西门子PLC 在DXDK900 颗粒包装机中的应用

崔 军，崔晓宇，王国军，张海涛，刘 超

（北京生物制品研究所有限责任公司；北京 100176）

0 引言

药品和食品行业是国家的重要行业，在国民经济中占据重要地位，此外，食品和药品与人民的日常生活息息相关，关系到人民的身体健康和平均寿命的长短。所以食品和药品是人民必不可少的，十分重要。食品药品的保质保量生产十分重要。研究一种药品颗粒包装机的电器控制。他可以极大的提高药品包装的效率和质量，节省人工和成本。

1 包装机控制系统构成及控制原理

包装机主电机采用变频器驱动，这可以达到稳定抗干扰的目的。采用PLC 做为主要控制单元，控制一些阀、中间继电器和固态继电器等，达到各种控制功能，从而达到对颗粒包装机机械部件的控制，完成对颗粒药品的包装。检测系统采用光电传感器，接近开关等器件，达到对包材和药品的检测。这些检测信号送给PLC，PLC 通过这些检测信号来进行控制。旋转编码器的位置信号给到PLC 的高速脉冲计数器，PLC 根据旋转编码器的位置决定何时纵封，横封，打字，纵切，横切等一系列机械动作。旋转编码器采用360°的绝对式编码器。台达公司生产的AB 系列伺服驱动器驱动纵封辊。

1.1 硬件部分

硬件包括：采用60 点继电器型输出的西门子PLC 作为主控单元。36 点输入、24 点输出。输入信号主要有旋转编码器输入信号、光电传感器信号、铝箔极限位置信号、铝箔位置错误信号、启动、停止、点动、填充和急停等按钮信号。输出信号有以下控制信号和电机：横切离合，断线离合，上料离合，横切制动，断线制动，横切差速电机，断线差速电机，打字差速电机，放卷差速电机。电源开关采用断路器，当电流过载时，断路器自动跳起，将电源断开，可以达到电源电流过载保护的目的，防止因过流毁坏电器件。PLC 通过控制中间继电器来控制制动器，离合器和差速电机。热电偶检测纵封和横封加热辊温度，然后通过温控表来控制固态继电器的导通和关断，从而控制纵封和横封辊加热的温度。变频器选用台达公司的VFD-B 型变频器。电源220 V 交流电源，输出U，V，W 三相交流电，驱动三相异步电机。伺服驱动器采用台达公司生产的AB 系列驱动器。伺服电机控制纵封辊的速度，达到精确位置控制的目的，精确控制袋长。电器控制盘布置见图1。

图1 电器控制盘布置

1.2 软件部分

采用西门子200 系列PLC 编程软件，软件名称STEP 7-MicroWIN。主程序软件流程见图2。

启动电源后，变频器上电后主电机启动，整机启动。PLC 上电。程序启动，依次实现纵封，横封，打字，断线和横切。通过控制横切离合器，断线离合器，打字离合器来实现横切，断线，打字。通过控制横切和断线制动来停止横切和断线。

图2 主程序软件流程

对标程序部分：本部分程序实现铝箔上标点的对齐，即两边的铝箔上标点对齐。通过光电传感器检测铝箔上的标点，以180°为基准，通过调整纵封转动速度的快慢来实现对标。以（0～180）°为基准，当在（0～180）°范围内光电传感器检测到标点时，通过控制伺服驱动器来加快私服电机转动的速度，从而加快纵封棍转动的速度。当在（180～360）°范围内光电传感器检测到标点时，通过控制伺服驱动器来减慢伺服电机转动的速度，从而减慢纵封棍转动的速度。以此来达到对标的目的。软件流程见图3。

图3 软件流程

2 结束语

900 颗粒包装机电器控制系统，能够实现颗粒包装的功能，包装质量好，每袋质量均匀，热封效果好，极大的节省了人力，提高了劳动生产率。