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英威腾PLC助力包装机企业拥有国产大脑
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颗粒包装机是针对粉粒状物料的包装机械,其采用可编程序控制系统,可自动完成从计量、充填、制袋、日期打印到产品的输送等过程,而且可根据需要配置不同的电子称量系统。

起步晚,发展快是国内包装机械行业的主要特点。同样,近年来,颗粒包装机的发展十分迅速,在称重技术等方面获得了长足的进步,全新的具有智能化、自动化功能的包装机将逐步替代传统成为未来的主流。

一、项目介绍

辽宁省锦州市某包装机械有限公司,多年来以出色的药品包装机而被广大用户熟知。该公司最新型的颗粒包装机,系统由主机和从机两部分构成。主机和从机都能进行药品包装,从机可以和主机一起工作,按照主机的命令启停运行。同时主机和从机也可以自己单独生产,输送线把包装好的药品送到下一环节,由从机控制。


二、英威腾整体解决方案

客户机器要求包装袋长在5~9cm之内,切刀数可调,每盒成品数量可调(3~7袋/盒),纵封、横封、打字等部件的温度可设,并且控制精度高,响应快,不会超温超过1℃。

由此英威腾选用IVC1L系列PLC和DA200系列伺服系统及VS系列触摸屏等产品,来实现这款颗粒包装机的工艺要求:给药、封装、裁切、输送、不合格剔除,合格品送到一下工序(装盒)。

IVC1L是一款灵动型小型PLC,结构小巧,功能强大,I/O配置灵活。DA200系列高性能交流伺服系统是英威腾为了满足行业市场与用户需求,倾力打造的行业明星产品。VS系列HMI是一款显示丰富、内存庞大、组态功能强大、使用简单的人机界面。

英威腾方案主从机之间采用英威腾独有的N:N通讯协议,实时快速的通讯满足主从之间7nS的实时通讯时间,使实时通讯更高效快速。PLC的扫描周期能达到 2mS,使设备更加高效的工作,保证精度;PLC发脉冲驱动伺服去控制主轴,纵封等设备,100KHz的速度能够让设备精准地进行工作, 可以达到0.5mm精确定位的能力;DA200的高精度控制不让设备多走1个脉冲。

三、英威腾方案工艺介绍

此款颗粒包装机采取顶部给药方式,主轴添加编码器,纵封、横封、横切、二级输送线等根据主轴编码器角度进行动作。纵封、横封、字体加热等过程采用温控模块控制,温度控制精度能达到1℃。

横切之后,由气缸取送装置把药品放置到一级输送线上,在一级输送线尽头有上下两个仓,当达到计数数量,挡板打开,药品下落到二级输送线。在上层仓有计数装置,假设输送线送过来的药品数量不符合设置,药品会在二级输送线上被一个气缸控制的挡板退下输送线,达到剔除不合格产品的目的,最终合格的达到设置数量的药品进入下一道工序。

四、技术重点

色标捕捉:系统用一个色标传感器去捕捉色标信号,当信号采集的瞬间,程序进入中断子程序,在子程序中计算当前色标位置与设定位置的差值,然后把数据计算出来传给纵封伺服,在下一次色标到来前,把差值走完,以便使横封能准确的压在色标上。实际精度能达到1mm左右,符合客户需求。每次设备投用之前,需要技术人员进行对设备状态的调试,取袋气缸的位置角度,横切刀的位置等。

五、英威腾方案优势

1、生产速度提升50%。通过英威腾方案,客户的颗粒包装机优能达到800袋/分,生产速度比之前提高了50%。

2、触屏多功能操作,很多步骤再触屏设置就可以达到工艺要求,可实现多个重要参数可以人为设置;各加热部件可以单独设定温度,精准控温;灵活调整设备工作状态等。使得人员操作更轻松,减少维护工作量。

3、节约30%设备成本。原系统采用齿轮和链条的传动方式,既不经济稳定性又低,现在采用伺服控制,系统的稳定性大大提高,构成简单,节约成本。PLC系统上比原有的进口系统,价格低功能有所增强,模块数量用量减少。

六、总结

总而言之,英威腾的PLC、触屏、伺服等工业自动化产品在这款颗粒包装机上取得了较大的效果。对生产的各工序,温度控制,产品的定长,产品数量的累计,各轴的行走速度都以数据形式显示出来,方便对生产的控制,进行有效的调试和修改,节约生产成本的同时提高经济效益。

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