0.引言

枕式包裝機主要是用於固體物包裝的常用設備。隨著科學技術的發展，自動控製係統在包裝機械中得到廣泛的使用，它能夠有效地提高包裝機械的工作效率，以及工作精度，大大提高了生產效率。PLC 具有體積小，可靠性高，編程方便等優點，采用 PLC 對包裝傳送係統進行控製，電路簡單且便於更換零件［1］。

0. 枕式包裝機的結構與工作流程

1． 1    枕式包裝機的結構

枕式包裝機的結構由輸送機構、驅動送膜機構、光電開關、製袋器、縱密封器、人機界麵、橫密封器、及產品輸出機構組成［2］，如圖 1 所示。

1． 2    枕式包裝機的工作流程與控製要求

枕式包裝機的工作流程主要由五部分組成， 即熱封器加熱，調整袋長，穿引包裝膜，調整切斷

最終位置，入料位置調整。根據其工作流程，枕式包裝機的控製操作流程如圖 2 所示。

圖 1 枕式包裝機的結構

1 － 輸送機構 2 － 驅動送膜機構 3 － 光電開關

4 － 製袋器 5 － 縱密封器 6 － 人機界麵

7 － 橫密封器 8 － 產品輸出機構

2. 枕式包裝機的控製方案

根據包裝機的控製操作流程圖，確定以 PLC

為控製器，構建控製係統。其控製方案為: ( 1) 采用 3 個按鍵作為包裝機械的啟動、停止以及不安全時的緊急停止開關; ( 2) 1 個旋轉開關對包裝機自動以及手動模式進行切換; ( 3) 采用鎳鉻-鎳矽熱電偶配合 FX2N-4AD 特殊模塊對溫度信號進行采集; ( 4) PLC 輸入端口 X0、X1 采集主電機輸出A、B 相的脈衝，高速計數器 C251 對脈衝進行計數，通過程序對比調整伺服膜電機的速度，達到自動定位的功能。( 5 ) 采用 2 個接觸式開關( 色標、刀位) 采集信號，並結合控製程序完成光電定位操作中包裝機械正追、反追以及點動的控製［3］。( 6 ) 可通過觸摸屏虛擬按鍵完成包裝袋的袋長，設定熱封溫度的初始值，並將設定數值傳送給 PLC 程序進行處理，產品的計數與清零以及電機過載時的報警也都通過觸摸屏進行顯示。

3. 枕式包裝機的控製係統硬件設計

3． 1    PLC 電路設計

確定控製方案後，根據包裝機械控製流程要求，確定其控製係統需要配置 13 個輸入端口，11個輸出端口［4］，如表 1 所示。

表 1 PLC 端口分配

 

其中特殊功能模 FX2N-4AD-TC 完成對縱封橫封溫度信號的采集( 根據包裝材料的不同，溫度采集範圍為 － 10 ～ 500℃ ) ，並將接收的模擬信

號轉換成數字信號輸入到 PLC 進行處理。PLC 電路設計如圖 3 所示。

2. 結束語

論述了枕式包裝機控製係統的設計，通過分析包裝機械的設計要求及各關鍵機構的運作原理，提出了可行的控製方法，采用三菱 PLC，伺服電機，觸摸屏等完成了控製係統的硬件電路設計。溫控係統方麵，采用了三菱的特殊功能模塊FX2N-4AD 來完成溫度模擬量的采集，並將其轉換成數字量傳輸給 PLC 程序進行處理。伺服係統控製方麵，PLC 對主電機輸出脈衝進行采集並計數，通過程序對比主電機輸出脈衝數，可確定色 標錯位方向。該包裝機械控製係統操作簡便，自 動化程度高。

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