,工作方式有兩種,一種是定長(zhǎng)模式:設(shè)定長(zhǎng)度的脈沖走完則停止,另一種是定標(biāo)模式:走完設(shè)定的脈沖數(shù)低速尋標(biāo),光電1有信號(hào)則停止。 4、 送料2伺服:送料1運(yùn)行時(shí)同步跟隨送料1的速度和位置,在跟隨中

6、如限位開(kāi)關(guān)1有信號(hào)說(shuō)明速度比拉料1慢了,此時(shí)應(yīng)按照設(shè)定的補(bǔ)償比例加速運(yùn)行,直至限位開(kāi)關(guān)1沒(méi)有信號(hào)了保持和拉料1同步。停止方式分兩種:一種是拉料1停止則停止,另一種是遇到光電2有信號(hào)停止(此時(shí)的問(wèn)題是拉料1停止了光電2還沒(méi)有信號(hào),還是和拉料1同步,拉料1已經(jīng)停止無(wú)法同步)。 5、 送料3伺服:同送料2伺服動(dòng)作。 2、工藝難點(diǎn) 制袋機(jī)的工藝難點(diǎn)主要有5點(diǎn): 1、拉料1伺服定標(biāo)模式下如何尋標(biāo),使伺服運(yùn)行的穩(wěn)速,定位準(zhǔn)確。 解決方案:采用PTO脈沖指令可以解決,如下圖示: T T 0 0 F F 光電 定長(zhǎng) 定標(biāo) T T 0 0 F F 光電 定長(zhǎng) 定標(biāo)

7、 不帶加減速時(shí)間 帶加減速時(shí)間 最后選取帶加減速時(shí)間的PTO指令實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)與停止。 2、三個(gè)拉料伺服的同步問(wèn)題 解決方案:拉料2和拉料3采用XCC內(nèi)部運(yùn)動(dòng)控制FOLLOW指令跟隨拉料1內(nèi)部速度,可以指定X端子判斷加速、減速或者同步。 T 0 拉料2速度 X 拉料1速度 補(bǔ)償速度比例 OFF ON 3、拉料2、拉料3 色標(biāo)模式停止方式。 解決辦法:follow指令底層內(nèi)部解決。 4、速度問(wèn)題:20CM 長(zhǎng)度雙切模式下180袋/分。 5、溫度控制:最大24路溫度控制,精度正負(fù)1度。 三、控制方案 1、系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 信捷電氣對(duì)工藝難點(diǎn)進(jìn)行

8、分析后,最終使用5臺(tái)伺服系統(tǒng)控制切刀、拉料1-3、主軸,使用1臺(tái)變頻器控制同步恒張力供料電機(jī)。 系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示: 在本方案中,控制器采用了信捷的小型XCC系列PLC,它有著高速的指令運(yùn)算,內(nèi)置了5路200kHZ的高速脈沖輸出,且配有PTO指令(填表式脈沖指令),電子齒輪速度控制指令,無(wú)需另加任何模塊,為客戶大大節(jié)省了電氣成本。 XCC本體具有RS232、485兩種串口,方便各種上位機(jī)監(jiān)控。而且,XCC還具有強(qiáng)大的4路外部中斷、高速計(jì)數(shù)中斷功能,客戶的拉料程序可放在輸入中斷的中斷程序內(nèi),當(dāng)PLC接收到啟動(dòng)和停止拉料信號(hào)時(shí)立刻轉(zhuǎn)入中斷程序執(zhí)行啟動(dòng)和停止動(dòng)作,使得這兩個(gè)動(dòng)作不受程序

9、循環(huán)掃描周期的影響,加上使用PTO、FOLLOW指令,快速完成制袋。 XC3 PLC獨(dú)立的溫度控制。 在本方案里選用信捷 DS2系列伺服控制主軸、切刀、拉料,拉料具有定位時(shí)間短,定位精度高的特點(diǎn)。DS2系列的伺服可以通過(guò)數(shù)據(jù)線與信捷的伺服監(jiān)控軟件相連,可實(shí)現(xiàn)參數(shù)的快速設(shè)置以及伺服運(yùn)行時(shí)性能的實(shí)時(shí)監(jiān)控,幫助客戶在故障產(chǎn)生時(shí)快速準(zhǔn)確地找到問(wèn)題所在。 信捷的6萬(wàn)色TH系列觸摸屏使用在制袋機(jī)上,雙口獨(dú)立通信,與信捷控制器與器件之間進(jìn)行了簡(jiǎn)易化的連接和畫(huà)面制作,大幅度節(jié)約了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間。 考慮到拉料的打滑問(wèn)題,信捷還使用了對(duì)射式光纖傳感器,對(duì)拉料伺服電機(jī)送出下標(biāo)完成信號(hào)來(lái)控制標(biāo)長(zhǎng),盡可能地減小了

10、打滑對(duì)下標(biāo)產(chǎn)生的影響。 2、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì) 1、優(yōu)化控制方式 該系統(tǒng)采用了內(nèi)部速度模塊、電子齒輪模塊與位置模塊巧妙的結(jié)合,達(dá)到實(shí)時(shí)張力自動(dòng)運(yùn)算、自動(dòng)補(bǔ)償,達(dá)到恒張力效果。 2、優(yōu)化工藝 工藝優(yōu)化,恒張力、恒線速度運(yùn)行可以滿足不同材料的制袋要求。 3、調(diào)試方便。 改變材料種類、改變袋長(zhǎng)、拉膜系數(shù)與張力系數(shù)均不需要改變,自適應(yīng)效果好,便于調(diào)試。 4、響應(yīng)速度快 響應(yīng)速度快,拉料張力控制、放卷張力控制以及底層中斷處理均在一臺(tái)PLC中,運(yùn)算處理更及時(shí),響應(yīng)更快。定標(biāo)模式在高速下具有定長(zhǎng)模式同樣的效果。 5、控溫精度高 高精度的溫控,采用PLC高精度測(cè)量溫度,采用PID算法自動(dòng)

11、控溫。 6、人性化操作界面。 本系統(tǒng)采用人機(jī)界面操作,各種信息全中文顯示并記錄保存數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)存儲(chǔ)。 7、穩(wěn)定可靠。 將張力控制、數(shù)字量輸入輸出控制集成于一臺(tái)PLC控制器中,使整個(gè)系統(tǒng)更可靠穩(wěn)定。電氣維修簡(jiǎn)單,基本免維護(hù)。省去工控機(jī)的風(fēng)扇與硬盤的維護(hù)。 8、系統(tǒng)升級(jí)方便 系統(tǒng)升級(jí)方便,PLC同時(shí)兼容梯形圖語(yǔ)言與命令語(yǔ)句表,可以現(xiàn)場(chǎng)編程調(diào)試。 9、工藝保密 工藝程序保密,信捷PLC具有高效保密功能,發(fā)揮客戶技術(shù)優(yōu)勢(shì),保護(hù)客戶技術(shù)產(chǎn)權(quán)。 10、高效底層信息化,便于工藝管理。 運(yùn)動(dòng)控制器具有現(xiàn)場(chǎng)總線功能,使網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)更便捷。 總結(jié) 從系統(tǒng)產(chǎn)品到高端視覺(jué)傳感器,信捷完善的產(chǎn)品體系幾乎涵蓋了整個(gè)包裝機(jī)械上需要的 工控產(chǎn)品,且每樣產(chǎn)品既具有其自身的獨(dú)立優(yōu)勢(shì),又具有本廠產(chǎn)品之間高度的兼容性。客戶采用信捷整套系統(tǒng)解決方案后,制袋機(jī)每分鐘可達(dá)到180袋/ 分的速度并能穩(wěn)定運(yùn)行。這不僅節(jié)省了工作量與開(kāi)發(fā)成本,又同時(shí)大大提高了機(jī)械的整體性能。

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