1包裝機控製原理
用於均質粉、細顆粒膏狀物料的自動包裝機屬於機電一體化設備,具有製袋、充填、封口、日期打印及切斷膜袋等功能。其控製原理圖見圖1

PLC控製薄膜伺服電動機，牽引薄膜架上的卷軸,使一個完整膜袋的薄膜行進到工作區，並從縱橫兩個方向對膜袋進行密封；同時，PLC控製下料伺服電動機帶動螺杆將儲料鬥中的物料定量輸送到正在密封的筒形膜袋中。密封過程中需充入氮氣，在膜袋上打印日期並切斷膜袋，完成一個工作循環。
工作循環周期時間由工作速度決定，即T=1min包裝袋數。工作速度取決於袋長和裝袋量。
2PLC接線
PLC采用某公司MicroLogix1500型PLC,圖2、圖3分別為PLC控製係統的開關量輸入、輸岀接線。
1769-IQ16型16點DC24V電流型數字量輸入模塊，可分兩組（8點共一個24V電源）。1769-0B16為16點DC24V電流型數字量輸出模塊。
另外，包裝機係統還配有1769-IT6型6點支持熱電偶和mV信號的溫度輸入模塊及人機界麵（可設置參數並監控係統）。人機界麵產品選用

圖2PLC控製係統升關輸入接線
某公司的PanelView操作員終端，型號為2711-T6C16L1,5.7英寸帶DF1通信端口和PS232打印機接口。人機界麵與PLC通過DF1通信，通信電纜型號為2711-NC13。
3軟件設計
控製係統軟件設計由PLC和HMI兩部分程序構成。PLC采用某公司RSLogix500編程軟件，人機界麵采用某公司的PanelBuilder32軟件編程，實現操作人員同PLC之間的對話，並設有密碼保護。現對包裝機時序和伺服電動機控製予以說明。
3.1時序分析
自動包裝機是一個典型的時序控製係統，圖4為包裝機的時序分析圖。
圖4中，下料工作時間T11由裝袋重量和下料速度決定，即7，11(mS)=裝袋重量(g)X脈衝當量(每g脈衝數)/伺服電動機工作頻率X1000；牽引工作時間T12由袋長和牽引速度決定，即^(ms)=袋長(mm)x脈衝當量(每mm的脈衝數)/伺服電動機工作頻率x1000；橫封工作時間T13包含橫封前進時間和橫封咬合時間；縱封工作時間T14包含縱封前進時間和縱封咬合時間。
橫封工作的循環作為整個工作循環的標誌,丁3+43《7。為確保係統能夠正常工作，各定時器

之間要保證以下邏輯關係。
(1)下料延遲時間L>牽引延遲時間&；
(2)在橫封真正咬合前，必須完成牽引，否則會引起故障，即7\+九《烏+橫封前進時間；
(3)在橫封真正咬合前，必須完成下料，否則會引起故障，即T2+Tl2^T3+橫封前進時間；
(4)必須牽引完成後才能開始縱封，即T’NT2+『12；
(5)必須在橫封咬合後才可以切斷，即％>烏；
(6)必須在牽引完成後才可以打碼，即T6>T2+丁12；
(7)必須開始下料後才能充氮氣，否則無法下料，即r7>rto
3.2伺服電動機控製
PLC基本單元1764-28BXB的2、3通道可在電流限製範圍內被用作高速輸出點，組態為PTO輸岀(PulseTrainOutput脈衝串輸出)，分別控製薄膜伺服電動機和下料伺服電動機的脈衝分布曲線。在RSLogix500的“FunctionFiles內可找到PTO：0和PTO：1兩個元素，可組態PTO,也允許控製程序讀寫關於脈衝串輸出的信息。圖5為FunctionFile對話框及主程序畫麵。
PLC程序用到的PTO子元素有：
OUT：輸出，定義PTO指令所控製的輸出點號。
DN：完成，表示定長計數完成，檢測到此信號後停止電動機。
OF：設定伺服電動機的輸出頻率，由所驅動的設備、機械結構、移動部件決定,範圍為0~20000。薄膜伺服電動機和下料伺服電動機分別為10000和20000,此設定可在HMI上修改。
TOP：設定脈衝總數，即需要PTO產生的輸出脈衝總數(包括加速、減速階段在內)。薄膜伺服電動機脈衝總數=膜袋長度x脈衝當量,下料伺服電動機脈衝總數=裝袋重量x脈衝當量。脈衝當量、膜袋長度、裝袋重量均可在HMI上設定。
同時，還可設定測試模式下電動機脈衝點動輸出頻率。

4其他功能
橫封和縱封的溫度控製通過接觸器實現,RSLogix500支持的PID占空比輸出方式使接觸器避免頻繁熄合斷開，可延長其使用壽命。
包裝機連續運行一段時間後，薄膜架位置有可能偏移，導致薄膜張力不均勻。該包裝機係統支持手/自動調整薄膜架，手動模式下可直接點動電動機左移或右移；自動模式下靠檢測左右側的光電開關動作電動機。
5結語
該包裝機充分利用了RockwellMicroLogix1500型PLC的特點，結合人機界麵，實現了對一款應用範圍廣的包裝機的智能控製。經過測試，其定量速度可達70袋/min,計量準確度為±1%。目前，此包裝機已遠銷國內外，得到了廣泛應用。

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