施耐德电气 ELAU 包装解决方案

一、膜包机介绍
　　膜包机是用热缩膜将玻璃瓶、PET瓶、易拉罐等包装成需要规格的设备，适合于啤酒、饮料等自动化生产线。 
　　1.1  膜包机结构
　　膜包机主要由进瓶、分瓶机构、进纸板机构、主传送带、扶瓶、拉膜、切膜、挑膜、收缩通道几个部分组成。如下图所示：

　　1.2  膜包机工艺
　　产品(比如瓶装啤酒)由进瓶机构送入，由主传送带带动，经分瓶机构将瓶子分成指定规格的组；由进纸板机构送入纸板；在扶瓶机构的辅助下，继续随主传送带运动。当一组瓶子到达某一位置时，送拉膜开始动作；送出给定膜长后由切刀将膜切断。同时，挑膜杆将膜包裹在一组瓶子上。最后，进入热缩通道进行收缩。 

二、电气系统方案
　　2.1  电气系统结构
　　以Cxx（C200、C400、C600）系列控制器为中心，电机选用 SH 系列电机，驱动器MC-4,控制器与驱动器之间的通讯总线是 SERCOS；通过总线连接人机屏、扩展 I/O 模块等Cxx系列控制器支持各种常见的总线协议，如：Can, Profibus, Modbus等。 

　　2.2  设备安全方案
　　ELAU 的设备安全方案基于‘InvertEnable Circuit’。采用此安全方案，设备的安全等级可以达到欧洲机械设备安全等级 3。

三、系统设计
      软件系统的设计主要包括运动和逻辑两部分。逻辑部分跟具体的设备相关，有客户根据自己对设备的经验来完成。ELAU对关于运动控制的部分有成熟的软件设计方法和工具。 
 
　　3.1  运动曲线设计及电机选型
　　ELAU 开发了一个帮助客户进行曲线设计以及电机、电源选型的软件工具ECAM-4。
　　首先，根据实际的机械结构在ECAM-4 中配置好传动链及其参数。 

　　第二，根据生产工艺设计每个电机的运动曲线。下面是送膜轴的曲线，包括慢速送膜和快速送膜两个阶段。

　　第三，选择合适的电机。软件可以自动帮我们分析并选出可用的电机，并给出分析结果。下面就是一个轴的分析报告。

 　　3.2  模块化的软件编程
　　ELAU 在多年的包装行业经验基础上，开发出了一套适用于各种包装设备的模板。模板的模块化结构跟设备硬件的模块化拓扑相对应。模块化的结构使我们能很快对一套设备进行编程。模板的模块化结构如下图所示。 

 　　3.3  功能块
　　在模板的基础上，ELAU还提供了很多包装设备常用的功能块，比如色标控制。对于需要彩膜的膜包机，ELAU就可以调用现成的功能块。

四、总结

　　施耐德ELAU包装解决方案在膜包机上的成功应用，不仅是因为有性能卓越的PacDrive系统的支撑，更重要的是对于包装行业的专注和多年的包装经验。