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【TIA每周新应用】之理料机设备篇

艾德小提示TIAPLC

2025-06-20

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知识小卡片

TIA100 是基于西门子自动化框架的标准化机器应用集锦，适用于多行业多机型，如包装、物流、食品饮料、智慧农业、电子电池等。各应用中包含从PLC、HMI到驱动产品的整体TIA 解决方案，帮助您实现项目的快速开发。

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理料机是包装机中常见的一类产品，主要用于袋状或条状的料包分离成特定的排列和姿态。通过巧妙的辊轮设计和精确的速度控制，可实现袋装/条状物料的高效、准确整理。具有整理速度快、精度高、适应性强等优点，能够满足不同类型袋装物料的理料需求，广泛应用于食品、药品、日化等行业的包装生产线中。

针对理料机，本应用中使用包含S7-1200 G2 CPU、Unified Panel、S200伺服驱动系统等TIA解决方案。

硬件及软件需求

► 硬件要求

S7-1200 G2
MTP1200 Unified Comfort/Basic Panel
SINAMICS S200 V6.3及以上
SINAMICS V20

► 软件要求

TIA Portal V20及以上

功能介绍

理料机的工作流程主要包括理料机包括上料、理料、检测和剔除三大核心工艺。其结构示意图如下：

上料机构将物料输送到理料辊轮的入口处，由于理料辊轮的角度和转速差异，包装袋会在输送过程中受到不同方向的力，从而逐渐调整姿态，实现等距排列。

同时，配备光电传感器等检测装置实时监测包装袋的位置和间距。经过分离和的物料被输送到出料口，进入下一道包装工序，如装料机或封口机等。

其中理料部分主流程如下所示：

本机针对难以精确建模的理料过程，如袋装物料表面的凹凸不平，质量的不均匀分布，摩擦力难以控制等问题，根据经验和规则将传感器检测到的袋子状态信息进行处理，并给出相应的控制策略。这种控制策略能够有效地提高理袋机对复杂情况的适应能力和理袋准确性。

程序架构

理料机的程序框架基于简化版Automation Framework开发，严格遵循ISA88标准，将设备层划分为CM（控制模块）、EM（设备模块）和Unit（单元模块）三大层级。这种模块化设计不仅使设备的功能和性能能够灵活组合与配置，还能更好地适应不同客户的生产需求和应用场景，显著提升了设备的可扩展性和可维护性。

在本应用中，设备的具体划分如下：