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1、PLC与DCS《自动化技术与应用》2013年第32卷第1期PLCandDCSSIMOTIOND在饮料自动装箱系统中的应用宫悦,尤晨(杭州娃哈哈集团有限公司,浙江杭州310018)摘要:该论文主要介绍西门子SIMOTIOND在饮料自动装箱系统中的应用。利用SIMOTION在运动控制方面优越的特性,采用伺服驱动系统的速度与位置控制,完成饮料瓶的分道整列和包装工序。关键词:SIMOTIOND,伺服驱动系统、速度与位置控制中图分类号:TP29文献标识码:B文章编号:1003-7241(2013)01-005
2、9-08ApplicationofSIMOTIONDinAutoCartonPackagingSystemGONGYue,YOUChen(HangzhouWahahaGroupCo.Ltd.,Hangzhou310018China)Abstract:ThispaperintroducestheapplicationofSIEMENSSIMOTIONDinautomaticcartonpackagingmachine.Thespeedandpositioncontrolofservodrivesyst
3、emareusedbytheoutstandingcontrolperformanceofSIMOTIONtoalignandloadbottles.Keywords:SIMOTIOND;servodrivesystem;speedandpositioncontrol1引言市场上采用大膜包装的含乳饮料产品随处可见,目前大多数厂家采用的还是人工装箱,整个过程使用大量人力。自动饮料装箱机集成了纸箱成型、产品分道整列、产品装箱、封箱等功能,整合了装箱工序的各项操作,使劳动用工从5-6人减为1人,降低了工作
4、强度,提高了包装速度和质量。本文主要介绍基于SIMOTIOND的装箱机控制系统。2机械结构图1自动装箱机自动装箱机由送瓶和送箱两大机构组成,其中送瓶3工艺介绍机构包括:产品分道整列、产品输送、产品装箱等部分;从热缩膜包裹机输出的饮料瓶经过产品分道整列,送箱机构包括:纸板输送、纸箱成型、纸箱输送和封箱按照装箱要求的列数通过输送带到达装填工位。成型等部分。装箱机结构如图1所示。好的纸箱经输送链到达装填工位后,伺服电机驱动的推瓶板将饮料瓶推入纸箱。装有饮料瓶的纸箱由输送链送往封箱机,完成最后的胶带封箱工序
5、。4控制系统构成收稿日期:2012-07-03TechniquesofAutomation&Applications
6、59《自动化技术与应用》2013年第32卷第1期PLC与DCSPLCandDCS的直流电逆变成三相交流电驱动电机运行。电机模块和SIMOTIOND425之间通过Drive-CliQ接口,进行快速数据交换。伺服电机为1FK7060-5AF71-1UA3,分别用于产品分道整列和产品装填。人机界面为TP-177B,通过Ethernet接口与图2控制系统硬件配置SIMOTIOND425通讯,
7、用于设备操作和参数设定。装箱机的控制系统以SIMOTIOND425为核心,通扩展I/O:ET200M、2*SM321-32DI、3*SM322-过X120Ethernet口连接操作面板TP177-B,通过X12616DO。由于SIMOTIOND本机I/O点有限,需要通过ProfibusDP口连接扩展I/OET200M[1],系统硬件配置Profibus总线连接分布式I/OET200M。如图2所示,系统网络配置如图3所示。为了适应众多的饮料瓶型,产品分道整列的分道运SIMOTION是西门子公司开发的运
8、动控制系统,将行距离可以在操作面板上设定,因此分道电机需要采用传统的PLC和伺服驱动器集成在一起。SIMOTION将伺服控制,保证分道精度。运动控制、PLC和技术功能融合在一起,具备定位、同产品装填由伺服电机驱动FESTO公司的齿形带式步操作、电子凸轮和插补等功能[3],用户可以像PLC程带滚动导轨电缸EGC-TB-KF做位置控制,确保不同产序一样简单灵活地创建运动顺序。品都能做到精确装填。SIMOTIOND是紧凑型驱动平台SIMOTION运动SIMOTION运动控制系统的软件平台为西门子公司控制系
9、统,基于最新的SINAMICS驱动产品系列。在开发的SIMOTIONSCOUT[2]。SCOUT是一款功能强大SIMOTIOND中,SIMOTION的逻辑控制和运动控制功且用户友好的工程软件。它集成了工程开发过程中所能与SINAMICS驱动控制软件均运行在SINAMICSS120需的所有步骤,从硬件组态与参数设置,到编程、测试硬件系统上[3]。与诊断。它具有图形化的用户指南,以及文字和图形化电源模块为SLM智能型电源模块,将三相交流电整的编程提示。流成直流电,供给各电
