摘要 : 本文详尽介绍了塑料封切机的工艺，并依据封口机系统的要求结合台达PLC /台达伺服/台达人机等产品的特色，提供客户高附加值的解决方案。

关键 : PLC / 伺服 / 变频器 / 人机界面 / 封切机 

1 引言 

　　【塑料封切机】是加工塑料包装袋不可或缺的机械设备；定位精度、速度和稳定性直接影响到所生产胶袋的质量和生产效率。为了提高设备的可靠性和提升设备的生产效率，中达电通开发了自动控制封切机系统，以PLC、变频器、伺服、人机界面，取代旧有复杂的“继电—接触器及刹车离合器等控制机构”，使客户在原有的成本上，得到更高的价值服务。该系统是中达电通又一个典型的系统整合成功应用案例，整个系统根据台达产品在系统整合方面的特点,采用台达DVP-ES PLC、台达VFD-A变频器、台达ASDA伺服驱动器及台达DOP-A人机界面；在保证工艺控制要求的情况下，大大提高了系统效率（生产效率），同时亦为客户降低了维护成本及采购成本 （ One Stop Shop Order ），为用户提供了高附加值的解决方案。本系统主要效能包括：

（1） 效率提高
（2） 生产良品率提高
（3） 封切精度提高
（4） 方便调适
（5） 运行平稳 
（6） 操作简便

2. 工艺简介 

2.1. 工艺说明: 

　　主要工艺过程包括三大部份：送料、封切、出料（成品）. 

　　主要过程为封切动作,主要有以下几种情况: 白袋封切运行、色标封切运行与回切封切运行，主要工艺详述如下:

    1.白袋封切运行工艺： 
    2.系统上电 
    3.温度控制设备会先调节封刀的温度，使封刀的温度达到设定的需要,手动调整切刀的位置,达到封切长度的需求。 
    4.调节变频器使送料、封切速度及出料的速度达到产量要求,一般情况由变品器速度决定封切速度,工艺中要求封切中变频器单个运行速度一定要大于伺服送料速度。 
    5.调整送料直流电机速度,使送料速度与变频器速度配合,通过直流电机的速度达到一定的张力控制,保持原料的平直. 
    6.自动运行模式 

    •变频器通过机械连杆装置使送料、出料、封切的速度达到协调控制,送料与出料同步进行。 
    •封切刀在主电机通过机械传动装置控制封切刀上下往复运动 
    •封切完一个胶带，通过传感器触动PLC对封切工作计数一次 
    •当系统接到人机界面或控制盘上按下停止键,系统会立即停机,封切刀会停止运行回复到高位处,方便手动排除故障,取出问题的胶带. 
    •在系统设定的批量生产个数将到达前，系统会提示报警，到达批量生产个数系统将自动停机并将计数值清为零；待系统停机达到继续运行时间，系统会继续自动运转（不需按激活按钮），从新开始计数。

手动运行模式 

    •手动运行工艺与自动运行工艺要求一样，唯一差别在于如果系统设定在手动运行模式,则当批量个数到达后,系统会自动停机,需要再次按下激活按钮后,系统才会再次运行。 

（2）色标封切： 

    1.色标封切的工作原理与白袋运行原理相似，也是封切刀在低位时伺服电机驱动出料辊夹着塑料薄膜带以系统设定的塑料袋长度转动一次。 
    2.色标封切与白袋运行的差异在于色标封切时，会产生累积误差,累积误过大时会影响到塑料袋封切的品质,所以色标封切到达一定的累积误后,就要进行停机及误差俌正。 
    3.色标封切 - 封切刀到达低位点时,系统会自动对批量计数一次，同时每追到一次色标信号时计数一次（当没追到色标信号时，追色不计数，）批量的计数次数与色标的计数次数的差值等于设定的追色误差次数时，系统停机且报警。 
    4.追色最理想的情况是使用色标信号来控制封切及停机,这样可以做到封切没有累计误差；由于封切机对精度要求0.5mm，一方面强调速度，故可以根据客户需求自行选择. 

（3） 回切功能: 

    1.系统回切功能的目的是为了防止”在封切时由于温度太高导致塑料袋溶化与辊轮相粘,造成下次送料在切刀处堆积”的缺失。 
    2.当系统设定为回切功能开始送料时,伺服先会反转回切设定的长度距离后停止,然后再正转 ”回切长度和设定袋长距离之和”后停止。 
    3.回切运行时，需在人机上设定的口袋长度,采用回切会降低系统精度,所以使用过程中我们将回切速度开放给客户,以利客户调整速度改善精度. 

2.2. 工艺规格要求 
    1. 10-900mm胶袋，生产约140-60个/分钟。 
    2. 长度误差在0.5mm内。 
    3. 胶袋封口处温度线，需结实耐拉。 
    4. 既可定长封切，又可追色封切并具有回切功能。 
    5. 追色封切时，连续在设定误差次数内检测不到色标信号，要自动停机报警。 
    6. 要有预警功能（即生产快到设定批量时，要提示警报）。 
    7. 封切刀电机调速，送料电机调速，出料电机、伺服电机调速功能。 
    8. 自动/手动模式运行,具有手动调试功能。 

3系统简介 

　　根据封切机系统的特点和功能要求，将整个系统主要分为控制系统、伺服驱动系统、监控系统、变频器调速系统四大部份。 

1. PLC控制系统 

　　控制系统采用台达DVP ES系列的PLC作为主控核心，台达DVP-14ESPLC 具有8个输入点及6个输出点，该PLC主机自带两个串行通讯口，一个为RS485通讯口另一个为RS232通讯口。 

　　选用ES PLC的原因： 

    1. 在原有的成本基础上，提供高厂商产品的附加价值。 
    2. ES PLC 俱有的双通讯口,可以运用通讯的方式，简化系统程序以及配线,完成系统整合与控制。 
    3. PLC对伺服的控制是以通讯的方式完成，而不是由传统的PLC发送脉冲的形式来控制伺服；以通讯的方式对伺服位置、转速、、等参数进行设定与控制,具有精确度高,成本低的特点。 

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