一．前言
枕式包装机应用广泛，适应性强，可用于饼干、方便面、巧克力、面包、等食品，以及医药、日用品、零部件的包装，是包装行业中应用比较广泛的机械设备。随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，必定给包装行业带来良好的发展机遇。
传统的枕式包装机主要采用差速齿轮箱的结构，设备噪音大、容易损坏，封装精度难于调整。随着电子技术的发展，以单片机和两台变频器组成控制核心、包装精度高、系统可靠的包装机成为目前的流行趋势。
图1 包装机整体外观
二．系统概述
1.系统组成
枕式包装机主要完成定型、包装、封口等功能，主要包括以下几个控制部分：
⑴ 电控系统， 电源采用单相220V供电，电气系统主要由单片机、双变频、HMI等组成。并在横封刀上安装一个接近开关，位置为切点；送料轴上装一光电开关，在包装材料的黑色光标通过时起作用；在送料电机的非负载端安装一360线编码器，对袋长进行计数，并将信号传给单片机做处理控制变频器运行。
图2 控制系统框图
⑵ 封切系统，枕式包装机的封切有横封刀（上、下）和纵封刀（左、右）组成，主要是对包装物进行横向和纵向的封装，其中横切刀由一台0.75KW S310变频器驱动，达到封切的目的，其速度决定包装机的包装速度，最高频率会达到70Hz。
⑶ 送料系统，由另一台0.75KW S310控制，用于驱动送料辊，与横切刀配合，根据包装膜的袋长等技术指标达到精确送膜并封切准确的工艺要求。
图3 枕式包装机送料和封切示意图
⑷ 加热系统，对纵、横封刀进行加热是保证设备能够正常工作的前提条件，一般需加热到110～120℃，通常采用温控表采集并控制封刀温度。
2.功能实现
⑴ 袋长设置
将要设定袋长直接由触摸屏键入，单片机通过通讯读取此值，再根据外部电位器给入的模拟量，以上两个数值经过单片机运算，最终会输出一个0～10VDC模拟量给切刀变频器，控制切刀的动作频率。单片机会根据包装袋色标位置及切刀变频器频率计算出输送带变频器的频率（0～10VDC模拟量信号），控制输送带送料的速度。将送料速度和切刀频率控制在一定的比例上，即可得到预期的包装袋长。
⑵ 色标位置修正
色标修正时包装机的控制核心，为保证精度均采用正反双向追踪。设备运行后，薄膜标记传感器不断的检测包装袋上色标位置，同时根据要求设备运行快慢的信号，上述两种信号送至单片机，经过运算后，单片机输出控制变频器频率变化的信号，进行正追、反追，对包装材料在生产过程中出现的误差及时发现并予以准确的补偿和纠正。
图4 调试设备控制图
⑶ 其他功能
通过触摸屏，在运行的时候，可以监控当前设备运转速度、切刀误差、对中误差；记录包装产品数量，并可实现清零等功能。
⑷ 变频器参数设置
S310变频器具体参数设置如下，
参数代码 功能说明 设定值
00-01 VF曲线选择 2
00-03 起停命令来源 1
00-05 主频率命令来源 2
00-07 频率上限 70Hz
00-09 加速时间 0.2S
00-10 减速时间 0.2S
01-06 输入开关信号扫描时间
02-01 输入模拟量扫描时间
三．结束语
台安S310变频器能满足包装机的要求，是因为其具有以下优点：⑴ 具有较高的稳态精度和快速动态响应性能；⑵ 体积小型化，运行低噪音；⑶ 功能丰富、高性价比。
通过调试，该系统可满足用户在多种情况下的运行要求，运行稳定、封切准确、操作简单。由于采用了两台S310变频器，减少了链条的传动，提高了机器运转的稳定性和可靠性，保证了包装质量，非常具有市场推广价值。
