上海某企業(yè)最新推出的LS-300L型三維包裝機主要應用于醫藥、食品、化妝品、煙草等行業(yè)，為包裝盒外包裝塑料膜。以前此類(lèi)產(chǎn)品所采用的包裝控制系統主要來(lái)自三菱、富士、三洋等品牌的產(chǎn)品，現因為該行業(yè)內的競爭日趨激烈，材料成本壓力較大，原控制系統逐漸在控制的便利及性?xún)r(jià)比方面越來(lái)越不能滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。而LS-300L型三維包裝機采用了歐姆龍CP1HPLC與SmartStepZ系列伺服、NS系列人機界面的經(jīng)典組合之后，使其在控制系統方面獲得了完美的解決方案。

LS-300L型氣動(dòng)可調式透明膜三維包裝機是機、電、氣一體化產(chǎn)品。該機控制系統啟動(dòng)后，由伺服控制送膜，氣缸依次自動(dòng)完成推包、切膜、吹氣、折角、上折、下折、整形熱封等物品的包裝動(dòng)作，主要用于各種盒裝物品的外包裝。包裝折疊部分采用熱封方式粘結，可以起到良好的密封、裝潢、美觀(guān)、防潮和防干燥作用。另外有一根易拉線(xiàn)與薄膜粘合后包裝，方便拆封。

LS-300L型包裝機的所有機構全部采用氣動(dòng)組件，全部采用氣動(dòng)控制，在同行業(yè)同類(lèi)型產(chǎn)品中屬于中高檔機種。該包裝機根據包裝盒的大小長(cháng)短，只需通過(guò)控制系統的人機界面對包裝膜的長(cháng)寬、伺服電機的速度等進(jìn)行調整就能夠進(jìn)行包裝。系統主要采用了歐姆龍的CP1H-X40DT-DPLC、NS5-SQ00/0B-V2人機界面、R7M-Z40030-S1Z伺服驅動(dòng)器、R7D-ZP04H伺服電機等一系列產(chǎn)品。

CP1H是歐姆龍最新的超高速的一體化緊湊型PLC，它整合了CPM2A和CJ1系列PLC的優(yōu)點(diǎn)。內置功能，如數字I/O、高速計數、高速脈沖輸出、模擬輸入和輸出提供了極大的靈活性。集成的通信網(wǎng)關(guān)功能使CP1H成為第一個(gè)符合歐姆龍SmartPlatform概念的緊湊型PLC。只需要一個(gè)連接，使用CX-ONE軟件包，所有通過(guò)以太網(wǎng)、DeviceNet或者串行通信連接到CP1H的設備都能被配置、編程和監視。編程電纜只需要標準的USB電纜，使用快捷、方便。

而NS系列觸摸屏則是工業(yè)級的IT人機界面，具有256色（32768色圖像顯示）、高亮度、寬視角；多語(yǔ)言支持（16種）、用于梯形圖監控和數據傳送、存儲的CF卡；豐富的宏語(yǔ)言功能；具有Ethernet和ControllerLink網(wǎng)絡(luò )接口，USB打印驅動(dòng)；增強網(wǎng)絡(luò )功能-NS可放置在有網(wǎng)絡(luò )連接的所有地方；系列化的智能控件(SAP)－在NS終端上無(wú)需編程實(shí)現設置、設定、監控等功能；重量輕、扁平外形設計、前面板IP65防護等級。

SmartStepZ系列伺服具有全自動(dòng)增益調節功能；并且裝備了比以前W系列的增益自動(dòng)調整更加進(jìn)一步的自動(dòng)調整功能。結合客戶(hù)的系統只需要表面的2個(gè)旋轉開(kāi)關(guān)就能夠完成設定。之后，所有的調整，伺服驅動(dòng)器都能自動(dòng)地自己完成。作為驅動(dòng)類(lèi)機器的伺服，在小型化方面，更加前進(jìn)了一步。在歐姆龍產(chǎn)品的體積比率上，實(shí)現了60%的小型化，對于加工小部件的小型裝置的伺服以及原先裝置的小型化改造來(lái)說(shuō)，是最適合的。

控制系統的保護及安全措施：
1）在手動(dòng)狀態(tài)下，推料只有在折角回程到位、上折上升到位、下折下降到位的時(shí)候，才允許推料動(dòng)作；
2）在手動(dòng)狀態(tài)下，折角只有在推料回程到位、上折上升到位、下折下降到位的時(shí)候，才允許折角動(dòng)作；
3）在手動(dòng)狀態(tài)下，上折只有在推料回程到位、折角回程到位的時(shí)候，才允許上折動(dòng)作；
4）在手動(dòng)狀態(tài)下，下折只有在推料回程到位、折角回程到位的時(shí)候，才允許下折動(dòng)作；
5）當系統由手動(dòng)操作狀態(tài)切換到自動(dòng)運行狀態(tài)或者由自動(dòng)運行狀態(tài)切換到手動(dòng)運行狀態(tài)時(shí)，所有的汽缸都自動(dòng)復位。即推料、折角、整形、上折、下折、易拉線(xiàn)、切斷、吹氣都復位到初始狀態(tài)；
6）一旦在自動(dòng)運行模式下啟動(dòng)時(shí)，系統會(huì )自動(dòng)先進(jìn)行檢測，確認所有的汽缸是否處在復位狀態(tài)，如果沒(méi)有處在復位狀態(tài)，系統就會(huì )報警，同時(shí)將所有氣缸復位；
7）為保證氣壓的正常，一旦氣壓不足，系統會(huì )有提示信息，告知用戶(hù)，氣壓不足，系統不能啟動(dòng)；
8）整個(gè)系統提供兩個(gè)急停開(kāi)關(guān)，一旦出現緊急事故時(shí)，按下急停按鈕，系統全部停止。所有的操作都禁止，直到故障解除后，將急停按鈕復原后，才能進(jìn)行所有的操作；
9）伺服一旦出現故障，系統會(huì )提示相應的報警信息，提示用戶(hù)檢查伺服電機。

系統的工藝參數設置及控制畫(huà)面

1、長(cháng)度控制

系統的下膜長(cháng)度是由伺服控制的，SmartStepZ系列的伺服控制非常方便。調整脈沖的分辨率只需調節伺服驅動(dòng)器上的指令脈沖設定旋轉開(kāi)關(guān)(PULSE)即可，無(wú)需用操作器來(lái)調節。伺服的動(dòng)作快慢及動(dòng)作長(cháng)度都是靠CP1HPLC發(fā)出的脈沖的頻率及數量來(lái)控制的。

2、下膜速度的控制

下膜速度的控制就是CP1HPLC控制高速脈沖的頻率SPED指令來(lái)控制的，SPED速度越大，下膜速度越快。

3、氣缸動(dòng)作控制

氣缸動(dòng)作都是由PLC的開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)控制的，分別控制機器的推料、折角、切膜、上折、下折、整形熱封等動(dòng)作，動(dòng)作到位后由光電傳感器反饋給PLC的輸入點(diǎn)。

以上是對歐姆龍自動(dòng)化產(chǎn)品在LS-300L型氣動(dòng)可調式透明膜三維包裝機上的應用作了簡(jiǎn)要討論。CP1H系列PLC、NS系列觸摸屏與SmartStepZ系列伺服電機的完美結合，在位置控制要求精度較高的包裝行業(yè)，具有很廣泛的應用空間。