摘要：本文介紹了LS產電PLC、HMI和變頻器在食品機械：酥餅機上應用。通過工藝分析、選型配置和控制描述等環(huán)節(jié)，全面闡述了一套高效、節(jié)能的完全解決方案。實際運用證明，該系統(tǒng)穩(wěn)定性好，控制精度高，必定為食品加工行業(yè)提供有益參考。
關鍵詞：食品機械 PLC 變頻器
Abstract：This paper introduces the LSIS PLC, HMI and INV used in food machine.Through the process analysis, selection of configuration and control described comprehensively expounds a set of complete solutions for high efficiency, energy saving.Practical application proved that this system has good stability, high control precision, will provide useful reference for the food processing industry.
Key words：food machine PLC INV
1.引言
近幾年我國食品機械發(fā)展迅速，但仍然無法滿足龐大的食品加工需求量。加之各地政府部門非常重視農產品加工業(yè)和食品加工行業(yè)，為食品機械行業(yè)創(chuàng)造了良好的市場環(huán)境及政策環(huán)境。隨著食品工業(yè)的不斷擴大，對較大規(guī)格的食品機械需求量將逐步增加，市場前景可觀。這也要求食品機械配件朝著智能化、緊湊化、高效化的方向發(fā)展，但是就目前來看，中國食品機械的發(fā)展存在問題，自動化程度有待提高。本文通過介紹LS產電自動化產品在該行業(yè)的典型應用，為食品加工行業(yè)提供有益參考。
2．工藝分析
在食品機械中，主機是重要的主體。根據(jù)應用的不同，增加輔機的類別也不同。依次可以擴展為月餅機、酥餅機、饅頭機、包機子捻花機等。
酥餅機主要分為：主機、排盤機；兩部分組成。主機分為一道壓面、二道壓面、加餡、搟面等幾道工序。
一道壓面：把物料(整團的面)放入輥盤，通過一道滾軸壓扁，并傳送到第二道壓面工位。
二道壓面：本工位實現(xiàn)對面料的細碾壓，當光電檢測到物料（面）時，PLC輸出控制輥軸的運行速度，以達到放料速度控制。通過最后的棍軸進行面料的履平。
加餡： 本工位實現(xiàn)加陷攪拌動作。物料傳送到達時，PLC控制加料，同時，變頻器按照給定速度調整攪拌速度。
搟面：搟面工位實現(xiàn)內陷和面進行包裹輸出。搟面速度可以通過上位機調整。
剪面：搟面動作完成后，面料被輸送到下料處，PLC控制磨具按照指定的尺寸夾斷面料。
壓面：夾斷的面料通過壓面磨具實現(xiàn)成型。
輔機（排盤機）：排盤機采用伺服系統(tǒng)控制，實現(xiàn)對已成型食品的排列。控制分為兩部分：1、履帶的整體橫移 2、盤的前后進給。從而達到自動排盤的效果。
圖1.酥餅生產線工藝流程圖
3．系統(tǒng)設計
圖2.酥餅包子生產線系統(tǒng)架構圖
3.1 設備選型與配置
設備采用的控制核心是XBC-DR14E主機，人機界面和驅動采用的是LS XP1000觸摸屏及C100變頻器。通過采集接近開關的信號，PLC處理后輸出信號對變頻器進行V/F控制。
LS XBC經濟型主機配合XP1000及C100變頻器，完善的產品線。配置簡單、通訊方便（內部通訊協(xié)議）、參數(shù)設定便捷。保證了整個體統(tǒng)的高穩(wěn)定性。
伺服系統(tǒng)：
3.2 控制描述
①設備啟動，各輥軸開始運行。
②上料后，物料通過一道壓面后，傳送到二道壓面。一道壓面速度根據(jù)二道壓面速度做調整，調整方法：當面皮跌落檢測接近開關有信號輸出時，PLC控制一道變頻器停止輸送，二道保持運行，防止面料堆疊。當面皮遠離接近開關一定距離，二道保持輸送，一道開始運行。避免速度過快或過慢造成面皮阻塞或斷裂。
③加餡、卷面和二道壓面保持速度同步。PLC按照指定的尺寸控制切刀動作開合，實現(xiàn)對物料的定長切割。切刀部位光電開關實現(xiàn)對切割次數(shù)的計數(shù)。最終經皮帶傳輸?shù)脚疟P機進行排盤。
圖3. 主機控制流程圖
圖4. 觸摸屏控制界面
圖5. XBC PLC與C100變頻器接線圖
C100變頻器相關參數(shù)設置：
drv [驅動模式] ：3 (通訊控制)
Frq [頻率設定方式] ：7 (通訊給定)
I60 [變頻器站號] ：1~6(注意站號不能重復.)
I61 [通訊速度] ：3 (9600 bps,出廠值)
I62 [速度指令丟失時運行方法選擇] ：0 (繼續(xù)以丟失指令前的頻率運轉)
I63 [速度指令丟失時等待時間] ：1.0秒
I59 [選擇通訊協(xié)議] ：0 (Modbus-RTU)
4．結束語
實際運用證明，該系統(tǒng)穩(wěn)定性好，控制精度高，生產的食品外形好，風味佳，并且產量得到了大幅提升。通過此案例，我們也了解到LS產電擁有完整的自動化產品線，能夠為食品機械行業(yè)提供完善、高效的解決方案。
參考文獻：[1]樂星產電（無錫）有限公司. LS產電可編程控制器用戶手冊/2013
[2]樂星產電（無錫）有限公司. LSLV-C100用戶手冊/2013
