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1  項目背景

包裝工業(yè)近年來發(fā)展十分迅猛，行業(yè)總體產(chǎn)值已達(dá)到萬億級，行業(yè)年復(fù)合增長率約為17.98%，其中紙質(zhì)包裝行業(yè)作為國內(nèi)包裝業(yè)產(chǎn)值較大的一個子行業(yè)，占據(jù)近半壁江山。

包裝產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展對包裝機械提出了更多要求，包裝機械產(chǎn)業(yè)正在配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，朝著機械功能多元化、結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化及模組化、控制智能化和結(jié)構(gòu)高精度化方向發(fā)展。 

立體間歇式包裝機是包裝機中非常重要的一個分類，具有自動化程度較高、性能穩(wěn)定的特點，廣泛應(yīng)用于化妝品、藥品、食品、保健用品、音像制品、文具用品、日用品等外包裝生產(chǎn)中。針對立體間歇式包裝機的需求，臺達(dá)提供包含臺達(dá)可編程控制器（PLC）、伺服驅(qū)動器以及人機界面（HMI）等自動化產(chǎn)品在內(nèi)的解決方案，大幅提高機臺性能，解決了包裝機頻繁高速運行與停止切換的難題，并可規(guī)劃伺服驅(qū)動器與PLC的加減速曲線，幫助客戶實現(xiàn)包裝機伺服驅(qū)動器實時同步加減速的要求。

2  解決方案

作為全球工業(yè)自動化領(lǐng)域的領(lǐng)先廠商，臺達(dá)不斷探索包裝行業(yè)的用戶需求，為眾多包裝機械及生產(chǎn)線提供了各種控制器、驅(qū)動器、運動控制、傳感器、工業(yè)機器人等產(chǎn)品，同時針對未來智能制造的需求，積極構(gòu)建智能智造軟件平臺。

臺達(dá)提供的自動化解決方案包括PLC DVP-EH3系列、伺服驅(qū)動器ASDA-B2系列、人機界面DOP-B系列等自動化產(chǎn)品。其中，DV-PEH3系列PLC高功能標(biāo)準(zhǔn)型主機是臺達(dá)DVP-E系列的高級主機，具備出色的運動控制功能、完整的程序保護(hù)功能、優(yōu)異的運算能力、簡易的連網(wǎng)功能以及全新的高速特殊擴(kuò)充模塊等特性，更適用于復(fù)雜的高速、高精控制應(yīng)用，滿足貼標(biāo)機、包裝機、印刷機等設(shè)備的工藝需求。同樣具備領(lǐng)先優(yōu)勢以及特色各異的伺服驅(qū)動器ASDA-B2系列、人機界面DOP-B等產(chǎn)品與DVP-EH3系列PLC組成了一套完美的控制系統(tǒng)，可有效應(yīng)對立體間歇式包裝機的需求。臺達(dá)控制系統(tǒng)解決方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。

圖1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

該解決方案具備以下主要性能和特點：

（1）采用雙皮帶伺服拉膜，拉膜阻力少，包裝袋成型好，更美觀，適用各種形狀、狀態(tài)、性質(zhì)的顆粒及塊狀產(chǎn)品的包裝，滿足包裝機大范圍包裝的需求；

（2）采用PLC控制，人機界面操作系統(tǒng)，使操作直觀方便，集制袋、計量、充填、封合、打碼、切袋一次性完成；

（3）調(diào)節(jié)方便，包裝機更換品種約在10分鐘以內(nèi)即可完成；

（4） 適合不同類型的包裝袋，包裝袋的偏差調(diào)整只需在觸摸屏上調(diào)整即可，操作簡單；

（5）采用伺服控制，實現(xiàn)高精度定位，尺寸準(zhǔn)確，完善的預(yù)防系統(tǒng)，保障成品率，不浪費物料；

（6）機器包裝部位采用不銹鋼材料，保證物料的衛(wèi)生與安全；

（7）自動化程度高，稱量、包裝全過程實現(xiàn)無人化，如出現(xiàn)故障系統(tǒng)會自動報警；

（8）氣路控制和電路控制電箱獨立分離，噪音小，電路更穩(wěn)定；

（9）降低生產(chǎn)成本及管理成本，一條包裝線減少4-10個工人，投入成本在1-2年內(nèi)實現(xiàn)回收；

（10）提高產(chǎn)品檔次，產(chǎn)品從外觀及包裝質(zhì)量上達(dá)到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；

（11）減少次品率，成品率達(dá)到99.5%以上，避免人工包裝的浪費。

該解決方案控制工藝流程如圖2所示。

圖2 控制工藝流程圖

3  項目總結(jié)

目前，包裝工業(yè)在地域上已經(jīng)形成了珠三角、長三角以及環(huán)渤海三大包裝產(chǎn)業(yè)帶，在三大產(chǎn)業(yè)帶飛速發(fā)展的同時，也帶動了周邊地區(qū)的的行業(yè)發(fā)展，如安徽、湖南、河南、山西、江西、湖北等省區(qū)的包裝業(yè)在經(jīng)濟(jì)浪潮中迅速崛起。

臺達(dá)自動化解決方案滿足了包裝機械制造商的產(chǎn)業(yè)升級要求，使包裝機械實現(xiàn)了控制智能化和結(jié)構(gòu)高精度化，同時極大地提高了機臺的穩(wěn)定性與可用性。

精彩對話：

Q：臺達(dá)在PLC市場的產(chǎn)品主要有哪些？近年來臺達(dá)對PLC的發(fā)展有哪些舉措？

A：臺達(dá)一直致力于開發(fā)更高階、創(chuàng)新的PLC產(chǎn)品，以滿足市場的應(yīng)用需求。目前，臺達(dá)的PLC產(chǎn)品線涵蓋小型PLC DVP系列、高性能模塊化泛用型PLC AS系列和模塊化中型PLC AH系列等三大主要產(chǎn)品線，以高品質(zhì)、高性能、高經(jīng)濟(jì)適用性不斷擴(kuò)大市場占有率，致力于成為全球PLC市場華人品牌的優(yōu)秀代表。隨著制造業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型，臺達(dá)也在不斷的創(chuàng)新，除了不斷強化和提升自身產(chǎn)品的性能以及穩(wěn)定性以外，PLC網(wǎng)絡(luò)通訊和產(chǎn)品的易用性也是臺達(dá)關(guān)注的重點，從軟件的體驗到專用工藝功能。

Q：請介紹一款臺達(dá)近期推出的PLC產(chǎn)品。

A：臺達(dá)最新推出的產(chǎn)品DVP50MC，作為全新一代一體化總線型運動控制器，采用EtherCAT總線可高速同步控制32軸，響應(yīng)周期達(dá)到1ms.同時，內(nèi)建豐富的應(yīng)用接口，如EhterCAT、以太網(wǎng)，CANopen、RS485等網(wǎng)絡(luò)，以及增量型，絕對型編碼器接口，可滿足各個行業(yè)設(shè)備的需求。此外易用的軟件和專業(yè)的行業(yè)工藝功能指令，大大地簡化了開發(fā)人員的工作，降低開發(fā)時間和成本。該款控制器廣泛應(yīng)用于食品制藥，包裝機械，電子加工等工業(yè)領(lǐng)域。

Q：臺達(dá)的PLC產(chǎn)品主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？

A：臺達(dá)目前的PLC產(chǎn)品主要面向于食品制藥、電子加工、包裝機械、印刷機械、城市公共建設(shè)等應(yīng)用領(lǐng)域。如，在食品制藥領(lǐng)域，臺達(dá)推出了運動控制器MC系列+伺服系統(tǒng)A2系列的整合方案，此方案控制精度高，響應(yīng)性快，不僅提升了設(shè)備的生產(chǎn)效率，其總線型的連接方式節(jié)省空間，簡化后續(xù)維護(hù)；在電子加工領(lǐng)域，控制器AS300不僅擁有卓越的運算能力、強大的運動控制能力，還具備豐富的網(wǎng)絡(luò)通訊，如Ethernet /IP.MODBUS TCP等，專屬的應(yīng)用指令可搭載臺達(dá)其他自動化產(chǎn)品，使用便捷，可降低客戶開發(fā)的周期。除此之外，為了貼合客戶對產(chǎn)業(yè)和工藝的需求，臺達(dá)推出了新一代的AS200產(chǎn)品，內(nèi)建CANopen和歐式端子排，從而減少客戶的配置成本。

Q：對于當(dāng)下熱門的智能制造浪潮，臺達(dá)有何布局？

A：智能制造是一個新興概念，對于中國市場而言，還處在一個摸索的階段，臺達(dá)長期以來一直關(guān)注著中國制造業(yè)用戶對于智能制造的需求，并且致力于為中國用戶打造最適用的整體解決方案。