1.包装袋成型机控制器,包括微控制器、传感器模块、A光电隔离模块、B光电隔离模块、人机交互模块、电机驱动模块、电磁阀控制模块、继电器模块、无线传输模块;其中,传感器模块的信号输出端与A光电隔离模块的信号输入端相连,A光电隔离模块的信号输出端与微控制器的信号输入端相连,微控制器的信号输出端与B光电隔离模块的信号输入端相连,B光电隔离模块的信号输出端分别与电机驱动模块、电磁阀控制模块、继电器模块的信号输入端相连,人机交互模块的信号输入输出端与微控制器的第一信号输入输出端相连,无线传输模块的信号输入输出端与微控制器的第二信号输入输出端相连,其特征是所述包装袋成型机控制器能够实现的控制功能包括参数设置、数据显示、启停控制、数量统计、过程控制、数据上传控制;所述过程控制包括电机升降速控制、薄膜张力稳定控制、纠偏控制、热封控制、切割控制、送袋控制;
所述电机升降速控制的方法包括:
1)包装袋成型机控制器采用的电机升降速曲线是指数曲线,伺服电机运行频率f(n)表示为:‑n/τ
f(n)=f0+k·fmax(1‑e ) (1)式(1)中f0表示启动频率;fmax表示最大运行频率;k表示比例系数;n表示伺服电机升速所需步数;τ表示快慢系数,τ越小,升频速度越大;反之,则升频速度越小;根据实际情况确定比例系数k和快慢系数τ的具体取值;
2)由式(1)得相邻脉冲之间的时间间隔t(n)为:
假设伺服电机升速过程所需脉冲总数为N,那么当n=N时,比例系数k的选择应满足f(N)=fmax;快慢系数τ的选择应满足:在n→N时,升速曲线f(n)‑n的导数趋近于零,降速过程为升速过程的逆过程;
所述薄膜张力稳定控制的方法包括:
理想情况下,送料电机和牵引电机在制袋过程中所接收的行程脉冲数目应该一致,但由于机械摩擦、薄膜打滑等因素影响,实际情况下,牵引电机的脉冲数量要大于送料电机的脉冲数量,可定义为“漏脉冲数”;假设制袋长度为l,牵引电机的脉冲当量为δ,那么所需脉冲数目PA表示为:所需总时间可表示为:
假设“漏脉冲数”为m,那么送料电机所需脉冲个数为PB=PA‑m,同时可以得到牵引、送料电机脉冲间隔之差Δ(t):结合式(4)和(5)可得送料电机的脉冲时间间隔:
tB(n)=tA(n)+Δt (6)制袋过程中,基于ARM的控制模块可根据浮动辊的高度自动调节“漏脉冲数”m,利用高位传感器判断浮动辊位置,如果浮动辊上升,则需要减小m;如果浮动辊降低,则需要增加m,如此,则保证浮动辊始终位于高位传感器附近,最大限度减小浮动辊的上下移动行程,保持张力恒定。
2.根据权利要求1所述的包装袋成型机控制器,其特征是所述传感器模块包括色标传感器、高位传感器、张力传感器、纠偏传感器。
3.根据权利要求1所述的包装袋成型机控制器,其特征是所述人机交互模块采用工业触摸屏,人机交互模块与微控制器之间通过MODBUS总线进行数据交互传输。
4.根据权利要求1所述的包装袋成型机控制器,其特征是所述电机驱动模块包括伺服电机驱动器、交流电机驱动器、同步电机驱动器。
5.根据权利要求1所述的包装袋成型机控制器,其特征是所述数据上传控制:
微控制器采用具备Wifi接口的ARM32位嵌入式微处理器,不用布线,使车间内的每一台制袋机成为无线局域网内的一个节点,被授权的负责人,随时随地通过电脑或移动终端登录管理平台,实现厂级、车间级的生产计划指令下达、各台制袋机的现场生产数据汇总、设备运行状态检测功能。