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随着人们对包装需求的多样化和个性化,包装设备尤其是自动化包装设备,向着高生产率、单机多功能、多功能组成生产线、新技术应用等方向发展。立式袋成型包装机是包装设备中应用极为广泛的一类包装机械,适用于食品、医药等各种粉末、颗粒及小块物料的包装。除了机械性能,立式袋成型包装机的自动化程度决定了包装机的质量、精度、速度等技术指标。
本文的研究目标是提高立式袋成型包装机的自动化程度,在江苏仅一包装技术有限公司条状包装单列机的基础上,主要做了以下工作:
(1)分析了包装机的结构和原理,提出了应用PLC、变频器等组成闭环电机调速系统,对包材输送系统进行速度控制,提高了包材供送速度控制的精度。
(2)根据江苏仅一包装技术有限公司的《人机界面编写规范》,按照操作界面的布局和颜色使用原则,以C#语言编写立式袋成型包装机上位机软件,取代了目前使用的以触摸屏编写软件编写的人机界面。软件不仅实现了目前触摸屏人机界面的全部功能,还能实现观看文本和视频帮助,软件的应用更加灵活。本文还给出了包括软件全部内容的树状列表。
(3)基于C#语言,根据Modbus通信协议的帧结构,编写了Modbus-RTU和ModbusTCP/IP通信协议,包括信息收发的格式,通信协议的主要功能码等。实现了软件和下位机PLC的通信。通信协议的测试方法是编写测试界面,通过模拟测试和实际应用测试,验证通信协议的准确性。
(4)对于操作过程中涉及的数据,确定了数据处理的方案,建立动态公共数据类。通过定时刷新数据类中数据,然后读取的方法进行数据处理,同时,还研究了操作数据库、操作Excel表等数据处理方法。
本文的研究结果表明,设计的包材系统提高了包材速度的控制精度,开发的软件具有更灵活的应用,Modbus通信协议准确无误,这些研究都提高了立式袋成型包装机的自动化水平。