E310變頻器在雙變頻立式包裝機(jī)上的應(yīng)用
一．設(shè)備概述：
圖1 立式包裝機(jī)外觀圖
立式包裝機(jī)適合于各類膨化食品、糖果、花生、瓜子、種子、爆米花等顆粒狀、條狀、片狀物體和奶粉、洗衣粉、淀粉、食鹽等粉狀物體以及醬包等液體的自動(dòng)化包裝。包裝袋長(zhǎng)一般為80~300mm，包裝速度為5~100包/分。
二．控制系統(tǒng)組成
雙變頻立式包裝機(jī)由PLC+觸摸屏+2臺(tái)E310變頻器+編碼器+色標(biāo)傳感器及繼電器組成電控系統(tǒng)；溫控電路由智能型溫控表、固態(tài)繼電器、熱電偶元件等組成，控溫精確，顯示直觀，設(shè)定方便；機(jī)械部分包括包裝薄膜、初級(jí)導(dǎo)向輥筒、橡膠輥筒、導(dǎo)向輥筒、薄膜導(dǎo)向器、灌裝填充物、縱向熱封口輥筒、橫向熱封口輥筒、橫向冷卻封口輥筒、切口裝置、分袋切割裝置、成品輸出裝置等。
圖2 雙變頻立式包裝機(jī)工控系統(tǒng)
三．工作原理及流程
立式包裝機(jī)在包裝過(guò)程中通過(guò)材料拉伸進(jìn)給裝置進(jìn)行進(jìn)給，塑料薄膜經(jīng)過(guò)薄膜圓筒形成筒狀，經(jīng)過(guò)熱縱封裝置封住側(cè)面，同時(shí)包裝物注入到袋中，橫封機(jī)構(gòu)根據(jù)色標(biāo)光電檢測(cè)裝置剪切包裝長(zhǎng)度和位置.再經(jīng)過(guò)冷封、切口、分袋切割制成成品。追蹤系統(tǒng)是包裝機(jī)的控制核心，由程序控制，該系統(tǒng)可根據(jù)被包裝物品的形狀和大小精確定位，采用正反向雙向追蹤，進(jìn)一步提高了追蹤精度。對(duì)包裝材料在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的誤差及時(shí)發(fā)現(xiàn)，同時(shí)準(zhǔn)確的給予補(bǔ)償和糾正，避免了包裝材料的浪費(fèi)。
兩臺(tái)E310變頻器由一臺(tái)PLC通訊控制，縱封由一臺(tái)異步電機(jī)單獨(dú)拖動(dòng)，橫封和切刀由另一臺(tái)異步電機(jī)拖動(dòng)。正常運(yùn)行時(shí)要求兩臺(tái)電機(jī)保持同步，主運(yùn)行頻率由PLC給定，以保證袋長(zhǎng)的精度。同時(shí)，薄膜標(biāo)記傳感器不斷的在檢測(cè)薄膜標(biāo)記（色標(biāo)），機(jī)械部分的編碼器檢測(cè)主軸機(jī)械位置，上述兩種信號(hào)送至PLC，經(jīng)程序運(yùn)算后，如果偏差超過(guò)允許值，則由PLC輸出段速信號(hào)給控制橫封和切刀的變頻器，段速的切換由接近開(kāi)關(guān)控制，主軸每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈接近開(kāi)關(guān)導(dǎo)通一次，導(dǎo)通時(shí)間占1/3，以時(shí)時(shí)調(diào)整橫封和切刀速度，補(bǔ)償偏差，從而把包裝袋長(zhǎng)精確控制在一定范圍內(nèi)。檢測(cè)若在追蹤預(yù)定次數(shù)后仍不能達(dá)到技術(shù)要求，可自動(dòng)停機(jī)待檢，避免廢品的產(chǎn)生。
四．變頻器性能要求及選型
要求變頻器具有RS485通訊功能，可快速響應(yīng)，外部端子控制啟停、點(diǎn)動(dòng)，有段速功能，通訊控制主頻率和段速頻率，AC 380V輸入。
選擇E310-401控制縱封電機(jī)，E310-402控制橫封、切刀電機(jī)。
|
參數(shù) |
功能說(shuō)明 |
參數(shù) |
功能說(shuō)明 |
|
00-03=1 |
外部端子控制 |
08-01=1 |
ASCII碼模式 |
|
00-05=4 |
通訊控制頻率 |
08-02=2 |
波特率設(shè)定 |
|
00-07=150 |
頻率上限 |
08-03=1 |
停止位選擇 |
|
00-08=1.5 |
頻率下限 |
08-04=0 |
無(wú)校驗(yàn) |
|
00-09=0.1 |
加速時(shí)間 |
08-05=0 |
8位數(shù)據(jù) |
|
00-10=0.1 |
減速時(shí)間 |
10-01=1 |
反轉(zhuǎn)禁止 |
|
05-02=3.3 |
滑差補(bǔ)償 |
10-03=10 |
載波頻率 |
|
08-00=2，3 |
變頻器通訊站別 |
|
|
使用雙變頻控制的優(yōu)勢(shì)：
1）相對(duì)于使用伺服或步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行偏差補(bǔ)償控制的機(jī)器，使用變頻器進(jìn)行偏差補(bǔ)償控制具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。
2）具有較高的穩(wěn)速精度和快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)，提高了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，延長(zhǎng)了使用壽命，減小企業(yè)維修費(fèi)用。
3)實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)高效、低損耗、自動(dòng)檢測(cè)等多功能。