1.概述
    鋁塑包裝機械作為包裝設備的一種主要機型，具有安全，自動化程度高和生產效率高的優點，在醫藥包裝和食品包裝行業有非常廣泛的應用，有非常廣闊的市場前景。

    以前的鋁塑包裝機械控制系統采用單變頻控制，設備的鋁塑部分和包裝部分采用機械硬連接，通過復雜的齒輪、聯桿傳動。存在機械加工復雜、精度要求高，安裝調試繁瑣，機構耦合誤差大，生產周期長等的明顯缺點。

    針對原單變頻器控制系統的缺點，本控制系統采用開放式的雙變頻控制方式，通過變頻器分別對鋁塑部分和包裝部分進行調速，通過編碼器反饋的信號進行速度整定，保證整機的同步協調工作，實現控制。施奈德系列產品在此方面表現了良好的性能。下面介紹應用中的實例及具體實現方法。

2. 系統描述
1）工藝
全自動鋁塑包裝機主要有鋁塑部分和包裝部分構成，結構示意圖如下：


鋁塑包裝機由鋁塑機和包裝機兩部分構成。主要完成以下工作：底模送料、加熱、產品加料、鋁塑版剪切、包裝機步進電機送料、不良品撿出、說明書的進給、以及zui終產品的包裝。針對原單變頻器控制系統的缺點，本控制系統采用開放式的雙變頻控制方式
2）控制系統分析：
鋁塑機控制系統的解決方案分析：
  本控制系統的核心內容是保證整機協調、同步動作。
整機工作以鋁塑機的動作為基準，在觸摸屏上設定主機的工作速度，鋁塑電機按照設定速度工作。鋁塑機主軸旋轉一周為一個工作周期，PLC采集主軸上的編碼器同步控制信號，控制底模氣缸、剪切氣缸、送料氣缸在設定的角度和主軸同步工作。
鋁塑機主軸工作一周，包裝機主軸需要工作兩周進行包裝。同時步進送料電機工作兩次。包裝機以包裝機的主軸動作為基準，采集包裝機主軸上的增量編碼器信號，控制平推氣缸1、平推氣缸2的工作。
控制重點是整合兩臺電機的同步工作：PLC同時采集鋁塑機和包裝機主軸編碼器的信號，以鋁塑機的動作為基準，采用手工編寫的PID整定算法，通過PLC的模擬量輸出控制包裝機的速度。整定兩個編碼器的差值，實現同步動作。
  鋁塑底模4路加熱溫度的控制。
鋁塑底模需要進行加熱軟化至設定溫度，然后底模氣缸沖壓成型。物料填充后進行成型剪切、熱封。本機需要控制3路溫度：模具上加熱溫度、模具下加熱溫度、熱封溫度。通過TWDALM3LT模擬量混合模塊采集溫度信號，PLC進行PID運算控制底模溫度。
  利用光電檢測元件，檢測不良品，在后續工序停止說明書的進給，自動剔除不良品。
鋁塑包裝過程中，飛達進給說明書以及包裝盒的包裝是一自動的過程。光電檢測元件如果檢測出不良品，利用PLC的寄存器移位功能，停止該物料對應的飛達及包裝動作，同時剔除該不良品。
3）功能的實現：
控制系統采用全系列施奈德系列產品,主機Twido可編程控制器：TWDLCAA40DRF、溫度輸入、模擬量輸出混合模塊TWDALM3LT、ATV31變頻器、HMI觸摸屏等。
施耐德TWDLCAA40DRF控制器，內置2路20KHz的高速計數和1路高速脈沖輸出功能，有強大的數據浮點運算能力，在同步運動控制方面表現了良好的性能。同時內置14路PID功能方便進行溫度加熱控制。
針對鋁塑包裝機的控制要求和工藝要求分析，控制系統實現以下功能:
? PLC需要采集兩路編碼器高速脈沖信號，控制鋁塑機、包裝機的動作同步。
? 根據編碼器的同步信號發送1路高速脈沖信號（PLS），觸發送料步進電機同步工作。
? 采集3路PT100溫度信號，經過TWIDO的PID運算控制底模溫度。
? 兩路模擬量輸出信號，控制鋁塑電機變頻器、包裝電機變頻器。
   貼面機控制系統結構圖如下：


    施耐德TWDLCAA40DRF控制器，內置2路20KHz的高速計數和1路高速脈沖輸出功能，有強大的數據浮點運算能力，在同步運動控制方面表現了良好的性能。同時內置14路PID功能方便進行溫度加熱控制。

3. 系統總結
全自動鋁塑包裝機采用施耐德整體的控制系統解決方案，施耐德系列產品良好的兼容性以及產品優異的性能使控制變得更加簡易、和穩定。電氣結構簡單和高穩定性為用戶創造了更高的價值。