科时敏热膜包装机PP41-使用说明书

1、实用标准文案精彩文档热收缩薄膜包装机使用说明热收缩薄膜包装机由科时敏 (中国) 有限公司研制开发， 采用贝加莱公司的可编程计算机控制器 (B&R PCC PP41 )作为主控制部分，伺服控制系统 (B&R ACOPOS )作为运动控制部分。主控系统还集成了人 机操作面板( B&R PANELWARE )的系统参数输入、伺服同步控制参数的下载、报警显示和命令传输等功 能。一 系 统的站号设置图1.整个包装机的控制系统都是通过 CAN 总线进行连接与通讯，所以从 PP41 主控制器到 EX470 扩展站，再到 各个伺服控制器都需要一个不同的 ID值。每一个 CAN ID 值都可以通过各个站的拨码设

2、置。1 PP41 站号(10) 图2.SW0 箭头指向 1，SW1 箭头指向 02 EX470 站号 （C2）图3.SW1 箭头指向 C ，SW0 箭头指向 2。3 各个伺服控制器站号（ 0A0E）所有的伺服控制器的 Hi 高端箭头都是指向 0，Lo低端箭头指向从 A到E。主机M10:A ，上膜M8:B ，切刀M9:C ，纸板M7:D ，分瓶M50:E ， 分瓶M51:F ，如果没有 M7 ，两个分瓶依次是 D，E。图4.二面板的按键布局F1F4F2F5F3F6分分瓶启动瓶寻参1234567890回车退格图5.三系统的图形示意说明各个页面的操作使用为了便于操作者能够形象的记住各个页面下的各个按

3、键的功能，本系统采用了大量的图形来示意。图标功能说明附注，分瓶启停面板功能按钮热通道加热和输送带启停自动运行报警确认在总览画面压板上下起落在总览画面挡板上下起落相位停数据输入的正负数据输入的小数点保存当前数据外部进瓶输送带启停两个分瓶一起寻参伺服报警确认Moderm 参数更新表 1.图标功能说明附注总览页面表示系统参数设置机器参数设置 1包裹参数设置包裹信息相位参数设置密码设置系统相位设置报警列表配方数字量输入输出调试伺服电机同步设置伺服电机同步百分比设置分瓶伺服电机同步参数变频器参数设置上膜补偿伺服电机调试伺服电机状态报警处理表2.图标功能说明附注热通道是否加热产品类型选择功能示意包裹方式选

4、择寻参准备与运行准备的切换是否彩膜报警处理结果的选择载入对应记录编号的配方工作参数将当前工作参数保存至对应记录编号中下载伺服电机同步参数压板与挡板上下移动压板上下移动裹包膜参数下载数字输出点的输出调试报警处理红灯选择报警处理黄灯选择报警处理绿灯选择报警处理蜂鸣选择伺服电机调试寻参伺服电机调试编码器参数初始化伺服电机调试正方向点动伺服电机调试停止电机的一切行为伺服电机调试正方向相对运行一定脉冲数字量输入检测常闭常开设置表3.四各个页面的操作使用本系统使用 320 x240 点阵像素的面板来显示各个画面。每一个画面的使用方法如下：标题画面图6.开机后，正常情况下先出现标题画面。 在该画面下用户将输

5、入不同等级的密码并按回车 键进入总览画面。用户可以从总览画面进入该画面，重新输入密码，以另一个等级身份登陆。当然，使用不同等级的身份登陆 后，受系统功能限制不同，等级越高得到的功能权限越大。图7.总览该画面可以得到当前的日期和时间，一个从总览画面可以按不同的键（最多按两个键） 进入其他画面。机器外形的示意图。系统参数设置图8.用户可以从该画面进入其他的参数设置画面， 拥有一定权限的用户可以更改屏幕的灰度以及当前的日期时间。该画面还提供了一个更改 Moderm 参数的功能。一般新购置的 Moderm 使用的一套缺省参数中没有设置成自动应答模式，拥有一定权限的用户可以按下保存键左边呈现闪亮灯状态的

6、按钮可以设置成需要的自动应答模式。使用前检查 Moderm 和 PCC串口是否连接了数据线，按钮按下后图标右边显示“ ”正在设置参数，如果 Moderm 和数据线正常，很快会显示“ OK ”设置成功。如果一直保持“ ”状态， 请检查 Moderm 和数据线，以及连接情况。包裹参数设置图9.3秒钟，将累计裹包数清般情况下不应该画面提供给用户一些简单的参数设置。任何等级用户都可以按下“确认”键 零。自动速度的设置决定机器整体的自动包装速度。手动速度指手动出膜的速度，这个速度 该更改 （15包/分钟） ，除非进行不同速度下的膜长测试和彩膜调试时可以调整。包裹信息图10.包裹信息保存一些当前被包裹物品

7、的信息，尤其是排列方式的参数将影响最后的膜长。不应随意更改这些参数。包裹方式的纸板选择会在分瓶时增加吸纸板的动作，以及各种和纸板有关的检测都会启用。相位参数设置图11.在这个画面中用户可以设定一些满足报警检测条件的角度。 这些参数经调试以后， 如果机械位置没有变化， 就没有必要更改。7. 报警列表图12.系统所有能够可能出现的报警都在该画面列出，用户可以通过列表中报警情况检查机器正处在什么状态 中，以便通过报警提示寻找故障原因，尽快将其消除恢复生产。下面列出每一个报警的名称、灯指示、检测 的电气元件和解决方案。报警电气元件解决000急停S1打开急停按钮001气压不足BP1检查气压表指示002安

8、全门开SQ14在运行时检查安全门是否关闭003纸板槽缺纸BF5检查纸板槽内纸板数量004辊筒缺膜BF23检查辊筒剩余的薄膜005推瓶杆受阻BQ13清理障碍物并转动推瓶杆至离合器复位位置006膜杆受阻BQ12清理障碍物并转动膜杆至离合器复位位置007送纸链受阻BQ10清理障碍物并转动送纸链至离合器复位位置008热通道超常PT100等待温度至设定范围内009入口变频电机故障M5看手册检查变频器，详看手册说明010通道变频电机故障M6看手册检查变频器，详看手册说明011热通道门开BQ19检查出口热通道门是否关闭012外部变频故障看手册检查变频器，详看手册说明013风机电机故障检查风机电机014电眼错

9、BF1检查彩膜光电眼位置和检测距离015进瓶不足BF4,BF10检查入口进瓶情况016保留030膜杆相位错BQ14清理障碍物并转动膜杆至离合器复位位置031上膜推进相位错BQ13检查推瓶杆位置032包裹区倒瓶BF12检查倒瓶情况033送纸链缺纸BF6检查能否吸取纸板034包裹无膜BF11检查上膜情况035推瓶区倒瓶BF8检查纸板与瓶的同步配合情况表4.8. 报警处理图13.报警处理是设置报警后机器将作什么样的动作反应。使用上下 键循环翻出当前要设置的报警， F1F2 、F3 和F5键将设置报警后的红黄绿灯和蜂鸣， F4 或者 确认键做出机器的处理结果(报警停机。这些设置经调试人员设置后不再更改

10、。9. 配方图14.系统为用户提供了 20组配方参数，缺省情况下第 0 9组是一样的白膜参数，第 10 19组是一样的彩膜 参数。 是当前所用的记录编号。用户在输入记录编号后，可以作两种操作， F3 键将当前工作参数保存 至输入的记录编号配方中，也可以是说 F3 键相当于 另存为 的功能。 F6 键载入输入的记录编号的配方作为 当前的工作参数。特征参数的意义是：行X列 X层宽高出膜起始角度。10. 机器参数设置图15.该画面集合了很多参数的设置。 F4一起工作。 F5 键彩膜使能切换，包裹膜是否换成有印刷标记的彩膜。 对应于白膜或者彩膜的工作参数。 F6 键更换系统运行状态（两种状态）， 寻参

11、准备状态， 运行准备状态。 Master 、AppCtrl 和 OnDraw 位置可以知道主要程序运行的趋势。彩膜包装过程中，色标检 测光电眼检测到的实际触发脉冲数不能够大于最大实际触发，否则报警电眼错，检查光电眼的状态。键热通道加热使能切换，在打开热通道时是否需要加热装置也F2 键在选择彩膜使能后下载自动以后，各个电机先各自在运动到自身的机械 零位，这个时候系统运行状态将自动切换成自动运行准备状态。当再次按下自动运行键以后，机器将按照当 前的包裹自动速度运行。开机的状态都是寻参准备状态， 当按下自动运行键11. 变频器参数设置图16.包装机的首尾各有一个变频器控制一个电机， 带动输送带正方向

12、前进。 为了便于和主伺服电机同步， 两 个变频器都有一些参数要设定。其中限制速度是指变频电机的最小速度时的输出频率，对应速度就是主机和 变频电机按照主机自动速度（包 /分钟）对应于变频 电机的输出频率数（ Hz ）。从图 17中可以看出，当主机 的自动速度是 40包/分钟的时候，入口变频电机的速度是 41.00 + 0.0 =41.00Hz 。通道变频 电机的速度是 10.00 + 30.0 =40.0Hz 。按照比例关系，系统将自动根据主机的速度计算出入口和通道两个电机的速度。密码设置系统根据不同的密码等级（ IIV ）给予不同的操作权限，在以不同等级身份进入后系统还赋予其更改该等级和该等级

13、以下的密码。也就是说，如果用户是以第三级密码的身份登陆，该用户可以更改I、 II 、 III 3个等级的密码。在右边两次输入的密码如果一样，下面会提示密码设置成功。更改后密码将自动保存，并立 即发生限制效果。数字量输入输出调试图18.在没有使用 F5 （启用常闭常开设定模式 ），调试人员可以在主机停止的时候使用该画面对数字 量输出点进行单独调试。在启用常闭常开设定模式 ，调试人员可以对所有的输入点的常闭常开方式进行设 定。各个输出和输入点按照控制器硬件的模块排列。用户可以根据电气对照表在左上输入被调试输入输出点 的偏移位置，对数字量输出点进行 0 和1 的起停，对数字量输入点进行 0和1的常闭

14、常开的选择。 F1 键切 换输出点的状态和输入点的常闭常开选择， 即按一下为 1 （ ） ，再按一下为 0 （ ），确认 键是另一种方式，即按住输出点为 1 ，松开为 0。F4键负责分瓶压板和挡板的起落。设置好输入点的常闭常开以后，再次按下F5恢复数字量输入点状态的查看。常闭常开的设定主要是依据被接入的数字量检测传感器是否与原来设定的相反， 如果相反， 检测到的当 前机器工作状态就会相反。多次试验后，仍然出现这样的情况，调试人员可以启用常闭常开设定模式，输入 偏移位置，将该输入点的检测方式取反。伺服电机调试图19.每一个伺服电机都有自身的一套参数， 该画面将设定这些参数， 并对该电机进行单独的

15、简单调试。 F1 键一直保持按下状态可以让电机按照点动速度正方向前进，直到松开键，电机停止。 F2 键在编码器参数 和方向更改后重新对伺服电机进行初始化，一般不需要使用这个键。 F3 键寻参一次。 F4 键让电机按 照运行速度相对于当前位置前进一个目标位置的脉冲数位移。 F5 键将取消电机的一切动作状态，尤其因 为某种原因参考点一直没有找到的时候。伺服电机状态图20.用户可以看见各个伺服电机的当前温度、电流。后面的3 栏参数是对应该电机的虚实轴情况。用户只要从前两栏的参数就能够看出该电机的负荷是否过大。以便调整机械结构，减少电机的负荷量。上膜电机有两 个电流参数，上面的值记录了之前出现过的最大

16、电流，下面的是当前电流。伺服电机同步百分比设置、伺服电机同步设置和上膜补偿图21.图23.这三个画面只有使用第 4 级密码才能进入，适用于高级调试人员使用。画面列出了上膜、切刀、主机同 步时的参数。 上膜起始相位（ 0 360 ）根据压在包裹物品下的长度决定，需要长一点，起始相位就小一点， 意味着早一点出膜，反之则大一点，晚一点出膜。一般地，包裹膜的拉伸和摩擦因素会影响不同裹包速度下 出膜的长短，也就是说上膜电机运行一个相同位移，电机在不同的速度时卷带出的膜长会不一样，电机的速 度越大卷带出的膜就越短。因此，我们需要根据不同的裹包速度对上膜电机要运行的位移作一定的补偿。图 22 中膜长是实际上

17、膜电机完成一次上膜任务的位移脉冲。以下在面板上出现的膜长均指上膜电机的位移脉冲值。 白膜和彩膜的补偿情况不一样，但是无论是哪一种膜，都有一个最基本的膜长。最 基 本的膜长 应该是物品的 宽 x 列 x 2 高 x 2 延伸膜长 ，也就是图 9中的膜长。白膜的调试白膜的个调试标准：一是在各个自动运行速度下的膜长 是否满足要求，二是切膜后的 剩余出膜长度 。上膜补偿白膜的实际膜长等于 随裹包速度的 补偿量 基本的膜长 。可以使用两种方法得到这些补偿量。方 法一， 将上膜推进相位错 报警处理成 ，改变自动速度自动运行后， 在一定的角度遮掩 上膜准备信号输入 （ BQ13 ），测量膜长，多次测量反馈后

18、，修改某一个速度的白膜补偿 ，直至满足要求。方法二，在包裹参数设置画面（图）改变手动上膜速度，使用 手动上膜按钮（ 25S1 ） ，测量膜长，多次测量反馈后，修改某一 个速度的 白膜补偿 ，直至满足要求。注意：建议使用第一种方法得到个速度的白膜上膜补偿，个速度建议依次， ， ，。如果自动速度在某两个速度之间，系统会使用差值自动计算出该速度下的补偿。剩余出膜长度剩余出膜长度将会影响压在裹包物品下的膜长， 也就是说需要调整上膜起始角度来满足压下膜长。 所以 先要制定剩余出膜的标准。一般地，我们可以把出膜装置上末端的钢板弯曲线作为一个标准位置，也就是说 剩余出膜的最末端应该和这个标准位置线平齐。剩余

19、出膜长度和两个因素有关系，即计算补偿以后的实际膜长脉冲数（ 实际膜长 10 ）与等待切刀的 上膜脉冲数（ 切刀状态 M 路径百分比， 如图 22 ）。上膜补偿调试就确定了各个速度下的实际膜长，因此， 我们通过更改等待切刀上膜脉冲数，也就是切刀状态 M 路径百分比的方法改变剩余出膜长度。切刀电机是和上膜电机保持同步关系，一般地，切刀会先在上膜电机运行到一定位置时开始启动，从上 膜一开始到切刀启动的这一段上膜电机运行的脉冲数就是等待切刀的上膜脉冲数，使用一个切刀的第一个状 态中的 M 路径百分比来表示。最后上膜电机完成一次上膜任务，同时切刀电机也完成一次切刀任务。这个 百 分比越大 ，等待切刀的脉

20、冲数就越大，也就是刀越晚切膜，这样 剩余出膜长度应该是越短，反之越长 。彩膜的调试彩膜也有两个标准，即 膜长 和彩色印记的对称度 。彩膜除了和白膜一样需要一定膜长以外，还需要满足 彩色印记的对称度，也就是对切刀的切膜位置有要求。16.2.1 手动校准前的准备在手动校准前应该应该确定 膜辊筒的位置 、检测彩色标记的 光电眼的位置 ，以及 膜的张紧压力 。膜的张 紧压力决定了以后上膜的拉拽程度。使用 手动校准按钮（ 25S2 ），止，切刀也会在触发后的一段位移启动。在图24 的上膜补偿画面中，我们可以通过设置手动上膜量 来调节彩膜标记触发后的上膜电机匀速运行位移，即彩膜长度，同时也在调节彩膜的剩余

21、出膜长度。手动刀启动 是等待上膜电机从一开始到切刀启动之前上膜电机的位移脉冲。这个参数决定切刀的早晚，即彩色标记的对称度。手动校准 上膜电机会匀速运行，直到彩膜触发标记经过后，继续运行一段位移停切完后，对折膜，重合彩色部分，如果尾长于首，手动刀启动应该减小些，反之增大。16.2.1 手动上膜和自动运行时的上膜正常情况下，在 手动校准出膜两次 后，可以使用 手动上膜按钮 完成一次出膜任务。也可以启动自动 运行，上膜包裹。本系统采用动态调节来不断的校正实际膜长，达到控制彩膜膜长的目的。因此，手动 校正以后的几次出膜，都会出现初始彩膜长度的一些偏差。同一自动速度下多次出膜以后，膜长就会稳定在 一定的

22、范围内，这个偏差也会随着出膜次数的增多而变小。而这个偏差范围和上膜时的拉拽程度有关系，这 个拉拽程度越稳定，偏差范围就越小。手动上膜两次后可以得到一个实际上膜时的 触发膜长 ，以后的几次上 膜都可以得到在一定范围内变化的触发膜长。我们可以用（触发膜长 设定膜长） 10 的结果作为该 速度下的 补偿 值。可以通过剩余出膜长度作为标准来调节膜长。而调节的对象则是 设定触发， 设定触发是指 从上膜一开始运行到彩膜标记触发这一段脉冲数。 设定触发越大，剩余出膜长度就越短，反之越长 。 彩色标 记的对称度还是通过等待切刀的百分比来调节 。同白膜一样，我们需要测试各个速度下的补偿、设定触发和 等待切刀的百

23、分比。调节的比例积分参数Kp 、 Ki建议不用更改。对于彩膜最重要的是光电眼的检测触发，光电眼的摆放位置、与膜之间的距离都将决定其检测的精度， 导致实际触发远大于设定触发。因此，开始前的光电眼纠正位置很重要。此外，辊筒承载膜辊的位置也是很 重要。尽量做到彩膜在很小的一个范围内左右摆动。各个状态的上膜量调节在自动运行或者手动上膜过程中，上膜和主机保持着同步关系，切刀和上膜保持着同步关系。如图22 ，在上膜与主机的同步过程我们可以分为个状态，无论是白膜还是彩膜，通过调整这3个状态的上膜 S路径百分比来调节上膜过程的出膜快慢。无论怎么改变百分比，这个状态的上膜S路径和主机 M 路径的百分比的和应该是

24、 100% ，因此，第三个状态的百分比可以通过 100% 减去前两个状态的百分比得到。一 般地， S路径百分比的第一个状态决定了一开始押在纸板或者瓶下的上膜快慢，后两个状态决定以后的上膜快慢。第三个状态的 M 补偿百分比的大小会影响完成一次上膜的快慢，也就是说上膜会在主机的多少角度之前 完成， M 补偿百分比越大，上膜越晚完成，反之上膜越提早完成。切刀与上膜的同步过程也分成个状态，上膜 M路径百分比之和为 100% ，切刀 S路径百分比之和是 100% 。通常我们只需要改变切刀 S路径的第一个状态的百分比，来控制切膜位置。图24.17 分瓶伺服同步参数和上膜的同步参数一样， 分瓶使能打开以后， 分瓶的两个电机会在设置的起始相位和主机同步， 一快一 慢的交替运行。 周长 是指分瓶电机驱动的一个拨瓶爪循环一周的电机位移脉冲数，一般不用更改。无论是换 了减数比，还是换了齿轮链条，都可以是这个数字。M50 、M51 的相对位置是两个电机分别寻参时相对于触发原点的位移脉冲。这两个值可以确定不同种类最初的分瓶长度。分瓶同步参数的设置和上膜电机的一样， 还是使用百分比。 分瓶一次两包， 分瓶的两个电机运行周长的 一半，即 5000 个脉冲。也就是说，主机运行 7200 个脉冲，每一个分瓶电机运行 500