一.前言

大連安迪數(shù)控技術有限公司針對國內(nèi)熱封切制袋機現(xiàn)狀推出了專用伺服控制解決方案,，在國內(nèi)某公司制袋機設備成功應用并得到了廣泛推廣，該方案采用了ADSD-S交流同步伺服驅(qū)動器,、ADSM-S交流永磁同步伺服電機,、觸摸屏、PLC,、變頻器,、變頻電機等主要元器件；根據(jù)設備工藝要求選擇了低慣量高轉(zhuǎn)速的ADSM-S伺服電機作為主要運動機構，保證了封切制袋機在頻繁啟動負載下自身運動的平穩(wěn)性與快速響應性,，使伺服電機的一次送料轉(zhuǎn)速能夠滿足切刀上下運行的時間要求,。同時簡化了機械機構，解決了原機械設備效率低,、定位精度低,、能耗大、自動化水平低,、浪費材料等缺點,。

圖１　熱封切機設備圖

二.控制原理

　　整個設備生產(chǎn)工藝過程主要分為抬刀、定位,、封切三個部分,。熱封刀與切刀的上下往復運動由變頻器驅(qū)動變頻電機控制，袋長定位由伺服驅(qū)動器控制伺服電機帶動送料輥控制,，另外光電傳感器（又稱光電眼）,、溫控器、接近開關,，做為測控元器件,，負責時間的判斷與控制信號的發(fā)出，使執(zhí)行器件之間確立時序關系,。PLC做為核心程序的載體,，負責脈沖信號的發(fā)送及各種控制信號的轉(zhuǎn)化與傳遞，最終控制各執(zhí)行機構的運轉(zhuǎn)與協(xié)調(diào),。觸摸屏作為人機界面,，用于參數(shù)設置及整臺機器運行狀況監(jiān)控，通過觸摸屏可以調(diào)整袋長,、清零,、復位、點動等操作,；還可以顯示袋長數(shù)值和被加工袋的累計數(shù)量等,。

下圖為熱封切機的控制原理框圖：

三.工作流程

１.系統(tǒng)上電

　　程序初始化，輸入袋長數(shù)值,，調(diào)整溫度儀,，使封刀的溫度達到熱封的需要（封刀的溫度，應根據(jù)主電機的轉(zhuǎn)速高低進行設定,，以膠袋封口處結實耐拉為準,。封刀溫度偏低，會導致膠袋封口處不牢,。若封刀溫度偏高，會導致膠袋封口處燙穿,，因此,，應根據(jù)主電機轉(zhuǎn)速及封口時間長短進行調(diào)節(jié)）,；進入手動調(diào)節(jié)模式，檢查機械部分,，伺服系統(tǒng),，變頻器等是否可以正常工作，調(diào)節(jié)色標光電眼,，使其能夠感應色標變化,。

２.制作袋子

　　點擊觸摸屏自動運行按鈕，主變頻電機(1.5KW)工作,，通過機械連桿帶動封刀和切刀上下往復運動,，切刀每向上運動一次，伺服信號就導通一次,，由PLC發(fā)送脈沖控制伺服電機(1kw)運轉(zhuǎn),，脈沖的個數(shù)決定了伺服電機轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，脈沖的頻率決定了伺服電機的轉(zhuǎn)速,，伺服電機通過同步帶帶動送料輥送料,，伺服電機必須在切刀下降到承切皮輥之前完成定位，當切刀和封刀下切后,，膠袋形成,，當切袋個數(shù)到達預設個數(shù)或按下急停按鈕時，在生產(chǎn)完當前膠袋后停機,，切刀和封刀停在高位停車處,。

　　制袋機一般具有兩種封切方式：空白袋定長封切和尋標封切，當選擇空白袋定長封切時色標光電眼不起作用,，PLC程序根據(jù)切袋長度,、機械傳動比、伺服驅(qū)動器的電子齒輪比,、伺服電機編碼器的線數(shù)以及送料輥的周長,，計算出伺服系統(tǒng)定位所需要的脈沖數(shù)，然后由驅(qū)動器驅(qū)動伺服電機帶動送料輥轉(zhuǎn)動送出一定長度的膠袋,，從而實現(xiàn)白袋定長封切,；當選擇尋標封切時，其過程如下,，伺服啟動信號導通,，伺服電機按照PLC程序預先設定的運動曲線進行加速運動、恒速運動,、減速運動,、低速追色，如圖3所示，PLC接收到追色信號時,，通過中斷方式立即停止伺服電機,。一般追色長度為10mm，并且要求追色信號只能在追色范圍內(nèi)起作用,，其它范圍內(nèi)需屏蔽掉其干擾信號,。追色封切調(diào)試時，在人機界面上設定好伺服電機的恒速速度,，先將加速時間,、減速時間設長，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)、準確為準,。調(diào)整好追色速度后,，再調(diào)加速時間、減速時間,，盡可能調(diào)短加減速時間,，以膠袋與出料輥不發(fā)生相對滑動及追色平穩(wěn)為準。PLC程序在追色封切時,，對追色信號記數(shù),，連續(xù)三次檢測不到時，PLC停止各電機運轉(zhuǎn),，并驅(qū)動報警器報警,。同時PLC程序?qū)ε坑洈?shù)，當批量達到預警值時,，PLC驅(qū)動報警器報警提示,。