A Deviation Auto——Rectifying System of Packaging M achine
Based on 89C5 Singlechip
JIANG Huan-xin
(Southern Yangtze University，Wuxi 2 14036，China)

Abstract：A Deviation Auto—Rectifying System based on 89C5 1 singlechip had been developped to solve the reetifing problems of pillow packaging machine．The working principle of pillow type packaging ma—chine was analyzed and system design was introduced．Step motor was used in the system to drive traverse seal mechanism directly，and exact positioning of the pillow type packaging machine was realized in high spe ed process of production．
Key words：89C51 singlechip；Step motor；Pillow type packaging machine；Rectify a deviation

枕式包裝機是裹包機械中應用最廣泛、自動化程度最高、系列品種最齊全的一類包裝機械，它能自動完成制袋、封口、切斷、成品輸出等功能，要求定位準確，包裝速度高，傳統枕式包裝機很難滿足生產要求。基于89C5 1單片機控制的包裝機自動糾偏系統，改變了傳統控制的不足，它采用了單片機控制技術和步進技術，減少了機械傳動環節，使枕式包裝機的自動控制更具柔性和靈活性。

1 系統工作原理

包裝過程如下：包裝材料從卷筒引出，經光電傳感器測色標，再經成形器、輸送輥和縱封輥制成筒袋，包裝物品充填到筒袋中，經回轉輥封頭橫封和切斷排出成品。主電機M1為普通三相異步電機，經無級變速器傳入輸送輥，經中間機構傳入縱封裝置。枕式包裝機的橫封體現包裝產品風格的最關鍵部件，其運動也比較復雜，既要滿足袋長的要求，又要滿足包裝工藝的要求，即封切點上橫、縱封的線速度保持一致，并要求切點的位置與色標位置對正，而隨著包裝速度的提高。在高速運動中其精確度往往難以保證，一旦把單片機控制技術和步進電機技術運用于此，在靈活性和精確度上就會大大提高。由此可見，縱封機構和橫封機構是由不同的動力源來傳動，縱封機構由主電機經主軸來傳動，其速度由無級變速器調節，而橫封機構則通過步進電機來傳動。當包裝速度確定后，縱封速度保持不變，根據袋長(色標間距)，由單片機確定橫封的速度，即由單片機發出脈沖信號來控制步進電機的轉速實現。另外，封切點的位置由與封切刀同步的雙凸輪控制的二個接近傳感器的信號確定，當光電傳感器捕捉到色標信號時，檢測并比較封切點位置信號，確定封切點位置是正常、滯后還是超前，從而修正步進電轉速，使縱封輥的線速度與橫封輥的縫合速度以及切刀的切割速度保持同步，由于產生這種偏差是累積性的，所以必須每封切一次就對其修正一次，保證封切點和色標對正。

2 系統硬件電路設計

圖3步進電機的三種脈沖頻率
Fig．3Three kinds of pulse~equency of step mot

3 系統軟件設計
圖4為系統糾偏程序框圖。根據橫封頭的行程，計算出步進電機運行所需的脈沖個數，單片機每發一個脈沖，電機就走一步，即最小轉0．9。機在運行過程中所受的最大力矩和轉動部件的轉動慣量，再根據包裝產品的生產率(即縱封速度)及步進電機的矩頻特性，設計出步進電機的最佳升降速曲線，達到最優控制。在糾偏過程中，若發現多次同向偏差，則需逐次提高或降低電機速率，以便盡快糾正偏差。

圖4 糾編程度框圖
Fig．4 Programme diagram of deviation rectifying

4 結語
本系統可用于包裝速度要求較高的包裝設備的自動糾偏控制，由于選用混合式步進電機，即使在阻力矩較大時，仍有較好的矩頻特性，另外，選用了先進的步進電機驅動模塊，電機運行平穩、可靠。

參考文獻
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