E310變頻器在雙變頻立式包裝機上的應用

一．設備概述：

                                                                                             圖1 立式包裝機外觀(guān)圖

立式包裝機適合于各類(lèi)膨化食品、糖果、花生、瓜子、種子、爆米花等顆粒狀、條狀、片狀物體和奶粉、洗衣粉、淀粉、食鹽等粉狀物體以及醬包等液體的自動(dòng)化包裝。包裝袋長(cháng)一般為80~300mm，包裝速度為5~100包/分。

二．控制系統組成

    雙變頻立式包裝機由PLC+觸摸屏+2臺E310變頻器+編碼器+色標傳感器及繼電器組成電控系統；溫控電路由智能型溫控表、固態(tài)繼電器、熱電偶元件等組成，控溫精確，顯示直觀(guān)，設定方便；機械部分包括包裝薄膜、初級導向輥筒、橡膠輥筒、導向輥筒、薄膜導向器、灌裝填充物、縱向熱封口輥筒、橫向熱封口輥筒、橫向冷卻封口輥筒、切口裝置、分袋切割裝置、成品輸出裝置等。

                      圖2 雙變頻立式包裝機工控系統

三．工作原理及流程

立式包裝機在包裝過(guò)程中通過(guò)材料拉伸進(jìn)給裝置進(jìn)行進(jìn)給，塑料薄膜經(jīng)過(guò)薄膜圓筒形成筒狀，經(jīng)過(guò)熱縱封裝置封住側面，同時(shí)包裝物注入到袋中，橫封機構根據色標光電檢測裝置剪切包裝長(cháng)度和位置.再經(jīng)過(guò)冷封、切口、分袋切割制成成品。追蹤系統是包裝機的控制核心，由程序控制，該系統可根據被包裝物品的形狀和大小精確定位，采用正反向雙向追蹤，進(jìn)一步提高了追蹤精度。對包裝材料在生產(chǎn)過(guò)程中出現的誤差及時(shí)發(fā)現，同時(shí)準確的給予補償和糾正，避免了包裝材料的浪費。

兩臺E310變頻器由一臺PLC通訊控制，縱封由一臺異步電機單獨拖動(dòng)，橫封和切刀由另一臺異步電機拖動(dòng)。正常運行時(shí)要求兩臺電機保持同步，主運行頻率由PLC給定，以保證袋長(cháng)的精度。同時(shí)，薄膜標記傳感器不斷的在檢測薄膜標記（色標），機械部分的編碼器檢測主軸機械位置，上述兩種信號送至PLC，經(jīng)程序運算后，如果偏差超過(guò)允許值，則由PLC輸出段速信號給控制橫封和切刀的變頻器，段速的切換由接近開(kāi)關(guān)控制，主軸每轉動(dòng)一圈接近開(kāi)關(guān)導通一次，導通時(shí)間占1/3，以時(shí)時(shí)調整橫封和切刀速度，補償偏差，從而把包裝袋長(cháng)精確控制在一定范圍內。檢測若在追蹤預定次數后仍不能達到技術(shù)要求，可自動(dòng)停機待檢，避免廢品的產(chǎn)生。

四．變頻器性能要求及選型

    要求變頻器具有RS485通訊功能，可快速響應，外部端子控制啟停、點(diǎn)動(dòng)，有段速功能，通訊控制主頻率和段速頻率，AC 380V輸入。

    選擇E310-401控制縱封電機，E310-402控制橫封、切刀電機。

參數	功能說(shuō)明	參數	功能說(shuō)明
00-03=1	外部端子控制	08-01=1	ASCII碼模式
00-05=4	通訊控制頻率	08-02=2	波特率設定
00-07=150	頻率上限	08-03=1	停止位選擇
00-08=1.5	頻率下限	08-04=0	無(wú)校驗
00-09=0.1	加速時(shí)間	08-05=0	8位數據
00-10=0.1	減速時(shí)間	10-01=1	反轉禁止
05-02=3.3	滑差補償	10-03=10	載波頻率
08-00=2，3	變頻器通訊站別

使用雙變頻控制的優(yōu)勢：

1）相對于使用伺服或步進(jìn)電機進(jìn)行偏差補償控制的機器，使用變頻器進(jìn)行偏差補償控制具有明顯的成本優(yōu)勢。

2）具有較高的穩速精度和快速動(dòng)態(tài)響應，簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統，提高了機器運轉的穩定性和可靠性，延長(cháng)了使用壽命，減小企業(yè)維修費用。

3)實(shí)現包裝機高效、低損耗、自動(dòng)檢測等多功能。