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1．概述
塑料封切機(jī)是用于加工塑料包裝袋的機(jī)械設(shè)備，其定位精度和穩(wěn)定性直接影響到所制膠袋的質(zhì)量和效率。用PLC及伺服電機(jī)等取代剎車離合器等控制機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了以下功能：
（1） 效率提高；（2）良品率提高；（3）封切精度提高；（4）方便調(diào)機(jī)；（5）運(yùn)行平穩(wěn)

2．控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

3．工作過(guò)程
（1）上電后，溫控器控制封刀處加熱器進(jìn)行加熱。
（2）自動(dòng)起動(dòng)后，送料變頻器驅(qū)動(dòng)送料電機(jī)以設(shè)定的速度輸送塑料薄膜，送料。感應(yīng)器檢測(cè)到送料端放卷的塑料薄膜足夠時(shí)，送料電機(jī)停止送料。
（3）溫度到達(dá)，溫度信號(hào)導(dǎo)通，主變頻器驅(qū)動(dòng)主電機(jī)通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置控制切刀和封刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
（4）切刀每向上運(yùn)動(dòng)一次，伺服信號(hào)導(dǎo)通一次，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)出料輥夾著塑料薄膜帶轉(zhuǎn)動(dòng)一次，切刀和封刀下切，膠袋形成。
（5）設(shè)定個(gè)數(shù)到達(dá)或按停止鍵時(shí)，當(dāng)前膠袋形成后停機(jī)，切刀和封刀停在高位停車處。

4．工藝要求
（1）300-900mm長(zhǎng)膠袋，生產(chǎn)約120-60個(gè)/分鐘。
（2）長(zhǎng)度誤差在0.5mm內(nèi)。
（3）膠袋封口處溫度線，需結(jié)實(shí)耐拉。
（4）既可定長(zhǎng)封切，又可追色封切。
（5）追色封切時(shí)，連續(xù)三次檢測(cè)不到色標(biāo)信號(hào)，要自動(dòng)停機(jī)報(bào)警
（6）要有預(yù)警功能（即生產(chǎn)快到設(shè)定批量時(shí)，要提示警報(bào)）
（7）主電機(jī)調(diào)速，送料電機(jī)調(diào)速，伺服電機(jī)調(diào)速功能
（8）自動(dòng)運(yùn)行/手動(dòng)調(diào)試功能

5．處理措施與調(diào)試方法
（1）機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，主電機(jī)傳動(dòng)比要滿足主變頻器頻率工作在60Hz時(shí)，切刀與封刀來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)達(dá)120次/分鐘。在滿足伺服電機(jī)的實(shí)際連續(xù)運(yùn)行轉(zhuǎn)速要小于或等于其額定轉(zhuǎn)速及其它特性的要求下，伺服機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比及出料輥的外徑的合理設(shè)計(jì)是滿足工藝要求的關(guān)鍵。
（2）伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用同步帶傳動(dòng)，伺服編碼器脈沖數(shù)為2000P/R，故其本身誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.5mm，引起定位誤差較大的真正原因是由于伺服電機(jī)起停不夠平滑，或者由于送料端的送料速度小于出料輥的出料速度，造成出料輥與塑料薄膜之間的相對(duì)滑動(dòng)，故要根據(jù)伺服電機(jī)的起停速度調(diào)整合適的加減速時(shí)間，調(diào)整送料變頻器頻率使其送料速度要大于出料輥的出料速度，調(diào)整結(jié)果要以出料輥與塑料薄膜之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)為準(zhǔn)。
（3）溫控器的設(shè)定溫度一般設(shè)定在180℃左右，根據(jù)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速高低適當(dāng)微調(diào)溫控器的設(shè)定溫度，以膠袋封口處結(jié)實(shí)耐拉為準(zhǔn)。因?yàn)橹麟姍C(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)。封刀上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)快，封口時(shí)間短，若封刀溫度偏低，會(huì)導(dǎo)致膠袋封口處不牢。當(dāng)主電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，封口時(shí)間長(zhǎng)，若封刀溫度偏高，會(huì)導(dǎo)致膠袋封口處燙穿。
（4）人機(jī)界面上可設(shè)定定長(zhǎng)封切或追色封切、切袋長(zhǎng)度、追色長(zhǎng)度、預(yù)警個(gè)數(shù)、送袋速度、加速時(shí)間、減速時(shí)間，當(dāng)選擇為定長(zhǎng)封切時(shí)，追色感應(yīng)器無(wú)作用，PLC程序根據(jù)伺服機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)比、伺服驅(qū)動(dòng)器的電子齒輪比、伺服電機(jī)變碼器的線數(shù)以及出料輥的周長(zhǎng)，計(jì)算出伺服驅(qū)動(dòng)器接收一定數(shù)量的脈沖，伺服電機(jī)就驅(qū)動(dòng)出料輥轉(zhuǎn)動(dòng)帶出一定長(zhǎng)度的膠袋`。這樣就實(shí)現(xiàn)了定長(zhǎng)控制。
當(dāng)選擇追色封切時(shí)，其過(guò)程如下，伺服啟動(dòng)信號(hào)導(dǎo)通，伺服電機(jī)按照PLC程序預(yù)先設(shè)定的運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)、恒速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)、低速追色、PLC接收到追色信號(hào)時(shí)，通過(guò)中斷方式立即停止伺服電機(jī)。一般追色長(zhǎng)度為10毫米，并且要求追色信號(hào)只能在追色范圍內(nèi)起作用，其它范圍內(nèi)需屏蔽掉其干擾信號(hào)。
其運(yùn)動(dòng)曲線如下所示：



追色封切調(diào)試時(shí)，在人機(jī)界面上設(shè)定好伺服電機(jī)的恒速速度，先將加速時(shí)間、減速時(shí)間設(shè)長(zhǎng)，再調(diào)低速追色速度，盡可能提高低速追色速度，以追色平穩(wěn)、準(zhǔn)確為準(zhǔn)。調(diào)整好追色速度后，再調(diào)加速時(shí)間、減速時(shí)間，盡可能調(diào)短加減速時(shí)間，以膠袋與出料輥不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)及追色平穩(wěn)為準(zhǔn)。
（5）PLC程序在追色封切時(shí)，對(duì)追色信號(hào)記數(shù)，連續(xù)三次檢測(cè)不到時(shí)，PLC停止各電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，并驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。同時(shí)PLC程序?qū)ε坑洈?shù)，當(dāng)批量達(dá)到預(yù)警值時(shí)，PLC驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警提示。
（6）通過(guò)外接旋鈕調(diào)位器可對(duì)主電機(jī)和送料電機(jī)調(diào)速，改變?nèi)藱C(jī)界面上PLC的脈沖頻率設(shè)定值可對(duì)伺服調(diào)速。
（7）PLC內(nèi)編寫自動(dòng)運(yùn)行與手動(dòng)調(diào)試程序，自動(dòng)運(yùn)行程序?yàn)樯a(chǎn)程序，手動(dòng)調(diào)試程序?yàn)檎{(diào)機(jī)或維修時(shí)使用。

6．本系統(tǒng)使用以下產(chǎn)品
（1） 臺(tái)達(dá)PWS-500S人機(jī)界面
（2） 臺(tái)達(dá)VFD007A23A/VFD004A23A變頻器
（3） 臺(tái)達(dá)8CB75-2DE7F，H20B-CB751C27F伺服