MR30分布式IO在纸巾折叠包装机的应用

纸巾行业作为民生必需品领域的重要组成部分，呈现出规模化、高速化、多元化的发展态势。在纸巾生产的全流程中，折叠包装环节是决定产品外观品质与生产效率的关键。一台先进的纸巾折叠包装机需实现每分钟 150-300 包的生产速度，同时保证折叠整齐度（偏差≤1mm）、封口密封性（无漏纸、无褶皱）、计数准确性（误差≤0.1%）。

纸巾折叠机工艺

纸巾折叠包装机的工艺流程是一个 “连续高速流转 + 精准定位控制” 的复杂过程，以抽纸生产为例，核心环节如下：

原纸放卷与张力控制：大卷原纸通过放卷机构展开，经导向辊输送至折叠单元。此环节需稳定控制原纸张力（5-10N），张力过大易导致纸张拉伸变形，过小则会造成褶皱，需通过张力传感器实时监测并调节磁粉制动器的制动力。

多层折叠成型：原纸经压花辊压出花纹后，进入折叠机构完成多次折叠（常见有 V 折、Z 折、W 折等），形成抽纸的层叠结构。折叠过程中，需通过光电传感器检测纸边位置，确保每层对齐（偏差≤0.5mm），同时控制折叠辊的转速比（1:1.2-1:1.5），保证折叠长度一致。

分切与计数：折叠后的连续纸堆被旋转刀分切成单包规格（长度100-200mm），同时通过计数传感器记录数量，当达到设定包数（通常10-20 包）时，触发输送机构将纸堆推送至包装单元。分切精度直接影响产品尺寸，刀速与输送速度需严格同步（误差≤1ms）。

包装与封口：纸堆进入包装机后，包装膜经成型器包裹纸堆，通过热封辊完成纵向与横向封口（温度120-180℃），最后经切刀分离成独立包装。此环节需检测包装膜张力与封口温度，防止出现漏封、烫穿等缺陷。

整个工艺过程中，折叠机与包装机需保持高度同步（速度匹配误差≤2%），任何一个环节的信号延迟或控制偏差，都可能导致卡纸、漏装、包装不良等问题，影响生产效率与产品质量。

MR30系列远程IO解决方案

MR30系列分布式IO针对纸巾折叠包装机的多工序协同需求，构建起高效的控制网络，具体解决方案如下：

根据设备结构布局，在放卷区、折叠区、分切区、包装区部署 4 个 MR30 从站模块，实现关键信号的就近采集：

放卷区从站：接入张力传感器（4-20mA信号）与原纸边缘光电传感器信号，实时监测原纸张力与跑偏量，采样频率达500Hz，确保张力波动在 0.5N 内得到修正。

折叠区分站：采集折叠辊编码器信号（计算转速与相位）、纸边对齐检测信号，当检测到纸张偏移超过 0.5mm 时，立即输出信号调节导向辊位置，修正偏差。

分切计数分站：接收旋转刀编码器、计数传感器信号，精确计算分切长度与纸堆数量，当计数达到设定值时，触发推送机构动作，响应时间≤10ms。

包装区分站：采集包装膜张力传感器、热封温度传感器（PT100）信号，当温度超过设定值 ±5℃时，自动调节加热功率，保证封口质量。

各从站通过 Profinet 总线与主 PLC 通信，数据传输速率达100Mbps，确保全机信号的实时共享。

针对纸巾产品多规格的特点，MR30分布式 IO 支持快速参数切换：通过HMI可直接修改各分站的控制参数（如折叠长度、分切数量、包装温度），无需重新布线或更换模块。系统预设 10 种常见产品配方，更换规格时一键调用，换型时间从 30 分钟缩短至 5 分钟。支持在线修改传感器检测阈值与执行器动作延时，适应不同材质纸张（如薄型棉柔巾、厚型擦手纸）的工艺需求。

明达 MR30 分布式 IO 通过 “分布式控制 + 高可靠性”，为纸巾折叠包装机打造了高效、稳定、柔性的自动化控制平台，不仅提升了产品质量与生产效率，更降低了设备运维成本，成为纸巾生产企业实现智能化升级的重要助力。

审核编辑 黄宇