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包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等
我国包装机械起步发展于80年代，当时，全机械式设备配备一台可编程逻辑控制器(PLC)，用于控制逻辑功能和驱动器的机械动力轴，但灵活性并不尽如人意。控制与驱动技术被证明是包装机械结构领域中的关键技术。
如今，包装机械是一种集机、电、气一体化的全自动设备。充分利用最新科技成果，采用气动执行机构、伺服电机驱动等传动技术，大大缩短整体机械的传动链，机械结构大为简化，工作的速度和精度大大提高。
本文开发的立式包装机系统完全取代传统的手工操作，采用自动化技术，生产出来的包装产品一致性好，质量稳定可靠，同时，生产效率高。
立式包装机
方案背景
立式包装机的特点是动作复杂、频繁，有较多的执行元件。使用PLC进行编程控制最能显现出其经济性，PLC的高速计数和脉冲输出功能是使用继电器控制系统所不具备的。综合考虑经济、实现效果、定位精度等原因客户采用了亿维PLC作为控制系统。相比于其他PLC控制系统而言，亿维PLC控制系统的性价比更高。
方案需求
| 要求1 | 设备必须每个动作都有手动功能。 |
| 要求2 | 下料和打码需要有开关功能。 |
| 要求3 | 设备要有产量计算功能。 |
| 要求4 | 设备要有设定产量，到了停机功能。 |
| 要求5 | 设备要求有数据存储功能需要八组数据存储。 |
| 要求6 | 设备要求要有拉膜纠偏功能，放膜位置。 |
| … | … |
解决方案
立式包装机控制系统采用一台亿维X系列经济型PLC控制器，主要控制立式包装机的整体动作，上位机（操作系统）采用亿维经济型UH407系列HMI操作界面，用于进行功能选择、手动调试、参数设置和自动调试等用户操作。
硬件明细表
| 硬件明细表 | ||
| 产品类型 | 产品型号 | 产品种类 |
| 亿维PLC | X1-32TD-E0 | 1台 |
| 亿维HMI | UH407-4AU01-0AA0 | 1台 |
| 东菱伺服 | 750W伺服 | 1套 |
| 液压阀 | SMC电磁阀 | 若干 |
| 传感器 | 磁性传感器 | 若干 |
| 电气部件 | — | 若干 |
| 机械部件 | — | 若干 |
硬件配置图
机械结构
立式包装机的机械结构主要由六部分组成：制袋成型器、纵封机构，横封机构、打码机构、拉膜机构、走膜机构组成。
立式包装机整体结构解析图
电气控制
立式包装机电控柜实际配线图
工艺流程
立式包装机工艺流程图
控制流程
立式包装机的工艺流程主要包括五部分：填充伺服进行上料填充，拉膜电机按照设定长度进行拉膜，纵封和横封气缸进行纵封横封，切刀气缸进行切断，打码气缸进行打码。
立式包装机控制流程图
PLC程序设计
立式包装机的高速计数控制程序图
高速计数指令解析说明图
立式包装机高速脉冲输图
立式包装机PLC外部中断程序图
立式包装机的程序区块划分控制程序图
HMI画面设计
自动页面
立式包装机的自动操作页面主要用于打码、填充选择、运行调试动作和显示、包装速度和产量计数等功能。
立式包装机的HMI自动页面
使用效果
通过现场调试立式包装机做出的产品上料产品重量精度大大提高，降低产品的功耗，提高产品质量，提高产能，并经过长时间测试，上料称重精度精确到正负50g，满足了客户的要求，而且立式包装机在运行过程中运行平稳、生产效率高；从而可以为客户提高生产效率，降低劳动强度，节约人工成本，改善生产环境，使企业的生产成本有所降低。该控制方案很好的体现了亿维PLC强大扩展功能和强大指令功能等功能。
