枕式包装机是一种广泛应用于食品、医药等包装行业的包装机械。传统的枕式包装机主要采用差动齿轮箱结构，具有运行稳定的优点，但存在噪音大、易损坏机械、包装精度调整麻烦的缺点。随着电子技术、计算机技术和传感器技术的发展，可编程控制器技术日益成熟和广泛应用。包装机主机系统采用可编程控制器作为控制系统的核心，可以使包装速度快、定位准确，系统更加稳定可靠，满足现在包装发展的要求。
1系统概述
1.1系统组成
枕式包装机完成成型、定位、包装和封口功能，主要包括以下系统部分(2):
(1)封切系统:枕式包装机的封切系统由横封(上下)和竖封(左右)两部分组成，其作用是横封和竖封包装。
(2)加热系统:系统需要加热控制横向封刀和纵向封刀的温度，采用台达温度计采集控制封刀的温度。
(3)变频调速系统:变频器驱动横切刀达到封切的目的，其速度决定了包装机的包装速度。
(4)纵向封口送料系统:纵向封口送料系统由伺服驱动，与横切送料系统配合，根据包装膜的袋长等技术指标，满足精准送膜和封口切割(横切到包装膜的彩标位置)的要求。
(5)电气控制系统:采用单相220V/50HZ电源，上位机电气系统主要由PLC、变频器、伺服系统和人机界面组成。横向密封刀轴上安装有接近开关，位置为横切点；在送膜轴上安装一个光电开关(当包装膜上的黑色光标通过时工作)；纵向封口送料系统主轴上安装360线编码器，对袋长进行计数(通过PLC高速计数实现)。
1.2电气控制原理。
设置图片对应的袋长(包装膜两个光标之间的距离)，袋长设置也可以通过启动系统自动测量袋长来实现。当按下自动袋长测量按钮时，伺服系统以固定速度启动，驱动纵向密封系统进给。当光电开关检测到包装膜的第一个光标时，开始计数长度，下一个光标到达时停止计数长度，并在人机界面上显示计算出的长度。当按下存储按钮时，长度将作为当前密封和切割过程中包装薄膜的长度发送给可编程控制器，如图1所示。

系统采用PLC通讯采集变频器的命令频率f和输出频率，并计算这两个频率的平均值(以避免采集单个输出频率时的延时)作为变频器的当前频率。通过计算电机的当前运行速度v，可以根据机械结构的传动比计算出横切刀的当前转速R(r/min)，作为进膜速度的依据。
2.控制系统设计
2.1控制框图

系统控制部分采用PLC，集成了台达人机界面、伺服、变频器等。实现包装机的送料和精确包装。系统的控制部分如框图2所示。其中，PLC是整个系统的核心，处理信号和数据，其性能决定了整个系统的质量。系统中选择了德尔塔DVP-20EH。该型号有三个AB相高速计数(两个单相带宽200K)和两个高速脉冲输出(带宽200K)。它具有强大的浮点运算功能和丰富的外围指令集。
人机界面用于输入参数和发出控制命令。系统选用DOP-A57GSTD，16灰度显示，高速硬件结构，可实现线上线下模拟，为用户呈现真正易用可编程的输入界面。
编码器用于提供位置反馈信号，由变频器(DeltaAFD-015S23)、伺服系统(750W伺服控制器)和PLC组成闭环控制系统。
2.2.功能实现
2.2.1自动横切位置对齐
通过点动(分别进给横切刀和纵封)在包装膜光标位置切割横切刀，然后按下示教模式的启动按钮，伺服系统以固定速度启动，驱动纵封系统进给；同时PLC开始计数长度。运行到光标位置时，伺服送膜停止，当前长度计数数据发送到人机界面当前页面。当按下相对位置存储时，可编程逻辑控制器在当前相对位置进行包装，如图3所示。

2.2.2手动横切位置对齐
手动操作时，可在人机界面上直接输入相对位置，操作时，可通过操作画面中的左移和右移数字输入按钮直接调整刀具位置。如图4所示。
2.2.3密封和切割跟踪功能
设备运行时，横切刀每运行一周，切点接近开关就在PLC外部中断。采集当前编码器计数值，并与PIC中存储的相对位置进行比较，根据差值计算出PLC发出命令脉冲的频率。
2.2.4其他功能
启动、停止、送料点动、切刀点动、整机点动等功能。可以通过面板或人机界面来实现。运行时可检测当前运行速度，记录处理量，实现清零。
2.3plci/o点分布见图5。

3结束语
该系统能够满足用户在各种情况下的操作需求，解决了传统机械设备的一些缺点，运行稳定，封切准确，操作简单，具有良好的市场推广价值。

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