乔伊丝W200系列PLC在食品包装机中的应用.doc

【乔伊丝W200系列PLC在食品包装机中的应用】 食品包装机是将食品装入袋子并进行封装的设备，其工作流程包括制作袋口、填充物料和封口。为了提升控制精度，通常会选择伺服电机来驱动送膜系统。在小型粉剂、颗粒或液体食品的包装中，常采用立式包装机，它由供料、称量、包装和成品输出四个部分组成。供料和称量部分因产品类型不同而有所差异，但包装机和成品输出部分则相对固定。 在电气控制部分，乔伊丝W200系列PLC，特别是CPU224XP晶体管输出型号，被用作核心控制器。该PLC负责协调放膜系统、张力控制、衣领成型器、纵封、横封和切刀等各个部件的动作。伺服电机系统用于精确控制包装膜的传送，以满足高速和高精度的需求。表1列出了控制信号的I/O分配，例如色标信号、送膜脉冲和急停按钮等，这些信号直接影响包装机的操作。 对于伺服电机，选择要求包括额定转速3000R/min，额定电流大于3A，转动惯量大于7×10^-4kgm^2，额定转矩2N·m。在这个系统中，选择了CPU224XP和750W V80伺服控制系统以满足这些要求。 安装设置参数时，需要将PLC和伺服电机按照图纸安装在设备上，并对伺服电机的脉冲设定进行调整。程序设计是系统的核心，以送膜伺服电机、螺杆伺服电机、横封电磁阀等为主要控制对象。程序主流程分为送膜部分和横封部分，包括纵封、切刀、抽气和托料等辅助动作。程序结构清晰，通过PTO脉冲多段速控制送膜伺服，确保送膜过程的平稳性。 在送膜伺服脉冲控制中，PLC生成的脉冲数与机械减速比和皮带轮直径相关，通过实验确定每1mm所需的脉冲数。为了平滑送膜，需在控制曲线中加入加减速控制，如图6所示。加速脉冲数(S1)、匀速脉冲数(S2)和减速脉冲数(S3)随时间(t1、t2、t3)变化，以实现伺服电机从静止到设定速度再到停止的平滑过渡。 综上，乔伊丝W200系列PLC在食品包装机的应用体现了其在精密控制和协调机械设备运作方面的优势，通过精心设计的电气控制系统和伺服电机，确保了食品包装过程的高效、准确和稳定。