工控產(chǎn)品在包裝機械行業(yè)最新應(yīng)用

包裝機械是指能完成全部或部分產(chǎn)品和商品包裝過程的機械。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及與其相關(guān)的前后工序，如清洗、堆碼和拆卸等。此外，包裝還包括計量或在包裝件上蓋印等工序。  

中國的包裝機械業(yè)相對發(fā)達國家如日本和美國相當落后，具有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?005年中國共生產(chǎn)各種包裝機械93,000臺，產(chǎn)值550億元，比2004年有小幅度的下降。根據(jù)食品和包裝機械工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計，中國目前有包裝機械廠商3,600多家，但產(chǎn)值及銷售額超過億元的現(xiàn)在只有20家。  

    國內(nèi)包裝機械企業(yè)主要生產(chǎn)比較簡單的設(shè)備，高端設(shè)備主要依賴進口，只有少數(shù)國內(nèi)企業(yè)（如：湖南星火）能夠提供成套的生產(chǎn)線。  

    二、自動化產(chǎn)品在包裝機械行業(yè)的使用情況  

    1、總體情況  

    包裝機械上使用的自動化產(chǎn)品主要有控制系統(tǒng)，傳動控制，運動控制，人機界面和傳感器這幾類，具體包括：  

    控制系統(tǒng)：嵌入式產(chǎn)品、PLC，IPC，現(xiàn)場總線；  

    傳動控制：變頻器，直流調(diào)速；  

    運動控制：伺服，步進，運動控制器；  

    人機界面：文本顯示器，觸摸屏，平板電腦  

    電器元件及傳感器：光電開關(guān)，溫度傳感器，壓力傳感器，行程開關(guān)等  

    2、主要自動化產(chǎn)品介紹  

    (1)控制器  

    食品和包裝機械使用控制器的情況差別較大，大型生產(chǎn)線用到了現(xiàn)場總線技術(shù)，控制點多達數(shù)千，單機上大多使用了PLC或者專用控制器，部分中低端設(shè)備采用了繼電器控制的方式，而更多的小型設(shè)備沒有使用任何電子控制器，總體上國內(nèi)的包裝機械只有10%左右使用了先進的控制器。  

    從性能上IPC最好，具有很強的擴展性，豐富的軟件資源使它可以開發(fā)出更多的應(yīng)用方案，目前主要用于大型設(shè)備的管理和通訊。PLC系統(tǒng)在5年以內(nèi)仍然將是包裝機械的主流控制器；繼電器作為以前的主流控制器，將繼續(xù)在低端市場延續(xù)，盡管市場有所下降，但是在3年內(nèi)不會在包裝行業(yè)淘汰。  

    (2)傳動  

    傳動產(chǎn)品在包裝機械上的使用主要是為了調(diào)整主工藝速度和控制電機在生產(chǎn)過程速度的周期性變化。對于大多數(shù)包裝機械而言，變頻器并非必選的電氣產(chǎn)品。盡管越來越多的包裝機械廠商設(shè)計了基于變頻器的傳動方案，但是使用者寥寥。因此，除非在必須使用變頻器的場合，包裝機械生產(chǎn)廠商較少考慮采用變頻器。變頻器在本行業(yè)的使用率較低，在大型標準規(guī)機和包裝生產(chǎn)線上有較大的發(fā)展空間。  

    (3)運動控制  

    運動控制產(chǎn)品在包裝機上的應(yīng)用主要是實現(xiàn)精確的位置控制和嚴格的速度同步，用于裝卸，輸送，打標，碼垛，卸垛等工序。 

本行業(yè)可能用到運動控制產(chǎn)品的包裝機械主要包括：紙箱生產(chǎn)線，自動包裝機、真空充氣包裝機、塑料覆膜機、復(fù)合軟包裝機、液體包裝機、包裝機器人、無人操作包裝生產(chǎn)設(shè)備、裝箱/裝瓶設(shè)備、清洗、烘干設(shè)備、成型、填充設(shè)備、封口、封蓋設(shè)備、稱量、打包設(shè)備、無菌包裝設(shè)備。由于中國包裝行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)將需要更多的高端包裝機械，運動控制產(chǎn)品也將在本行業(yè)獲得更大的發(fā)展空間。  

    (4)人機界面  

    包裝機械的HMI以文本顯示器為主，通常與PLC或者單片機配合使用，用以設(shè)定生產(chǎn)工藝參數(shù)，監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài)，記錄設(shè)備生產(chǎn)歷史。少數(shù)高端機械使用了觸摸屏。