施耐德方案在高速餅干夾心包裝機上的應(yīng)用介紹

機械概述：

枕式包裝機是目前在食品行業(yè)用的很廣的，對餅干，面包等進行包裝的機械設(shè)備；目前國內(nèi)的市場還中低端的設(shè)備居多，袋長在80-300mm,兩把切刀。低端的占主流，它的包裝速度在180包/min左右，;中端的機械，它的包裝速度在300包/min左右；客戶這次提出的包裝速度在400包/min以上，最高可達600包/min，袋長在60-200mm,三把刀?？蛻粢笤谶@臺夾心包裝機在傳統(tǒng)包裝機的拉膜，送料，切刀的基礎(chǔ)，在加上餅干生產(chǎn)線特有的振動送餅，擠奶油及夾心等部分，并要求把對原來的溫控表控制的溫度，做到PLC里面，溫度控制的要求在+/-1度。

工藝概述：

首先通過振動器將餅干振動到夾心傳送部分，在夾心傳送的中間，如果奶油閥打開，每轉(zhuǎn)一圈則都會打上奶油；餅干夾心上完奶油后，按1*1，1*2，1*2，2*1，2*2，2*3的要求傳送到送料部分，在傳送部分上，包裝膜依次穿過驅(qū)動輥及相關(guān)的過渡輥，最近通過機械導向把膜傳入縱封；餅干在經(jīng)過膜的包裝后，最后進入切刀部分，切刀部分按設(shè)定的包裝長度，走電子凸輪，對產(chǎn)品進行切割和橫封。切刀有兩種模式，分別是定長切和色標切，整機要求比較平穩(wěn)的起停，并且在屏上改變速度時可以自動地進行變速。

方案概述：

整機電氣控制方案采用施耐德電氣最新的運動控制方案，主要由專業(yè)的運動控制PLC（LMC058）+HMI（觸摸屏）+servo(伺服)+VSD（變頻器）組成。PLC與HMI通過modbus_RTU進行通信，servo和LMC058通過CANmotion進行高速通信，VSD和LMC058通過CANopen進行通信,4臺伺服分別控制切刀，拉膜，送料及夾心四個部分，2臺變頻分別控制奶油的攪拌電機及泵電機。

控制要求

被控對象：4臺伺服，兩臺變頻，溫度控制及I/O點。

切刀速度：400包/min,上限可達500包/min。

精度要求：正/負偏聽差1.5mm。

運行中速度要求可按設(shè)定的，協(xié)調(diào)變化。

啟動和停止時要求平穩(wěn)中

夾心，切刀位置，出現(xiàn)偏差時，可按設(shè)定的偏差及時調(diào)整。、

切刀縱封及橫封溫度要求在+/-1度。

系統(tǒng)構(gòu)架

4加LXM32A伺服通過CANMOTION總線通信，2臺ATV32變頻器通過canopen總線通信，HMI和PLC之間通過MODBUS_RTU進行通信

該系統(tǒng)中，采用虛擬主軸的方式，讓拉膜伺服電機，切刀伺服電機，傳送伺服電機和夾心伺服電機做從軸進行控制；變頻器按不同的主機速度和反饋的壓力值，調(diào)節(jié)實際輸出的頻率。實際柜內(nèi)圖如下：

軟件系統(tǒng)設(shè)計

一，切刀控制：

客戶要求達到致少400包/MIN，采用的是三把刀的結(jié)構(gòu)，客戶采用1：8的減速比，切刀采用運動控制器內(nèi)部自帶的包裝切刀功能塊

二，夾心控制：因為夾心類型有六種，根據(jù)畫面選擇，PLC要按不同的速度和長度，自動調(diào)劃夾心伺服的跟隨速度，以做到位置同步，我用的是MC_GEAR IN的指令。

三，溫度控制：溫度控制采用施耐德公司給的專用于溫度控制的功能塊，效果不錯，并且為了防止溫度跳動，程序還加了平均值處理！

觸摸屏畫面如下：

公司名稱：廣州市煒嘉自動化設(shè)備有限公司技術(shù)部

                         技術(shù)人員： 邱海榮