2系统概述

DXD系列全自动包装机、颗粒自动包装机适用于制药、食品、植物种子、化妆品、化工等产品中的松散状无粘性粗粉状、颗粒状物料的自动包装，如：冲剂、小丸、味精、白糖、汤料、麦片等，颗粒自动包装机可以在包装过程中自动完成计量、拉袋、充填、封口、切断、计数、热压批号等全部工作，是医药制药、食品、化工等行业广大客户实现生产自动化、提高生产效率的优选设备。北京某包装机械制造有限公司是生产DXD系列自动包装机及灌装机的专业厂家，其生产的DXD系列自动包装机及灌装机行销海内外，得到用户的普遍好评。Horner公司技术工程师在认真研究了包装机工作原理之后，提出了基于XLE103小型一体化PLC的控制系统。其具体说明如下：
　　DXD全自动包装机要求加料、充填、拉袋、封口、剪切、撕口、热压批号等工序全自动完成，包装速度、制袋长度可以人为调整。采用XLE103控制的DXD全自动包装机是集PLC控制器、人机界面、温度PID控制、高速I/O、步进电机控制等多种功能于一体的多用途自动包装机，该包装机具有自动给料、高速计数、袋长可调、温度可自调节，并且具有性能稳定、操作维护方便、效率高等特点，保证了包装袋的长度稳定，图形美观。根据工艺要求，DXD全自动包装机采用XLE103进行自动控制，包含一个关键的步进电机的协调运行。XLE103是一款高度集成的一体化控制器，它本身集成12路数字量入，12路数字量出，4路高达10KHz的高速计数器输入，2路最大道100KHz的PWM（高速脉冲）输出，2路14位的模拟量输入，自身可支持8路的PID数字调节。此外还集成2个串口，可以支持MODBUS协议和其他的串口协议。并且编程软件免费，编程电缆用户可自己制作。其外观如下：

3系统设计
　　采用XLE103控制的DXD全自动包装机可以实现自动上料、自动计量、自动制袋、自动封装、无纸报警、无料报警等多项功能，并可对生产过程中的封口温度、包装袋数等关键数据进行实时监控，完成自动诊断、自动报警和数据存储等功能。其人机互动界面如下：

图1

　　人机界面操作及显示系统如图1所示。根据用户要求，设定打包袋数、每分钟的包装速度，系统可精确显示出实际产量（当前完成袋数）和准确封口温度（摄氏度），能够对计量数手动清零，具有正常的启动、停止及点动按钮。并且可以根据用户要求设置画面带有权限保护。
　　下面对DXD全自动包装机的各控制部分做一简单说明：
　　制袋控制系统：制袋过程的启停有两种控制方式，即机侧按钮和人机界面操作。无论采用哪种方式，当操作者按下启动按钮时，拉袋步进电机根据XLE103设定的各种参数工作，步进电机进给，XLE103实时检测步进电机的进给量。当达到设定范围时，开始检测拉袋停止传感器，传感器信号为ON时，拉袋到位，步进电机进给停止，计数加1。然后进入下一次拉袋准备。在整个制袋过程中，XLE103实时跟踪、显示各个数据变化，一旦有故障（如电机堵转等）或是不合理的数据出现，整个机器就会停止，并强行在屏幕上显示并报警，并接通警报器，及时通知操作人员。参数设定参见图2。

图2

封装及剪切控制系统： PLC根据实时采集到的数据进行计算，每袋在进料结束后输出封装。根据XLE设定的值进行对比，条件满足输出完成剪切。包装机封装和剪切过程保证不在制袋过程中进行，必须加以互锁。
4系统其他功能
　　该系统可以对包装机的所有电机状态进行时时监控，也可以根据运行的状况进行点动操作。尤其使拉袋得点动操作，可以使操作员能方便快速的上袋。其监控画面见图3：

图3

5结束语

经过长时间的调试和生产实验，XLE103已在DXD全自动包装机上得到实际应用。系统在包装机上的成功运行表明，Horner系列小型一体化PLC功能完善、性能可靠，是小型PLC的优秀代表，具有先进、经济、实用、可靠、灵活的显著特点，不仅提高了系统的安全性和经济性，而且大大提高了系统的灵活性，为不同客户的不同需求提供了灵活的解决方案。