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)生產自動化、提高生產效率的優(yōu)選設備。北京某包裝機械制造有限公司是生產DXD系列自動包裝機及灌裝機的專業(yè)廠家，其生產的DXD系列自動包裝機及灌裝機行銷海內外，得到用戶的普遍好評。Horner公司技術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、溫度可自調節(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，包含一個關鍵的步進電機的協(xié)調運行。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路最大道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，并可對生產過程中的封口溫度、包裝袋數(shù)等關鍵數(shù)據進行實時監(jiān)控，完成自動診斷、自動報警和數(shù)據存儲等功能。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。根據用戶要求，設定打包袋數(shù)、每分鐘的包裝速度，系統(tǒng)可精確顯示出實際產量（當前完成袋數(shù)）和準確封口溫度（攝氏度），能夠對計量數(shù)手動清零，具有正常的啟動、停止及點動按鈕。并且可以根據用戶要求設置畫面帶有權限保護。
　　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XLE103設定的各種參數(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)據變化，一旦有故障（如電機堵轉等）或是不合理的數(shù)據出現(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)設定參見圖2。

圖2

封裝及剪切控制系統(tǒng)： PLC根據實時采集到的數(shù)據進行計算，每袋在進料結束后輸出封裝。根據XLE設定的值進行對比，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結束語

經過長時間的調試和生產實驗，XLE103已在DXD全自動包裝機上得到實際應用。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的優(yōu)秀代表，具有先進、經濟、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。