摘要：本文介紹了Horner公司XLE小型一體化PLC在DXD系列自動包裝機上的應(yīng)用。 
關(guān)鍵詞：自動包裝機、一體化控制器、XLE 
1前言 
　　近年來，隨著經(jīng)濟的迅速增長和人民生活水平的不斷提高，作為傳統(tǒng)行業(yè)之一的包裝工業(yè)，呈快速發(fā)展態(tài)勢，是人們普遍看好的“朝陽產(chǎn)業(yè)”，隨之而來的就是包裝機應(yīng)用需求的大幅增長。自動化控制技術(shù)已越來越受到各方面的關(guān)注，它在改善人民生活、提高工作效率、節(jié)約能源、降低材料消耗、增強企業(yè)競爭力等方面起著極大的作用。 
　　在自動化技術(shù)迅速發(fā)展的今天，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，包裝機已全部實現(xiàn)了自動化。自動包裝機一般分為半自動包裝機和全自動包機兩種，由人工供給包裝材料和內(nèi)裝物，但能自動完成其它包裝工序的機器稱為半自動包裝機，自動完成主要包裝工序和其它輔助包裝工序的機器稱為全自動包裝機。 
　　本文介紹了Horner公司新一代小型一體化控制器XLE013在DXD系列全自動包裝機上的應(yīng)用，該應(yīng)用在提高包裝機自動化方面取得了很好效果，具有很好的推廣前景。其產(chǎn)品外形如下： 

2系統(tǒng)概述
　　DXD系列全自動包裝機、顆粒自動包裝機適用于制藥、食品、植物種子、化妝品、化工等產(chǎn)品中的松散狀無粘性粗粉狀、顆粒狀物料的自動包裝，如：沖劑、小丸、味精、白糖、湯料、麥片等，顆粒自動包裝機可以在包裝過程中自動完成計量、拉袋、充填、封口、切斷、計數(shù)、熱壓批號等全部工作，是醫(yī)藥制藥、食品、化工等行業(yè)廣大客戶實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、提高生產(chǎn)效率的優(yōu)選設(shè)備。北京某包裝機械制造有限公司是生產(chǎn)DXD系列自動包裝機及灌裝機的專業(yè)廠家，其生產(chǎn)的DXD系列自動包裝機及灌裝機行銷海內(nèi)外，得到用戶的普遍好評。Horner公司技術(shù)工程師在認真研究了包裝機工作原理之后，提出了基于XLE103小型一體化PLC的控制系統(tǒng)。其具體說明如下： 
　　DXD全自動包裝機要求加料、充填、拉袋、封口、剪切、撕口、熱壓批號等工序全自動完成，包裝速度、制袋長度可以人為調(diào)整。采用XLE103控制的DXD全自動包裝機是集PLC控制器、人機界面、溫度PID控制、高速I/O、步進電機控制等多種功能于一體的多用途自動包裝機，該包裝機具有自動給料、高速計數(shù)、袋長可調(diào)、溫度可自調(diào)節(jié)，并且具有性能穩(wěn)定、操作維護方便、效率高等特點，保證了包裝袋的長度穩(wěn)定，圖形美觀。根據(jù)工藝要求，DXD全自動包裝機采用XLE103進行自動控制，包含一個關(guān)鍵的步進電機的協(xié)調(diào)運行。XLE103是一款高度集成的一體化控制器，它本身集成12路數(shù)字量入，12路數(shù)字量出，4路高達10KHz的高速計數(shù)器輸入，2路zui大道100KHz的PWM（高速脈沖）輸出，2路14位的模擬量輸入，自身可支持8路的PID數(shù)字調(diào)節(jié)。此外還集成2個串口，可以支持MODBUS協(xié)議和其他的串口協(xié)議。并且編程軟件免費，編程電纜用戶可自己制作。其外觀如下： 

3系統(tǒng)設(shè)計 
　　采用XLE103控制的DXD全自動包裝機可以實現(xiàn)自動上料、自動計量、自動制袋、自動封裝、無紙報警、無料報警等多項功能，并可對生產(chǎn)過程中的封口溫度、包裝袋數(shù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，完成自動診斷、自動報警和數(shù)據(jù)存儲等功能。其人機互動界面如下： 

圖1

　　人機界面操作及顯示系統(tǒng)如圖1所示。根據(jù)用戶要求，設(shè)定打包袋數(shù)、每分鐘的包裝速度，系統(tǒng)可顯示出實際產(chǎn)量（當前完成袋數(shù)）和準確封口溫度（攝氏度），能夠?qū)τ嬃繑?shù)手動清零，具有正常的啟動、停止及點動按鈕。并且可以根據(jù)用戶要求設(shè)置畫面帶有權(quán)限保護。 
　　下面對DXD全自動包裝機的各控制部分做一簡單說明： 
　　制袋控制系統(tǒng)：制袋過程的啟停有兩種控制方式，即機側(cè)按鈕和人機界面操作。無論采用哪種方式，當操作者按下啟動按鈕時，拉袋步進電機根據(jù)XLE103設(shè)定的各種參數(shù)工作，步進電機進給，XLE103實時檢測步進電機的進給量。當達到設(shè)定范圍時，開始檢測拉袋停止傳感器，傳感器信號為ON時，拉袋到位，步進電機進給停止，計數(shù)加1。然后進入下一次拉袋準備。在整個制袋過程中，XLE103實時跟蹤、顯示各個數(shù)據(jù)變化，一旦有故障（如電機堵轉(zhuǎn)等）或是不合理的數(shù)據(jù)出現(xiàn)，整個機器就會停止，并強行在屏幕上顯示并報警，并接通警報器，及時通知操作人員。參數(shù)設(shè)定參見圖2。 

圖2 

　　封裝及剪切控制系統(tǒng)： PLC根據(jù)實時采集到的數(shù)據(jù)進行計算，每袋在進料結(jié)束后輸出封裝。根據(jù)XLE設(shè)定的值進行對比，條件滿足輸出完成剪切。包裝機封裝和剪切過程保證不在制袋過程中進行，必須加以互鎖。 
4系統(tǒng)其他功能 
　　該系統(tǒng)可以對包裝機的所有電機狀態(tài)進行時時監(jiān)控，也可以根據(jù)運行的狀況進行點動操作。尤其使拉袋得點動操作，可以使操作員能方便快速的上袋。其監(jiān)控畫面見圖3： 

圖3

5結(jié)束語
　　經(jīng)過長時間的調(diào)試和生產(chǎn)實驗，XLE103已在DXD全自動包裝機上得到實際應(yīng)用。系統(tǒng)在包裝機上的成功運行表明，Horner系列小型一體化PLC功能完善、性能可靠，是小型PLC的代表，具有*、經(jīng)濟、實用、可靠、靈活的顯著特點，不僅提高了系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性，而且大大提高了系統(tǒng)的靈活性，為不同客戶的不同需求提供了靈活的解決方案。