基于PLC的熱封機數控設計

　　摘要: 針對目前熱封制袋的需求，結合PLC的數控設計，重點分析了基于內部輔助繼電器狀態標識法的熱封機數控設計，給出了一套以微處理器為中心，在不同環境下，制定出合理的熱封溫度、壓力和時間的上下限的數據采集程序。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品包裝、食品藥品包裝等領域。因其快速不污染被包物且節省成本而得到快速發展。本文針對熱封中出現的不足，采用松下Fp0-32 位可編程邏輯控制器的數控技術對熱封機生產工序進行精確設計，在不同外界環境下，制定出合理的熱封溫度、壓力和時間的上下限。最終開發出更高效、更合理的熱封方法。

　　1.數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為粘流狀態，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。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。

　　（2）熱封壓力：其作用是使已處于粘流狀態的薄膜在封口界面間產生有效的高分子鏈段相互滲透、擴散現象，也使高分子間距離接近到可以產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，可能使粘流態的部分有效鏈段被擠出，造成熱封部位半切斷狀態，導致拉絲。

　　（3）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控制裝置。

　　1.2.1PLC 特點

　　PLC 由于采用現代大規模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，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、環保及文化娛樂等各個行業，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、數據處理、通信及聯網等。[1]

　　2.數控熱封機平臺的系統設計

　　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、穩壓電源和具有數據采集/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