施耐德方案在高速饼干夹心包装机上的应用介绍

机械概述：

枕式包装机是目前在食品行业用的很广的，对饼干，面包等进行包装的机械设备；目前国内的市场还中低端的设备居多，袋长在80-300mm,两把切刀。低端的占主流，它的包装速度在180包/min左右，;中端的机械，它的包装速度在300包/min左右；客户这次提出的包装速度在400包/min以上，最高可达600包/min，袋长在60-200mm,三把刀。客户要求在这台夹心包装机在传统包装机的拉膜，送料，切刀的基础，在加上饼干生产线特有的振动送饼，挤奶油及夹心等部分，并要求把对原来的温控表控制的温度，做到PLC里面，温度控制的要求在+/-1度。

工艺概述：

首先通过振动器将饼干振动到夹心传送部分，在夹心传送的中间，如果奶油阀打开，每转一圈则都会打上奶油；饼干夹心上完奶油后，按1*1，1*2，1*2，2*1，2*2，2*3的要求传送到送料部分，在传送部分上，包装膜依次穿过驱动辊及相关的过渡辊，最近通过机械导向把膜传入纵封；饼干在经过膜的包装后，最后进入切刀部分，切刀部分按设定的包装长度，走电子凸轮，对产品进行切割和横封。切刀有两种模式，分别是定长切和色标切，整机要求比较平稳的起停，并且在屏上改变速度时可以自动地进行变速。

方案概述：

整机电气控制方案采用施耐德电气最新的运动控制方案，主要由专业的运动控制PLC（LMC058）+HMI（触摸屏）+servo(伺服)+VSD（变频器）组成。PLC与HMI通过modbus_RTU进行通信，servo和LMC058通过CANmotion进行高速通信，VSD和LMC058通过CANopen进行通信,4台伺服分别控制切刀，拉膜，送料及夹心四个部分，2台变频分别控制奶油的搅拌电机及泵电机。

控制要求

被控对象：4台伺服，两台变频，温度控制及I/O点。

切刀速度：400包/min,上限可达500包/min。

精度要求：正/负偏听差1.5mm。

运行中速度要求可按设定的，协调变化。

启动和停止时要求平稳中

夹心，切刀位置，出现偏差时，可按设定的偏差及时调整。、

切刀纵封及横封温度要求在+/-1度。

系统构架

4加LXM32A伺服通过CANMOTION总线通信，2台ATV32变频器通过canopen总线通信，HMI和PLC之间通过MODBUS_RTU进行通信

该系统中，采用虚拟主轴的方式，让拉膜伺服电机，切刀伺服电机，传送伺服电机和夹心伺服电机做从轴进行控制；变频器按不同的主机速度和反馈的压力值，调节实际输出的频率。实际柜内图如下：

软件系统设计

一，切刀控制：

客户要求达到致少400包/MIN，采用的是三把刀的结构，客户采用1：8的减速比，切刀采用运动控制器内部自带的包装切刀功能块

二，夹心控制：因为夹心类型有六种，根据画面选择，PLC要按不同的速度和长度，自动调划夹心伺服的跟随速度，以做到位置同步，我用的是MC_GEAR IN的指令。

三，温度控制：温度控制采用施耐德公司给的专用于温度控制的功能块，效果不错，并且为了防止温度跳动，程序还加了平均值处理！

触摸屏画面如下：

公司名称：广州市炜嘉自动化设备有限公司技术部

                         技术人员： 邱海荣