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案例頻道在近幾年內(nèi)，包裝行業(yè)內(nèi)的創(chuàng)新型包裝解決方案層出不窮。其中，便利型的包裝更受廣泛消費者的歡迎。在走進(jìn)電影院看電影之前，人們總喜歡事先準(zhǔn)備好幾袋最愛的小吃或者爆米花，如此便利的可再封性包裝是如何生產(chǎn)的呢？
Talon包裝機(jī)械有限公司座落于美國明尼蘇達(dá)州，公司由創(chuàng)始人Dennis Hohn先生在1994年創(chuàng)立，公司的服務(wù)宗旨是提供更加便利的包裝選擇。Talon的主要業(yè)務(wù)是生產(chǎn)臥式柔性袋裝機(jī)以及微波爐爆米花袋裝機(jī)，經(jīng)過十幾年的發(fā)展，公司業(yè)務(wù)已從美國拓展至全球市場。
貝加萊(B&R)的控制技術(shù)
2006年，貝加萊合作伙伴Elec-Trol公司向Talon推薦了一套針對間隙式包裝袋設(shè)備的控制解決方案。這套新方案包括集控制、顯示操作一體的人機(jī)界面Power Panel，執(zhí)行分布式運動控制任務(wù)的伺服驅(qū)動系統(tǒng)ACOPOS和遠(yuǎn)程 X20 I/O系統(tǒng)，并為變頻器提供Modbus RTU通信協(xié)議的支持。這套控制系統(tǒng)讓Talon公司十分滿意，不僅增強(qiáng)了機(jī)器的可維護(hù)性，減少了大量的組件，還使成本有了大幅度的降低。
在間隙式袋裝機(jī)的生產(chǎn)過程中，一輥子未繞卷的包裝材料水平式的送入機(jī)器之后部分折疊。機(jī)械最為關(guān)鍵的部件包括8個密封棒，用于制成最終的包袋。密封棒必須保持在精確的溫度內(nèi)，夾住材料送至指定位置。密封棒的PID溫度控制是保障產(chǎn)品包裝質(zhì)量的重要因素。根據(jù)包裝袋的類型，需要在此環(huán)節(jié)內(nèi)安裝上一根可重復(fù)密封的拉鏈。這臺機(jī)器同時生產(chǎn)4個包裝袋，釋放包袋、包袋貼標(biāo)和向前送料——這一過程是間隙性的。由于柔性的包裝材料通常需要預(yù)先印刷，由伺服驅(qū)動系統(tǒng)ACOPOS使材料運動保持極高精確度顯得格外重要。兩臺變頻器控制密封棒的開合，并協(xié)助開卷材料。一臺高性能的編碼器數(shù)據(jù)和包裝袋標(biāo)號數(shù)據(jù)直接輸入ACOPOS從而保持機(jī)械各部件的同步。Talon的間隙性袋裝機(jī)械大約每分鐘可以生產(chǎn)100個包袋。
盡現(xiàn)優(yōu)勢
貝加萊最新設(shè)計的控制方案為客戶帶來最大的收益是：省去外部PID控制器，外部PID控制器原來是用于密封系統(tǒng)內(nèi)8個PID區(qū)的溫度調(diào)節(jié)，是由于舊系統(tǒng)是無法處理PLC內(nèi)部的溫度控制。貝加萊提供的創(chuàng)新型解決方案不需要使用外部PID控制器，因為Power Panel可以直接實現(xiàn)溫度控制和其他的全部控制功能。經(jīng)實踐證明新系統(tǒng)集成的PID功能塊與外部的PID控制器相比精確度更高。
Power Panel不僅提升了機(jī)器效率，優(yōu)化人機(jī)操作界面，而且簡化了系統(tǒng)更新的步驟。此外，貝加萊的伺服運動控制的編程簡單，易用標(biāo)準(zhǔn)PLCopen功能塊即可實現(xiàn)。ACOPOS伺服驅(qū)動器具有將驅(qū)動器參數(shù)和運動功能模塊存儲到Power Panel的功能，不需要單獨的運動控制器來實現(xiàn)。更換一個有故障的驅(qū)動器同樣很方便，由于Power Panel中已存儲了啟動參數(shù)和固件，再次運行機(jī)器時無需重新編程或者升級新驅(qū)動器。
高效的編程
貝加萊解決方案另一處吸引Talon公司的是：Talon想重用已有的代碼，用于實現(xiàn)如密封棒溫度控制等的功能。有了貝加萊提供的統(tǒng)一編程開發(fā)工具Automation Studio, 即使選擇了貝加萊不同的控制系統(tǒng)，將代碼導(dǎo)入到最新的項目中去也不成問題。此外，Automation Studio為Talon的工程師提供了一個集顯示、運動、控制及通信任務(wù)為一體的開發(fā)環(huán)境。更重要的是，這套程序被存儲在Power Panel的CF卡中，通過更換CF卡便不僅可方便的實現(xiàn)機(jī)器升級，而且過程數(shù)據(jù)存儲在CF卡中可直接用于數(shù)據(jù)測試和評估。
圖1：
改進(jìn)后的機(jī)器減少了使用的硬件，不僅提高機(jī)器的可維護(hù)性，而且大幅度降低了機(jī)器的成本。
圖2：
采用可再密封技術(shù)的包裝袋
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號