E310變頻器在雙變頻立式包裝機上的應用
一．設備概述：
圖1 立式包裝機外觀圖
立式包裝機適合于各類膨化食品、糖果、花生、瓜子、種子、爆米花等顆粒狀、條狀、片狀物體和奶粉、洗衣粉、淀粉、食鹽等粉狀物體以及醬包等液體的自動化包裝。包裝袋長一般為80~300mm，包裝速度為5~100包/分。
二．控制系統組成
雙變頻立式包裝機由PLC+觸摸屏+2臺E310變頻器+編碼器+色標傳感器及繼電器組成電控系統；溫控電路由智能型溫控表、固態繼電器、熱電偶元件等組成，控溫精確，顯示直觀，設定方便；機械部分包括包裝薄膜、初級導向輥筒、橡膠輥筒、導向輥筒、薄膜導向器、灌裝填充物、縱向熱封口輥筒、橫向熱封口輥筒、橫向冷卻封口輥筒、切口裝置、分袋切割裝置、成品輸出裝置等。
圖2 雙變頻立式包裝機工控系統
三．工作原理及流程
立式包裝機在包裝過程中通過材料拉伸進給裝置進行進給，塑料薄膜經過薄膜圓筒形成筒狀，經過熱縱封裝置封住側面，同時包裝物注入到袋中，橫封機構根據色標光電檢測裝置剪切包裝長度和位置.再經過冷封、切口、分袋切割制成成品。追蹤系統是包裝機的控制核心，由程序控制，該系統可根據被包裝物品的形狀和大小精確定位，采用正反向雙向追蹤，進一步提高了追蹤精度。對包裝材料在生產過程中出現的誤差及時發現，同時準確的給予補償和糾正，避免了包裝材料的浪費。
兩臺E310變頻器由一臺PLC通訊控制，縱封由一臺異步電機單獨拖動，橫封和切刀由另一臺異步電機拖動。正常運行時要求兩臺電機保持同步，主運行頻率由PLC給定，以保證袋長的精度。同時，薄膜標記傳感器不斷的在檢測薄膜標記（色標），機械部分的編碼器檢測主軸機械位置，上述兩種信號送至PLC，經程序運算后，如果偏差超過允許值，則由PLC輸出段速信號給控制橫封和切刀的變頻器，段速的切換由接近開關控制，主軸每轉動一圈接近開關導通一次，導通時間占1/3，以時時調整橫封和切刀速度，補償偏差，從而把包裝袋長精確控制在一定范圍內。檢測若在追蹤預定次數后仍不能達到技術要求，可自動停機待檢，避免廢品的產生。
四．變頻器性能要求及選型
要求變頻器具有RS485通訊功能，可快速響應，外部端子控制啟停、點動，有段速功能，通訊控制主頻率和段速頻率，AC 380V輸入。
選擇E310-401控制縱封電機，E310-402控制橫封、切刀電機。
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參數 |
功能說明 |
參數 |
功能說明 |
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00-03=1 |
外部端子控制 |
08-01=1 |
ASCII碼模式 |
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00-05=4 |
通訊控制頻率 |
08-02=2 |
波特率設定 |
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00-07=150 |
頻率上限 |
08-03=1 |
停止位選擇 |
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00-08=1.5 |
頻率下限 |
08-04=0 |
無校驗 |
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00-09=0.1 |
加速時間 |
08-05=0 |
8位數據 |
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00-10=0.1 |
減速時間 |
10-01=1 |
反轉禁止 |
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05-02=3.3 |
滑差補償 |
10-03=10 |
載波頻率 |
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08-00=2，3 |
變頻器通訊站別 |
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使用雙變頻控制的優勢：
1）相對于使用伺服或步進電機進行偏差補償控制的機器，使用變頻器進行偏差補償控制具有明顯的成本優勢。
2）具有較高的穩速精度和快速動態響應，簡化傳動系統，提高了機器運轉的穩定性和可靠性，延長了使用壽命，減小企業維修費用。
3)實現包裝機高效、低損耗、自動檢測等多功能。