摘要：随着工业自动化技术的不断发展，全自动纸纱复合制袋机生产线在包装行业中的应用越来越广泛，该生产线可以有效地提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量，成为包装行业中的重要发展趋势。PLC控制系统具有较好的稳定性和可维护性，便于设备的维护和故障排除，可适用于不同规格和要求的纸纱复合制袋生产，让操作人员进行全自动纸纱复合制袋机生产线的参数设置和故障排除。因此，本文对于PLC的全自动纸纱复合制袋机生产线展开相应的研究，仅供参考。

关键词：PLC；全自动纸纱复合制袋机；生产线

引言：随着我国经济的快速发展，包装工业作为其中一个重要分支，其市场需求越来越大。在包装行业中，纱复合制袋因其具有良好的环保性能、经济效益和实用性，被广泛应用于食品、医药、化工、农药等行业的包装。而全自动纸纱复合制袋机生产线主要通过纸张和纱线的复合，形成一种具有较高强度和柔韧性的包装材料，再通过制袋机将这种材料制成各种规格的包装袋，通过对其生产线进行自动化控制，能够保证生产各项参数稳定，从而保证产品质量稳定。

一、原纸纱复合制袋机结构及操作流程

原纸纱复合制袋机主要由卷纸机构、成型机构、牵引机构等部件组成，原纸纱复合制袋机首先将内层纸卷的牛皮纸折叠成管状，然后依次经过经纱机构和纬纱机构，完成纸管上胶工作并布好相应的布线。在做好布线工作之后，需要使纸管经过成型机构将纸从外层纸卷上包裹起来，并通过加压辊的方式将牛皮纸压紧，用打孔辊进行扎孔、放气工作，通过折边机将纸管两侧折叠成M形，最后用成型辊定型，用切刀裁剪成所需的长度。而生产的纸袋宽度为48—55㎝，袋子长度由客户根据要求选择，连续制袋速度为15m/min。

原纸纱复合制袋机虽然有印刷部分，但只具有双色印刷功能，且只能印刷固定长度的纸袋，即标准印刷纸袋的长度为79㎝。原纸纱复合制袋机每次开机印刷时都需要人工对版，设备调试的时间长，人工调试难度大，操作步骤复杂。另外，由于原纸纱复合制袋机不具备干燥功能，制袋后需要在空气中自然干燥，具有占用空间大、时间长等缺点，且需要大量的人工进行相应的工作。原纸纱复合制袋机主要部件的运行状态采用异步监控，实时性和可靠性有待进一步提高，且针对现有纸纱复合制袋机精度和自动化方面存在的问题，在提高纸袋产品的精度的同时，能够全面提高了企业的市场竞争力，满足了不同层次的客户对于纸纱复合制袋机的需求[1]。

二、全自动纸纱复合制袋机印刷机构的设计

柔性印刷具有印刷范围广、环保、成本低、印刷质量高等优点，在包装印刷领域具有无可比拟的优势，而且在相应的设备投资方面，柔版印刷比胶印节省20%～30%的成本。而在墨水使用方面，工作人员需要采用无毒的水性墨水，这种墨水在印刷厂中的适应性比较广，能欧加强其印刷的效果与质量。而在综合加工方面，柔版印刷设备可以与其他生产加工设备连接，纸纱复合纸袋采用的主要材料是牛皮纸和棉纱，这些材料本身具有一定的吸水性，广泛用于包装粮食、淀粉、饲料、建材、化工等。

在对全自动纸纱复合制袋机印刷机构进行设计的过程中，纸管靠近中心压印辊，在伺服电机驱动压印辊的作用下匀速运行。工作人员在运用印版辊的时候，需要采用伺服电机进行驱动，调节其印刷的速度，并通过控制伺服驱动器调节电机转速，即可随意调节纸袋的印刷长度。通过计算打印结构中各滚筒的转动惯量和等效扭矩来选择合适的电机，工作人员需要采用伺服传动技术，使用独立的伺服电机代替复杂的机械传动。运用软件和互联网创建虚拟电子轴。

三、全自动纸纱复合制袋机转切刀机构的改进措施

纸纱复合制袋机的制袋过程是连续生产过程，主要是在非切断设定区进行运作，转切刀根据制袋速度进行旋转，并在切断设定区进行切刀旋转。为了提高制袋机的剪切速度并实现平滑的变速调节，在进行纸纱复合制袋的过程中，通过严格的时序分析得知所需的最大剪切速度和操作规律，因此需要全自动纸纱复合制袋机转切刀机构具有快速的开机和停止时间，即电机必须能够快速响应。工作人员需要综合考虑各方面因素进行柔版印刷，而柔版印刷不仅可以满足纱布纸袋的生产需要，还可以降低纱布纸袋制造设备的投资成本，可以有效提高墨水的利用效率。

交流伺服电机从静止加速到额定速度只需要几毫秒，将交流伺服控制器与伺服电机相结合，并在整个生产过程中实现了必要的目标，工作人员需要利用现场总线的高速数据传输来驱动伺服电机，保证各版辊运行的同步。全自动纸纱复合制袋机上的转切刀的转速随袋输送速度的变化而变化，以达到转切刀协调控制的目的。如果袋子合适，纸纱袋可以在最高速度点进行剪切，减少产生剪切角度的因素，而在设计中工作人员需要采用控制精度高、动态响应快的同步带传动的伺服电机来驱动刀轴，使刀辊在一定的袋长周期内进行变速运动和牵引速度。对于标准彩色印刷和非印刷袋子尺寸通常要先制作纸袋，然后在另一台多色印刷机上手动印刷，这样才能做好纸纱复合纸袋[2]。

四、确定PLC在纸纱复合制袋机上的应用

全自动纸纱复合制袋机的制袋过程涉及定长、定位、切断等各项工作的协调和控制，纸纱复合制袋机的技术水平直接影响包装袋的质量，如需改变全自动纸纱复合制袋机的控制功能，工作人员只需稍加修改全自动纸纱复合制袋机中的程序和接线。纸纱复合制袋机控制系统综合运用人机界面组态软件、触摸屏、变频器、编码器、色标传感器等技术，实现主电机和纬纱电机速度的精确调节和平滑过渡，从而提高纸袋的加工速度以及产品生产的质量。

在分析制袋工艺和加工工艺的基础上，工作人员设计开发了一种新型的PLC绿色环保纸纱复合制袋机控制系统。就物理介质而言，全自动纸纱复合制袋机需要一定的电器元件组合，而继电器只是PLC中的寄存器，在PLC的编程能力内可以实现复杂的控制逻辑，而无需额外生产及运行成本。工作人员在使用全自动纸纱复合制袋机的过程中，可以对其进行简单的机电设计，更重要的是实现一些以前无法实现的功能，根据全自动纸纱复合制袋机的生产工艺改变控制逻辑，只需要修改软件内容即可，无需对系统进行改动。全自动纸纱复合制袋机的生产工艺要求提高了生产效率和产品竞争力，使产品向自动化、智能化、集成化、信息化方向发展[3]。

结束语：综上所述，全自动纸纱复合制袋机生产线是现代包装工业中的一种重要设备，它采用了PLC作为核心控制部件，能够实现对整个生产过程的自动化控制，且随着工业自动化技术的不断发展，全自动纸纱复合制袋机生产线将会不断升级和改进。同时，该生产线将会与物联网技术、人工智能技术等先进技术相结合，可以减少人工成本和生产过程中的错误率，实现更加高效和智能的生产方式。

参考文献：

[1] 彭珍瑞，董海棠，殷红，等.新型纸纱复合制袋机控制系统的研制[J].传感器与微系统， 2011， 30（6）：3

[2] 林蒙丹，赵雪林.基于PLC的自动包装码垛生产线的研究与设计[J].机床与液压， 2019.

[3] 马慧霞，刘青.基于PLC和触摸屏的制袋机流水线控制系统设计[J].电气应用， 2018， 37（19）：3.