基于双变频器的枕式包装机控制系统设计.docx

基于双变频器的枕式包装机控制系统设计邱振彬（江苏信息职业技术学院，江苏 无锡 214153）【摘 要】本文介绍了一种采用双变频器的枕式包装机 基于双变频器的枕式包装机控制系统设计 邱振彬 （江苏信息职业技术学院，江苏 无锡 214153） 【摘 要】本文介绍了一种采用双变频器的枕式包装机的PLC控制系统，包括系统的工作原理、硬件组 成和软件设计，使用触摸屏作为人机界面进行参数设定和监控。实际应用表明，系统设计合理，运行效果良好。 【关键词】枕式包装机 变频器 PLC 触摸屏 中图分类号：TP271+4 文献标识码：A 文章编号：1674-3083（2011）06-0004-03 Control System Design of Pillow Packing Machine Based on Dual Inverter Qiu Zhenbin （Jiangsu College of Information Technology Wuxi，Jiangsu 214153） 【Abstract】 The paper presents a control system of the pillow packaging machine with PLC and dual inverter，including the working principle，the hardware and software design. The touch screen is used to set and monitor the parameters. The application of the machine working effect. proves that the system is reasonable in design and 【Key Words】pillow packaging machine inverter PLC touch screen 屏等产品的枕式包装机控制，精度高、可靠性强，且 经济实用。 1 系统工作原理及功能实现 1.1 枕式包装机系统工作原理 0 前言 枕式包装机广泛应用于食品、医药等包装行 业，主要完成成型、定位、包装、封口等功能，是一种 典型的机电一体化产品。枕式包装机传统的控制方 法是用继电控制、机械传动来实现的，但是随着现 代社会对物品包装质量要求的提高，这种方法已经 无法满足现代生产的需求。 随着 PLC、变频器、触摸屏等技术的日益成熟， 基于 PLC 和变频器的枕式包装机包装速度快、定 位准确，系统运行稳定，可以更好地满足包装生产 的要求。本文主要介绍基于信捷 PLC、变频器、触摸 切刀电机 变速箱 差速器 标点开关 送膜电机 切刀编码器 切刀变频 变速箱 送膜变频 触摸屏 图 1 枕式包装机系统构成 收稿日期：2011-10-09 作者简介：邱振彬（1983- ），男，江苏江阴人，助教，硕 士，研究方向为机电一体化技术应用。 如图 1 所示，枕式包装机控制系统主要由 PLC、变频器、触摸屏等构成。其中，PLC 是整个控 - 4 - 基于双变频器的枕式包装机控制系统设计 邱振彬第 6 期制系统的核心，两台变频器分别用来控制 基于双变频器的枕式包装机控制系统设计 邱振彬 第 6 期 制系统的核心，两台变频器分别用来控制切刀电机 和送膜电机的转速，触摸屏作为人机界面用来进行 各项参数的设置与监控。本系统的机械结构和电气 结构较简单，系统的核心控制由软件完成，因此，系 统稳定性良好，故障率低。 机械设备固定，从光标头到切刀的距离也就是 切刀相对光标头的位置就是固定值。切刀一周为一 刀，若切刀转速固定，相邻两个光标的距离也是固 定不变的，将切刀一圈的时间记为 T1，相邻光标距 离即袋长为 L，那么送膜的线速度就为 V1=L/T1， 由于送膜轮的直径固定，设为 D，那么送膜轮的转 速为 V2=V1/πD。知道了转速，知道电机的级数，就 可以求出跟随的频率。 然而在实际应用过程中，由于相邻光标的距离 差异、机械传动等因素的影响，会使切刀所切的位 置偏离光标点，因此需要在运行过程中进行自动调 整。 （1）在定长模式下，根据设定的长度，设定切刀 和送膜变频器的频率，设备运行时，切刀每运行一 周，PLC 外部中断一次，采集当前送膜编码器计数 值，并与 PLC 中存储的袋长进行比较，根据差值的 大小和正负，计算出 PLC 所发出命令的送膜频率 进行实时调节。 （2）在跟标模式下，设备运行时，切刀每运行一 周，PLC 外部中断一次，采集当前编码器计数值，并 与 PLC 中存储的相对位置进行比较，根据差值的 大小和正负，计算出 PLC 所发出命令的送膜频率 进行实时调节定