枕式包裝機是一種廣泛應用於食品、醫藥等包裝行業的包裝機械。傳統的枕式包裝機主要采用差動齒輪箱結構，具有運行穩定的優點，但存在噪音大、易損壞機械、包裝精度調整麻煩的缺點。隨著電子技術、計算機技術和傳感器技術的發展，可編程控製器技術日益成熟和廣泛應用。包裝機主機係統采用可編程控製器作為控製係統的核心，可以使包裝速度快、定位準確，係統更加穩定可靠，滿足現在包裝發展的要求。
1係統概述
1.1係統組成
枕式包裝機完成成型、定位、包裝和封口功能，主要包括以下係統部分(2):
(1)封切係統:枕式包裝機的封切係統由橫封(上下)和豎封(左右)兩部分組成，其作用是橫封和豎封包裝。
(2)加熱係統:係統需要加熱控製橫向封刀和縱向封刀的溫度，采用台達溫度計采集控製封刀的溫度。
(3)變頻調速係統:變頻器驅動橫切刀達到封切的目的，其速度決定了包裝機的包裝速度。
(4)縱向封口送料係統:縱向封口送料係統由伺服驅動，與橫切送料係統配合，根據包裝膜的袋長等技術指標，滿足精準送膜和封口切割(橫切到包裝膜的彩標位置)的要求。
(5)電氣控製係統:采用單相220V/50HZ電源，上位機電氣係統主要由PLC、變頻器、伺服係統和人機界麵組成。橫向密封刀軸上安裝有接近開關，位置為橫切點；在送膜軸上安裝一個光電開關(當包裝膜上的黑色光標通過時工作)；縱向封口送料係統主軸上安裝360線編碼器，對袋長進行計數(通過PLC高速計數實現)。
1.2電氣控製原理。
設置圖片對應的袋長(包裝膜兩個光標之間的距離)，袋長設置也可以通過啟動係統自動測量袋長來實現。當按下自動袋長測量按鈕時，伺服係統以固定速度啟動，驅動縱向密封係統進給。當光電開關檢測到包裝膜的第一個光標時，開始計數長度，下一個光標到達時停止計數長度，並在人機界麵上顯示計算出的長度。當按下存儲按鈕時，長度將作為當前密封和切割過程中包裝薄膜的長度發送給可編程控製器，如圖1所示。

係統采用PLC通訊采集變頻器的命令頻率f和輸出頻率，並計算這兩個頻率的平均值(以避免采集單個輸出頻率時的延時)作為變頻器的當前頻率。通過計算電機的當前運行速度v，可以根據機械結構的傳動比計算出橫切刀的當前轉速R(r/min)，作為進膜速度的依據。
2.控製係統設計
2.1控製框圖

係統控製部分采用PLC，集成了台達人機界麵、伺服、變頻器等。實現包裝機的送料和精確包裝。係統的控製部分如框圖2所示。其中，PLC是整個係統的核心，處理信號和數據，其性能決定了整個係統的質量。係統中選擇了德爾塔DVP-20EH。該型號有三個AB相高速計數(兩個單相帶寬200K)和兩個高速脈衝輸出(帶寬200K)。它具有強大的浮點運算功能和豐富的外圍指令集。
人機界麵用於輸入參數和發出控製命令。係統選用DOP-A57GSTD，16灰度顯示，高速硬件結構，可實現線上線下模擬，為用戶呈現真正易用可編程的輸入界麵。
編碼器用於提供位置反饋信號，由變頻器(DeltaAFD-015S23)、伺服係統(750W伺服控製器)和PLC組成閉環控製係統。
2.2.功能實現
2.2.1自動橫切位置對齊
通過點動(分別進給橫切刀和縱封)在包裝膜光標位置切割橫切刀，然後按下示教模式的啟動按鈕，伺服係統以固定速度啟動，驅動縱封係統進給；同時PLC開始計數長度。運行到光標位置時，伺服送膜停止，當前長度計數數據發送到人機界麵當前頁麵。當按下相對位置存儲時，可編程邏輯控製器在當前相對位置進行包裝，如圖3所示。

2.2.2手動橫切位置對齊
手動操作時，可在人機界麵上直接輸入相對位置，操作時，可通過操作畫麵中的左移和右移數字輸入按鈕直接調整刀具位置。如圖4所示。
2.2.3密封和切割跟蹤功能
設備運行時，橫切刀每運行一周，切點接近開關就在PLC外部中斷。采集當前編碼器計數值，並與PIC中存儲的相對位置進行比較，根據差值計算出PLC發出命令脈衝的頻率。
2.2.4其他功能
啟動、停止、送料點動、切刀點動、整機點動等功能。可以通過麵板或人機界麵來實現。運行時可檢測當前運行速度，記錄處理量，實現清零。
2.3plci/o點分布見圖5。

3結束語
該係統能夠滿足用戶在各種情況下的操作需求，解決了傳統機械設備的一些缺點，運行穩定，封切準確，操作簡單，具有良好的市場推廣價值。

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