台安E310变频器在双变频立式包装机上的应用

一．设备概述：

图1 立式包装机外观图

立式包装机适合于各类膨化食品、糖果、花生、瓜子、种子、爆米花等颗粒状、条状、片状物体和奶粉、洗衣粉、淀粉、食盐等粉状物体以及酱包等液体的自动化包装。包装袋长一般为80~300mm，包装速度为5~100包/分。

二．控制系统组成

    双变频立式包装机由PLC+触摸屏+2台E310变频器+编码器+色标传感器及继电器组成电控系统；温控电路由智能型温控表、固态继电器、热电偶元件等组成，控温精确，显示直观，设定方便；机械部分包括包装薄膜、初级导向辊筒、橡胶辊筒、导向辊筒、薄膜导向器、灌装填充物、纵向热封口辊筒、横向热封口辊筒、横向冷却封口辊筒、切口装置、分袋切割装置、成品输出装置等。

图2 双变频立式包装机工控系统

三．工作原理及流程

立式包装机在包装过程中通过材料拉伸进给装置进行进给，塑料薄膜经过薄膜圆筒形成筒状，经过热纵封装置封住侧面，同时包装物注入到袋中，横封机构根据色标光电检测装置剪切包装长度和位置.再经过冷封、切口、分袋切割制成成品。追踪系统是包装机的控制核心，由程序控制，该系统可根据被包装物品的形状和大小精确定位，采用正反向双向追踪，进一步提高了追踪精度。对包装材料在生产过程中出现的误差及时发现，同时准确的给予补偿和纠正，避免了包装材料的浪费。

两台E310变频器由一台PLC通讯控制，纵封由一台异步电机单独拖动，横封和切刀由另一台异步电机拖动。正常运行时要求两台电机保持同步，主运行频率由PLC给定，以保证袋长的精度。同时，薄膜标记传感器不断的在检测薄膜标记（色标），机械部分的编码器检测主轴机械位置，上述两种信号送至PLC，经程序运算后，如果偏差超过允许值，则由PLC输出段速信号给控制横封和切刀的变频器，段速的切换由接近开关控制，主轴每转动一圈接近开关导通一次，导通时间占1/3，以时时调整横封和切刀速度，补偿偏差，从而把包装袋长精确控制在一定范围内。检测若在追踪预定次数后仍不能达到技术要求，可自动停机待检，避免废品的产生。

四．变频器性能要求及选型

要求变频器具有RS485通讯功能，可快速响应，外部端子控制启停、点动，有段速功能，通讯控制主频率和段速频率，AC 380V输入。

选择E310-401控制纵封电机，E310-402控制横封、切刀电机。

使用双变频控制的优势：

1）相对于使用伺服或步进电机进行偏差补偿控制的机器，使用变频器进行偏差补偿控制具有明显的成本优势。

2）具有较高的稳速精度和快速动态响应，简化传动系统，提高了机器运转的稳定性和可靠性，延长了使用寿命，减小企业维修费用。

3)实现包装机高效、低损耗、自动检测等多功能。