1、 概述
     制袋機(jī)是用于制作包裝袋的機(jī)械設(shè)備，其定位精度和穩(wěn)定性直接影響到所致膠袋的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，用PLC及伺服電機(jī)取代步進(jìn)等控制機(jī)構(gòu)，提高了生產(chǎn)效率，減少?gòu)U料產(chǎn)生，大大提高了機(jī)器性能。

2、 應(yīng)用舉例
      用戶(hù)A原生產(chǎn)小型制袋機(jī),制袋寬度600-1000mm。該機(jī)型送料膠輥慣量較小，送料電機(jī)采用130步進(jìn)電機(jī)經(jīng)過(guò)減速可實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，使用單片機(jī)進(jìn)行位置控制。此次開(kāi)發(fā)出口型新機(jī)，制袋寬度達(dá)1500mm，送料膠輥慣量大幅增加，考慮到既能滿(mǎn)足精度和速度的要求又有較大的瞬間轉(zhuǎn)矩，送料系統(tǒng)采用伺服電機(jī)。
基本結(jié)構(gòu)：
包括機(jī)身、上下切刀、變頻傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、上下送料膠輥、伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、放料架、放料直流電機(jī)、可調(diào)色標(biāo)檢測(cè)架、可移動(dòng)操作箱、電控箱等
工作流程
• 空白方式：
         忽略色標(biāo)信號(hào)，送料長(zhǎng)度為設(shè)置袋長(zhǎng)，送料完成后剪切并計(jì)袋數(shù)，循環(huán)動(dòng)作直至袋數(shù)達(dá)到設(shè)定值，停機(jī)并延時(shí)至設(shè)置時(shí)間，以等待收料設(shè)備或操作人員收集袋料后，再次啟動(dòng)并循環(huán)工作。

• 色標(biāo)方式：
        送料長(zhǎng)度為設(shè)置袋長(zhǎng)，在此期間的色標(biāo)信號(hào)忽略，繼續(xù)送出偏差長(zhǎng)度的袋料，檢測(cè)色標(biāo)信號(hào)，定位于色標(biāo)信號(hào)，定位完成后剪切并計(jì)袋數(shù)，循環(huán)動(dòng)作直至袋數(shù)達(dá)到設(shè)定值，停機(jī)并延時(shí)至設(shè)置時(shí)間，等待收料設(shè)備或操作人員收集袋料后，再次啟動(dòng)并循環(huán)工作。若誤檢次數(shù)達(dá)到默認(rèn)值，則停機(jī)并報(bào)警。
控制流程簡(jiǎn)圖
 

• 切刀傳動(dòng)系統(tǒng)
    交流變頻器拖動(dòng)三相異步電機(jī)，由面板電位器調(diào)速，PLC控制切刀啟動(dòng)與停止。傳動(dòng)軸上安裝2只霍爾開(kāi)關(guān)，分別檢測(cè)切刀低位和送料/切刀高位（圖4）。
    開(kāi)關(guān)1：切刀低位信號(hào)，該信號(hào)為送料停止信號(hào)。若送料時(shí)檢測(cè)到切刀低位信號(hào)則表示系統(tǒng)超速，需報(bào)警并停機(jī)。
    開(kāi)關(guān)2：收到切刀低位信號(hào)后的首次ON信號(hào)為送料信號(hào)，是送料電機(jī)的啟動(dòng)信號(hào)；第二次ON信號(hào)為切刀高位信號(hào)，是高位停機(jī)時(shí)的停機(jī)信號(hào)。用戶(hù)自選國(guó)產(chǎn)品牌2.2KW變頻器（圖5）。
送料傳動(dòng)系統(tǒng)
送料傳動(dòng)部分為交流伺服系統(tǒng)，采用同步帶1：2減速傳動(dòng)（圖6、圖7）。由用戶(hù)指定使用MIRLE中慣量2KW伺服電機(jī)。具體型號(hào)：驅(qū)動(dòng)器SDP40，電機(jī)由盟立配套提供
控制精度計(jì)算：
      通過(guò)以下計(jì)算得出單個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)的送料長(zhǎng)度，即為控制精度。系統(tǒng)要求0.2mm定位精度，現(xiàn)計(jì)算得出控制精度為0.0314mm，因機(jī)械定位誤差不大于0.1mm，所以：定位精度+機(jī)械誤差=0.1314mm<0.2mm，定位精度滿(mǎn)足制袋機(jī)系統(tǒng)要求。
 

PLC程序

       主體程序使用邏輯順序控制，除此之外的編程重點(diǎn)如下：
1.使用浮點(diǎn)運(yùn)算
         為減小計(jì)算誤差，如袋長(zhǎng)脈沖數(shù)、偏差脈沖數(shù)等重要數(shù)據(jù)的計(jì)算，均使用浮點(diǎn)運(yùn)算。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，計(jì)算誤差小于0.001mm
2. 袋長(zhǎng)脈沖送料使用DPLSR可調(diào)加減速脈沖輸出指令，反復(fù)修改并驗(yàn)證啟動(dòng)頻率與加減速時(shí)間設(shè)置的合理性。完成袋長(zhǎng)脈沖之后，使能色標(biāo)檢測(cè)，以忽略袋料中間部分的色標(biāo)誤檢。檢測(cè)到色標(biāo)時(shí)，響應(yīng)外部中斷，執(zhí)行中斷程序置位M1334以停止CH0脈沖輸出。可設(shè)置亮通（Light On）中斷或是暗通（Dark On）中斷。精簡(jiǎn)中斷程序的內(nèi)容，盡量減少中斷對(duì)掃描周期的影響。

結(jié)束語(yǔ)
      該型機(jī)的性能雖已達(dá)到最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)(在袋長(zhǎng)為1000mm時(shí)，制袋速度：60個(gè)/分)，但PLC脈沖輸出頻率尚有較大余量可用。使用標(biāo)準(zhǔn)100mm直徑膠輥時(shí)，可改變伺服電機(jī)電子齒輪比，在保證控制精度的前提下，更進(jìn)一步加大PLC脈沖輸出頻率的余量。以上有利因素均為后續(xù)制袋機(jī)提高加工速度奠定了良好的基礎(chǔ)。
       二次開(kāi)發(fā)時(shí)，可以通過(guò)加大減速比至1：3，將突破伺服負(fù)載/電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量比過(guò)大這一限速瓶頸，最終提高生產(chǎn)效率。