基于PLC的熱封機數(shù)控設計

　　摘要: 針對目前熱封制袋的需求，結合PLC的數(shù)控設計，重點分析了基于內部輔助繼電器狀態(tài)標識法的熱封機數(shù)控設計，給出了一套以微處理器為中心，在不同環(huán)境下，制定出合理的熱封溫度、壓力和時間的上下限的數(shù)據(jù)采集程序。最后，投入實驗并且運行情況良好，在使用過程中大大提高了熱封的工作效率和強度。

　　引言

　　熱封制袋普遍應用在產(chǎn)品包裝、食品藥品包裝等領域。因其快速不污染被包物且節(jié)省成本而得到快速發(fā)展。本文針對熱封中出現(xiàn)的不足，采用松下Fp0-32 位可編程邏輯控制器的數(shù)控技術對熱封機生產(chǎn)工序進行精確設計，在不同外界環(huán)境下，制定出合理的熱封溫度、壓力和時間的上下限。最終開發(fā)出更高效、更合理的熱封方法。

　　1.數(shù)控熱封機平臺的技術簡介

　　1.1 熱封技術簡介

　　所謂熱封，就是利用外界的各種條件（如電加熱、高頻電壓及超聲波等）使塑料薄膜封口部位受熱變?yōu)檎沉鳡顟B(tài)，并借助一定壓力，使兩層薄膜熔合為一體，冷卻后保持一定強度和密封性能，保證商品在包裝、運輸、貯存和消費過程中能承受一定的外力，保證商品不開裂、泄漏、達到保護商品的目的。

　　1.1.1 影響熱封的因素

　　（1）熱封溫度：其作用是使粘合膜層加熱到一個比較理想的粘流狀態(tài)。高聚物的粘流溫度及分解溫度是熱封的下限和上限，這兩個溫度的差值大小是衡量材料熱封難易的重要因素。

　?。?）熱封壓力：其作用是使已處于粘流狀態(tài)的薄膜在封口界面間產(chǎn)生有效的高分子鏈段相互滲透、擴散現(xiàn)象，也使高分子間距離接近到可以產(chǎn)生分子間作用力的結果。熱封壓力過低，可能造成熱封不牢；壓力過高，可能使粘流態(tài)的部分有效鏈段被擠出，造成熱封部位半切斷狀態(tài)，導致拉絲。

　?。?）熱封時間：是指薄膜停留在封刀下的時間，熱封時間決定了熱封溫度、壓力以及設備的生產(chǎn)效率。

　　1.2PLC 技術簡介

　　可編程控制器，簡稱PLC（Programmable logic Controller）,是指以計算機技術為基礎的新型工業(yè)控制裝置。

　　1.2.1PLC 特點

　　PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。

　　1.2.2PLC 的應用領域

　　目前，PLC 在國內外已廣泛應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類：開關量的邏輯控制、模擬量控制、運動控制 、過程控制、數(shù)據(jù)處理、通信及聯(lián)網(wǎng)等。[1]

　　2.數(shù)控熱封機平臺的系統(tǒng)設計

　　該儀器外部主要有水密封性極好，耐壓強度高的殼體組成，電控部分由兩臺電動機和一臺帶有剎車功能的電動機，一個溫度傳感器、穩(wěn)壓電源和具有數(shù)據(jù)采集/存儲功能的單片機，其主程序控制流程圖如下圖1所示,PLC的I/O分配圖如圖2所示。

　　圖1 主程序控制流程圖