[发明专利]高速软包装及制袋设备的控制方法及其装置

说明书

本发明涉及一种包装设备的控制方法，尤其涉及高速软包装及制袋机的控制方法及其装置。

高速软包装及制袋机是包装行业的最重要设备，由于其工作速度高，要求能长时间的不间断工作、对制品参数自动控制的功能强，故控制方法和装置是此设备的核心部件。现有高档高速制袋机微机定长控制方法和装置有三种形式，一是单片(或双片)微处理器开发的带CRT显示的方法和装置；二是用工业用计算机插入标准的多功能卡的带彩显的系统。二者均是用单一种计算机组成的控制方法和装置；在控制功能和可靠性上有待改进。

本发明的目的是提供一种对高速软包装及制袋机的控制方法及其装置，采用上下位计算机分别进行显示和控制、包括数据采集和存储、上下位机实时通讯监测；本发明的目的还在于能提供多媒体触摸屏显示和操作技术；上位机中采用电子盘实现数据存贮、记忆面数据；下位机控制双伺服电机(双步进电机)双变频输出的综合控制技术。

本发明的目的是这样实现的：以下位计算机用于采集制袋机器的工作参量，同时反馈控制信号及执行信号对机器的工作进行控制，另设一上位计算机用于显示工作和控制参量数据，并将控制数据连到下位机，由下位机执行，上、下位计算机之间实现实时通讯、监视、显示。本发明方法的进一步改进是：上位计算机存储器采用电子硬盘，并采用多媒体触模屏作为其外设。

本发明的装置的构成包括：上位机用工业或个人(PC486-586)计算机，下位计算机自行设计工业用控制计算机，下位机用于采集传感器I/O口的输入：包括光电头、同步霍尔信号、高位停车信号、浮动辊信号输入，冲孔阀输出、批送料输出、倍送阀输出)信号采集，输出程序控制，D/A口输出控制变频器和一至二路电机转速实现制袋速度的改变，控制伺服电机驱动器(或步进电机驱动器)控制实现制袋长度的改变。

本发明的特点是：结合上位计算机、下位工控机、多媒体触摸屏，上下位机通讯、交流伺服系统、光电传感器、构成与机械技术结合成一体的光、机、电、计算机一体化产品。还包括：

1.彩色CRT显示多种工作画面。

2.上、下位计算机实时监控通讯。

3.故障、信号自动显示报警。

4.多媒体触模屏操作，人工界面友好，操作简便，显示直观。

5.上位机中采用电子盘实现数据存贮、记忆数据。

6.上位机双伺服电机(或双步进电机)、双变频输出的综合控制。

以下结合附图和通过实例对本发明作进一步说明：

图1为本发明硬件结构示意图

图2为下位计算机软件框图

图3为上、下位计算机通讯软件框图

图4为上位计算机软件框图

图5为上位计算机用触模屏软件框图

如图1所示，上位机用工业或个人(PC486-586)计算机，下位计算机自行设计工业用控制计算机，下位机用于采集传感器I/O口的输入：包括光电头、同步霍尔信号、高位停车信号、浮动辊信号输入，冲孔阀输出、批送料输出、倍送阀输出)信号采集，输出程序通过D/A口控制变频器驱动主电机，通过输出脉冲指令控制伺服电机驱动器(或步进电机驱动器)控制实现制袋长度的改变。下位计算机通过通讯口与上位计算机的通讯口进行信号和通讯联系，即数据下载和状态信号显示。上位计算机的硬盘采用电子硬盘，CRT表面设有多媒体触摸屏，多媒体屏与上位计算机通讯口亦有通讯联系，主要进行开关和画面的更换，同时也进行数据设定确认方式和状态的选择。

本发明的进一步改进是，将下位机置于上位机的插槽内，更有助于二机的通讯联系。在使用中通过触摸屏输入控制信号，上位机通过通讯口将有关参数输入下位机，由下位机接收的有关运行参数再输至上位机的存储器。当上位机因故停止工作时，下位机可以继续控制机器的运行。

本发明控制软件包括上下位计算机多种软件：

一、下位机控制软件功能：

1.I/O口(光电头、同步霍尔信号、高位停车信号、中间浮动辊信号)，(冲孔阀输出、批送料输出、倍送阀输出、蜂鸣器输出)等信号采集，输出程序控制。

2.D/A口输出控制变频器转速(二路)实现制袋速度的改变。

3.二路脉冲量输出控制伺服电机驱动器(或步进电机驱动器)控制实现制袋长度的改变。

4.多路开关量信号程序控制伺服(或步进)电机及变频的主电机的相互协调控制。

二、下位机与上位机的通讯软件功能

1.接收上位机下载的数据(长度、速度、冲孔时间、批送料时间)方式状态选择(控制方法、控料快慢、拉料曲线选择、冲孔方式等)接收上位机传下的开关命令执行开停任务。并在脱机时，保存原数据运行。