【正文】 電眼，使光軸聚焦成最小的光點(diǎn)。 ? 調(diào)整熱封壓力： 熱封壓力的調(diào)整是靠調(diào)節(jié)熱封器上的調(diào)整螺栓來實(shí)現(xiàn)的，調(diào)整時(shí)，應(yīng)首先將熱封器閉合后封口之 間是否還有間隙，如有間隙，則應(yīng)松開緊固螺母，旋動(dòng)調(diào)整螺栓進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)應(yīng)使封合平面與兩拉袋滾輪的對(duì)稱軸線重合且與機(jī)器箱體正面垂直。注意：壓力調(diào)整是保證熱封效果的關(guān)鍵，調(diào)整過程中一定要耐心，細(xì)致，不得操之過及，以免因壓力調(diào)整不當(dāng)而影響機(jī) 器的正常運(yùn)行。 ? 調(diào)整制袋器： 調(diào)整時(shí)，應(yīng)首先使制袋器的中心線與兩拉袋滾輪的對(duì)稱軸線重合。制袋器的調(diào)整是包裝質(zhì)量的關(guān)鍵，必須耐心細(xì)致的調(diào)整。當(dāng)計(jì)量盤的物料堆的太多而溢出刮板或因堆料不足而造成容杯不能充滿時(shí)，應(yīng)調(diào)整刮平器上的出料門旋鈕，以改變堆料的多少，確保計(jì)量的準(zhǔn)確性。如果在包裝過程中出現(xiàn)“夾料”情況時(shí)，用戶可作如下調(diào)整：首先，應(yīng)判斷落料時(shí)間是“超前”還是“滯后”，如果“夾料”位置是在橫封封道的上半部，則表明落料時(shí)間“超前”，反之則表明落料時(shí)間“滯后”。如果落料時(shí)間“滯后”，則應(yīng)將離合器按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)。在 DXDK、 DXDY 機(jī)型中調(diào)整離合器齒輪與傳動(dòng)齒輪的相對(duì)嚙合位置來調(diào)整下料時(shí)間的 ，具體做法是：先壓下離合器手柄，使上、下離合器分離，然后松開傳動(dòng)齒輪上的緊固螺栓，將傳動(dòng)齒輪與離合器齒輪分開。另外，在轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)量盤時(shí)，不允許將其順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，否則都將可能造成機(jī)器的損壞。若通過上述調(diào)整仍達(dá)不到要求，則應(yīng)考慮更換容杯。調(diào)整到無錯(cuò)邊和起皺后，縱封封道位置應(yīng)多出滾輪壓痕 1毫米左右，以確保封合質(zhì)量。如果一直調(diào)不好，有可能是兩熱封器封合時(shí)不平行，而造成壓力不均勻，或是包裝材料不好。另外，在調(diào)整熱封壓力時(shí)，應(yīng)注意熱封器與制袋器對(duì)正，并保證熱封器的縱 自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文 38 封與走紙方向平行。然后上下移動(dòng)色標(biāo)，并觀察光電眼上的指示燈是否有一亮一滅的變化，如無變化，可調(diào)整光電眼上的微調(diào)旋鈕直至達(dá)到有變化為止。另外有時(shí)會(huì)出現(xiàn)包空袋時(shí)的切口位置與包料袋時(shí)的切口位置不同的情況，這是因?yàn)榘b袋內(nèi)所裝物料較多而使包裝袋變形所致，此時(shí)只需將左、右切刀的刀尖稍稍向下調(diào)整一點(diǎn)即可。具體做法是：將左右切刀上下移開，裝好包裝材料，啟動(dòng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)并連續(xù)封合幾袋后，在熱封器剛剛張開，切滾輪尚未拉袋時(shí)停機(jī)。一般情況下， 自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文 37 應(yīng)保證停機(jī)時(shí)熱封器張開 10～ 30 度?；驘岱馄饕呀?jīng)閉合，拉袋輪仍在拉袋，包裝袋被拉斷的情況時(shí)，用戶可做如下調(diào)整：前一種情況：表明拉袋初始時(shí)間“超前”，用戶可把分配軸上的拉袋凸輪的緊固螺釘擰松，并把拉袋凸輪朝逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)適當(dāng)角度，然后把拉袋凸輪固定。 2） 拉袋量設(shè)定：即袋長參數(shù)設(shè)定。 5） 拉袋長度及充填量顯示變換，控制器第二排顯示為拉袋長度或充填量，用戶可根據(jù)需要，按確認(rèn)鍵，在拉袋長度或充填量兩參數(shù)之間選擇一種顯示。 ? 控制器的設(shè)定參數(shù)及操作方法： 1） 通電后，控制器處于運(yùn)行狀態(tài)，第一排顯示器將顯示為 C00000；第二排顯示為已設(shè)定的袋長值。 ? 設(shè)定溫度：根據(jù)所用的包裝材料，在溫控儀上設(shè)定熱封溫度。關(guān)閉缺紙、卡袋、安全門打開報(bào)警功能，撥動(dòng)點(diǎn)動(dòng)開關(guān)，查看機(jī)器運(yùn)行情況：若輸送皮帶 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)則表示電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正確，反之則應(yīng)立即停機(jī)，將電源倒相后使電機(jī)正確運(yùn)轉(zhuǎn)。 1）檢查引入的電源是否與機(jī)器的要求相符?，F(xiàn)將控制過程中難點(diǎn)做以下介紹：三相步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制由脈沖發(fā)生器產(chǎn)生不同周期 T 的 P L C C P 脈 沖 振 功 率 驅(qū) 動(dòng) 模 塊 步 進(jìn) 電 動(dòng) 機(jī) 自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文 33 控制脈沖，通過脈沖控制器的選擇，再通過三相六拍分配器使三個(gè)輸出繼電器設(shè)為 N0， N1， N2 按照單雙流拍的通電方式接通，接通順序： N0→ N0、 N1→ N1→ N N2→ N2→ N N0→ N0 該過程對(duì)應(yīng)于三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通 電方式順序是： U→ U、 V→ V→ V、 W→ W→ W、 U→ U 選擇不同的脈沖周期 T，可以獲得不同頻率的控制脈沖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。小型 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理框 圖如圖 1所示 , 圖中脈沖信號(hào)發(fā)生電路用以產(chǎn)生步進(jìn)脈沖信號(hào) , 其頻率按步進(jìn)電機(jī)進(jìn)給速度的要求設(shè)計(jì) , 步進(jìn)量采用步進(jìn)脈沖計(jì)數(shù)法進(jìn)行控制 ,具體做法是利用 PLC 的高速脈沖輸入端 (其響應(yīng)頻率可達(dá) 2KHz 以上 ) 和高速脈沖計(jì)數(shù)器對(duì)進(jìn)給脈沖計(jì)數(shù) , 按脈沖的個(gè)數(shù)控制進(jìn)給量。 自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文 32 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)原理 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)常用的形式有普通型通用 PLC 控制和 PLC 專用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)模塊控制等兩種 , 模塊式控制方式具有控制可靠性高的優(yōu)點(diǎn) , 而通用 PLC 控制步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) , 具有 PLC 系統(tǒng)構(gòu)成簡單 , 工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn) , 易于推廣應(yīng)用。延時(shí)一定時(shí)間，拉袋步進(jìn)電機(jī)又開始了拉袋工作。 總之，該 設(shè)備是基于繼電器，接觸器的控制系統(tǒng)，拉袋，充填，送料由同一臺(tái)主電機(jī)（異步電機(jī)）進(jìn)行拖動(dòng)，充填，送料的動(dòng)力傳動(dòng)均由蝸輪蝸桿傳動(dòng)。對(duì)于 DXDF 機(jī)型，系由充填步進(jìn)電機(jī)提供動(dòng)力，并帶動(dòng)充填螺桿，在計(jì)量控制系統(tǒng)的控制下完成計(jì)量及充填動(dòng)作。綜合以上內(nèi)容及課題設(shè)計(jì)要求及 PLC選型手冊(cè)，而選用三菱公司生產(chǎn)的 FX2N80MT PLC 如下表所示： 表 34 型 號(hào) 晶體管輸出 輸入點(diǎn)數(shù) （ DC24V） 輸出點(diǎn)數(shù) （ R， T） 擴(kuò)展模塊 可用點(diǎn)數(shù) FX2N80MT 40點(diǎn) 40點(diǎn) 48 點(diǎn)～ 64點(diǎn) 3． PLC I/O 配置及接線（如附圖一所示） 4. I/O 地址分配 為了盡量減少占用 PLC 的 I/O 點(diǎn)個(gè)數(shù)， 結(jié)合本次課題設(shè)計(jì)所需的電氣原器件表及課題設(shè)計(jì)的要求，通過用 PLC 控制來實(shí)現(xiàn)整個(gè)制袋的過程，本次設(shè)計(jì)所用到的輸入輸出設(shè)備多， I/O 地 址分配情況如下：（如附表一所示） 包裝機(jī)電氣接線圖及電氣原器件表 （如附圖二所示） （如附圖三所示） ：（如附表二所示） 自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文 31 第 4 章 包裝機(jī)電氣控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 包裝機(jī)的動(dòng)作過程 ? 調(diào)速機(jī)構(gòu) ：通過調(diào)節(jié)調(diào)速器受柄，可改變住、從動(dòng)皮帶輪的直徑比，得到不同轉(zhuǎn)速，即改變包裝速度。然而這些輸入設(shè)備與完成整個(gè)制袋過程緊密相關(guān)，相對(duì)應(yīng)的輸出電氣設(shè)備。此外，還應(yīng)考慮用戶存儲(chǔ)器的容量、 PLC 的處理速度是否能滿足實(shí)時(shí)控制的要求、編程器與外圍設(shè)備的選擇等。輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù)可以衡量 PLC 規(guī)模的大小。進(jìn)行 PLC 選型時(shí)，基本原則是滿足控制系統(tǒng) 的功能需要，同時(shí)要兼顧維修、備件的通用性。 結(jié)構(gòu)： 一臺(tái) PLC就是一臺(tái) 工業(yè)控制用的微型計(jì)算機(jī)。 5） 各種智能模塊。輸入信號(hào)一般有兩種形式：直流輸入和交流輸入。 三、可編程控制器的構(gòu)成及分類 構(gòu)成： 1） 單片機(jī)，包括一臺(tái)計(jì)算機(jī)所必需的部件：中央處理器（ CPU）；存儲(chǔ)器（ RAM 和 ROM、 EPROM 或 EEPROM）；并行接口（ PIO）；串行接口（ SIO）；時(shí)鐘（ CTC）。 6) 采用積木式結(jié)構(gòu)或模塊式結(jié)構(gòu)，具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性，擴(kuò)展靈活方 便。 PLC 采用與繼電器電路相似的梯形圖編程，比較直觀，易懂易編，深受電氣技術(shù)人員和電工的歡迎，容易推廣應(yīng)用。由于可靠性是用戶選用的首位依據(jù)，因此，每個(gè) PLC 生產(chǎn)廠都將可靠性作為第一指標(biāo)而加以研制，以單片機(jī)為核心，在硬件和軟件上采取大量的抗干擾措施，使 PLC 的平均無故 障時(shí)間達(dá)到 30萬小時(shí)以上，使用壽命長。它的發(fā)展趨勢為：編程組態(tài)軟件圖形化；輸入輸出模塊智能化和專用化；網(wǎng)絡(luò)通信功能標(biāo)準(zhǔn)化；控制技術(shù)冗余化；機(jī)電一體化（ Mechatronics） ；控制與管理功能一體化。它應(yīng)用大規(guī)模集成電路、微型機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成具有多種優(yōu)點(diǎn)和微型、小型、中型、大型、超大型等各種規(guī)格的 PLC 系列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的許多過程控制領(lǐng)域。 PLC 作為一種通用的工業(yè)控制器，適用于一切工業(yè)領(lǐng)域。步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行特性不僅取決于電機(jī)本身具有的機(jī)械特性和電氣特性，而且取決于驅(qū)動(dòng)電源的性能優(yōu)劣。 1．脈沖分配器 脈沖分配器又稱環(huán)形分配器，它是根據(jù)指令把脈沖信號(hào)按一定的邏輯關(guān)系加到功率放大器上，使各相繞組按一定的順序和時(shí)間導(dǎo)通和切斷，并根據(jù)指令使電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)確定的運(yùn)行方式。它的組成包括：運(yùn)動(dòng)控制軟件、脈沖分配器、驅(qū)動(dòng)器、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)裝置等。通過參考文獻(xiàn)的閱讀及結(jié)合本次課題設(shè)計(jì)的要求，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路選用細(xì)分電路。常用驅(qū)動(dòng)電路有：單極性、雙極性、高低壓、斬波及細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路等。C～50176。 相電流(A) 5.8 保持扭矩(Nm4.2 自動(dòng)包裝機(jī)畢業(yè)論文 21 ) 阻尼扭矩(Nm) 0.12 相電阻(Ω) 0.9177。包括合理選擇電動(dòng)機(jī)參數(shù)，以機(jī)械方法進(jìn)行阻尼，以電子方法進(jìn)行阻尼。當(dāng)振蕩足夠嚴(yán)重時(shí)就導(dǎo)致失步。并且凡是比這時(shí)頻率高的工作頻率都必將失步。另外，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)也會(huì)產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。 二、 振蕩、失步和阻尼方法 振蕩是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在工作時(shí)存在的一般現(xiàn)象，但嚴(yán)重的振蕩會(huì)引起失步。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的頻率特性曲線的縱坐標(biāo)為轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，用 T 表示，單位為 kgf178。 /6，步距角為 176。 A→ B→ C→ A 2． 雙三拍工作方式 在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)控制中，如果每次都是兩相通電，控制電流切換三次，磁場旋轉(zhuǎn)一周，轉(zhuǎn)子移動(dòng)一個(gè)齒距位置，則稱為雙三拍工作方式。 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作方式： 1. 三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各相為 A， B， C 相。給定一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角，當(dāng)停止的位置確定以后，也就決定了步進(jìn)電機(jī)需要給定的脈沖數(shù)。步進(jìn)電機(jī)的速度控制是通過輸入的脈沖頻率快慢實(shí)現(xiàn)的。目前常用步進(jìn)電機(jī)的步距角大多為 度（俗稱一步）或 度（俗稱半步）。 40） =反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的繞組通常由單極性脈沖供電，一般由基本脈沖串和輔助脈沖串進(jìn)行換向控制步進(jìn)工作。相數(shù)越多，步距角越小。 式中， c為通電方式系數(shù)， m為控制繞組的相數(shù)， zr為轉(zhuǎn)子的齒數(shù)。 /(mzrc)=360176。轉(zhuǎn)子中的小齒和定子的小齒形狀相似，齒矩相同。對(duì)稱的大極繞組形成一組繞組，也即形成一相控制繞組。所以選用反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。在永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中，它的轉(zhuǎn)子是用永久磁鋼制成的，也有通過滑環(huán)供電的直流激磁繞組制成的，無論如何，其轉(zhuǎn)子是一個(gè)磁源。這種電動(dòng)機(jī)一般有多相繞組，在定子和轉(zhuǎn)子之間沒有機(jī)械聯(lián)系。它和 PLC數(shù)字系統(tǒng)結(jié)合可以把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移，并且可用做電磁制動(dòng)輪、電磁差分器、電磁減法器或角位移發(fā)生器等。 5） 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)只能通過脈沖電源供電才能運(yùn)行，他不能直接使用交流電源和直流電源。 2） 由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路組成的開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)，既非常簡單、廉價(jià)，又非?？煽俊Ｋ鼘㈦娒}沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移，即給一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，因此非常適合于單片機(jī)或 PLC 控 制。比如步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用作數(shù)控銑床進(jìn)給伺服機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，在這個(gè)應(yīng)用中，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可以同時(shí)完成兩個(gè)工作，其一是傳遞轉(zhuǎn)矩，其二是傳遞信息。 步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的各個(gè)領(lǐng)域。 步進(jìn)電機(jī)和普通電機(jī)的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動(dòng)的形式，正是這個(gè)特點(diǎn)，步進(jìn)電機(jī)可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)同時(shí)與相數(shù)、分配數(shù)、轉(zhuǎn)子齒輪數(shù)有關(guān)。因此，用計(jì)算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)已經(jīng)成為了一種必然的趨勢，也符合數(shù)字化的時(shí)代趨勢。在本世紀(jì)初，由于資本主義列強(qiáng)爭奪殖民地，造船工業(yè)發(fā)展很快，同時(shí)也使得步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)得到了長足的進(jìn)步。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、可編程控制器 有關(guān)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和可編程控制器的介紹將在下面章節(jié)詳細(xì)介紹。由光通量對(duì)光電元件的作用原理不同所制成的光學(xué)測控系統(tǒng)是多種多樣的，按光電元件 (光學(xué)測控系統(tǒng) )輸出量性質(zhì)可分二類，即模擬式光電傳感器和脈沖 (開關(guān) )式光電傳感器。 光電定長 （拉袋機(jī)構(gòu)如附圖 23所示） 基本組成電氣原器件為：光電開關(guān)、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和可編程控制器（ PLC） 光電開關(guān) 光電開關(guān)亦稱光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。 設(shè)定溫度：根據(jù)所用的包裝材料，在溫控儀上設(shè)定熱封溫度。 C。 3）熱電偶冷端的溫度補(bǔ)償 由于熱電偶的材料一般都比較貴重（特別是采用貴 金屬時(shí)），而測溫點(diǎn)到儀表的距離都很遠(yuǎn)，為了節(jié)省熱 電偶材料，降低成本，通常采用補(bǔ)償導(dǎo)線把熱電偶的冷 端（自由端）延伸到溫度比較穩(wěn)定的控制室內(nèi)，連接到 儀表端子上。所調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶是指國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)分度表的熱電偶，它有與其配套的顯示儀表可供選用。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的 限制，外有保護(hù)套管，用起來非常方便。因熱電偶直接與被測對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。因此必須隨各種薄膜的不同來加以調(diào)節(jié) 。根據(jù)材料的不同和料袋運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要不同的熱封因素，三者是必須