1． 概述

　　塑料封切機是用于加工塑料包裝袋的機械設備，其定位精度和穩定性直接影響到所制膠袋的質量和效率。用PLC、變頻器以及伺服電機等取代剎車離合器等控制機構 ，實現了以下功能：

（1） 效率提高
（2） 良品率提高
（3） 封切精度提高
（4） 方便調機
（5） 運行平穩

2． 控制系統簡圖

3． 工作過程

（1）上電后，溫控器控制封刀處加熱器進行加熱。

（2）自動起動后，送料變頻器驅動送料電機以設定的速度輸送塑料薄膜，送料感應器檢測到送料端放卷的塑料薄膜足夠時，送料電機停止送料。

（3）溫度到達，溫度信號導通，主變頻器驅動主電機通過機械傳動裝置控制切刀和封刀的上下往復運動。

（4）切刀每向上運動一次，伺服信號導通一次，伺服電機驅動出料輥夾著塑料薄膜帶轉動一次，切刀和封刀下切，膠袋形成 。

（5）設定個數到達或按停止鍵時，當前膠袋形成后停機，切刀和封刀停在高位停車處。

4． 工藝要求

（1）300-900mm長膠袋，生產約120-60個/分鐘。
（2）長度誤差在0.5mm內。
（3）膠袋封口處溫度線，需結實耐拉。
（4）既可定長封切，又可追色封切。
（5）追色封切時，連續三次檢測不到色標信號，要自動停機報警
（6）要有預警功能（即生產快到設定批量時，要提示警報）
（7）主電機調速，送料電機調速，伺服電機調速功能
（8）自動運行/手動調試功能

5． 處理措施與調試方法

（1）機械設計時，主電機傳動比要滿足主變頻器頻率工作在60Hz時，切刀與封刀來回往復運動達120次/分鐘。在滿足伺服電機的實際連續運行轉速要小于或等于其額定轉速及其它特性的要求下，伺服機構的傳動比及出料輥的外徑的合理設計是滿足工藝要求（1）的關鍵。

（2）伺服傳動機構采用同步帶傳動，伺服編碼器脈沖數為2000P/R，故其本身誤差遠遠小于0.5mm，引起定位誤差較大的真正原因是由于伺服電機起停不夠平滑，或者由于送料端的送料速度小于出料輥的出料速度，造成出料輥與塑料薄膜之間的相對滑動，故要根據伺服電機的起停速度調整合適的加減速時間，調整送料變頻器頻率使其送料速度要大于出料輥的出料速度，調整結果要以出料輥與塑料薄膜之間不發生相對滑動為準。

（3）溫控器的設定溫度一般設定在180℃左右，根據主電機的轉速高低適當微調溫控器的設定溫度，以膠袋封口處結實耐拉為準。因為主電機轉速較高時，封刀上下往復運動快，封口時間短，若封刀溫度偏低，會導致膠袋封口處不牢。當主電機轉速較低時，封口時間長，若封刀溫度偏高，會導致膠袋封口處燙穿。

（4）人機界面上可設定定長封切或追色封切、切袋長度、追色長度、預警個數、送袋速度、加速時間、減速時間，當選擇為定長封切時，追色感應器無作用，PLC程序根據伺服機構的機械傳動比、伺服驅動器的電子齒輪比、伺服電機變碼器的線數以及出料輥的周長，計算出伺服驅動器接收一定數量的脈沖，伺服電機就驅動出料輥轉動帶出一定長度的膠袋`。這樣就實現了定長控制。

　　當選擇追色封切時，其過程如下，伺服啟動信號導通，伺服電機按照PLC程序預先設定的運動曲線進行加速運動、恒速運動、減速運動、低速追色、PLC接收到追色信號時，通過中斷方式立即停止伺服電機。一般追色長度為10毫米，并且要求追色信號只能在追色范圍內起作用，其它范圍內需屏蔽掉其干擾信號。

　　追色封切調試時，在人機界面上設定好伺服電機的恒速速度，先將加速時間、減速時間設長，再調低速追色速度，盡可能提高低速追色速度，以追色平穩、準確為準。調整好追色速度后，再調加速時間、減速時間，盡可能調短加減
速時間，以膠袋與出料輥不發生相對滑動及追色平穩為準。

（5）PLC程序在追色封切時，對追色信號記數，連續三次檢測不到時，PLC停止各電機運轉，并驅動報警器報警。同時PLC程序對批量記數，當批量達到預警值時，PLC驅動報警器報警提示。

（6）通過外接旋鈕調位器可對主電機和送料電機調速，改變人機界面上PLC的脈沖頻率設定值可對伺服調速。

（7）PLC內編寫自動運行與手動調試程序，自動運行程序為生產程序，手動調試程序為調機或維修時使用。

6． 本系統使用以下產品

（1） 臺達PWS-500S人機界面
（2） 臺達VFD007A23A變頻器
（3） 臺達VFD004A23A變頻器
（4） 臺達8CB75-2DE7F，H20B-CB751C27F伺服
（5） 臺達 DVP-14EX PLC
（6） 歐姆龍E5CS-X 溫控器
（7） SICK公司NT6 色標感應器

7．總結

　　通過應用臺達變頻器、PLC和人機界面等實現對塑料封切機的控制，其工藝水平、產品質量等都得到了提高和保障，對于在行業的技術改造等都有很好的啟發意義。