0簡介
包裝是產品進入流通領域的必要條件。現代包裝的普遍意義是為不同批次的產品選擇一些保護性和裝飾性的包裝材料或容器，用適當的技術手段進行包裝操作，達到規定的數量和質量。同時，盡量改善外部結構，降低包裝成本，使其在從流通到消費的全過程中易於儲存和運輸，防止產品損壞變質，便於廢舊材料的識別和應用，不斷促進再生產的擴大。自動包裝機可以根據被包裝貨物的要求和所需的形狀和尺寸，獲得規格一致的包裝質量。設置好程序後，實現無人操作，產品自動包裝，使用方便，高效節能，清潔環保。目前，我國包裝機械企業規模小，技術裝備不完善，自主開發和技術設計開發能力弱。隨著計算機技術的發展，自動包裝機械在食品、化工、醫藥、輕工等行業中發揮著越來越重要的作用。
1自動包裝機的組成
自動包裝機一般分為半自動包裝機和全自動包裝機。手動供應包裝材料和內容物但能自動完成其他包裝過程的機器稱為半自動包裝機。能夠自動輸送和供應包裝材料和內容物，並自動完成主包裝過程和其他輔助包裝過程的機器稱為全自動包裝機。
自動包裝機由動力機、傳動部分和執行部分組成。為了掌握和研究包裝機械的工作原理和結構性能，包裝機械通常分為以下幾個部分:
1)包裝貨物的計量和進料係統。該係統是指測量、分類和排列包裝好的貨物並將它們運送到預定站的設備係統。有的還完成了包裝商品的成型和分割。
2)主傳動係統。該係統是指將包裝好的物品和包裝材料從一個包裝站順序轉移到下一個包裝站的設備係統。
3)包裝致動器。該機構是指直接進行包裝、灌裝、封口、貼標、捆紮、容器成型等包裝操作的機構。
4)成品輸出機製。該機構是指從包裝機上卸下、定向排列和運輸包裝好的成品的機構，也可以由主輸送係統直接完成或由成品的自重卸下。
5)動力機和傳動係統。是指將動力機的動力和運動傳遞給執行器和控製元件，從而實現預定動作的裝置係統。通常由機械、電氣、光學、液壓和氣動傳動、操作、控製和輔助裝置組成。
6)控製係統。控製係統包括包裝過程及其參數的控製，包裝質量、失效和安全的控製。
在這個係統中，被包裝的商品(也叫布)是以商品的長度或直徑來計量的，包裝材料是PE膜(也可以是紙、金屬等)。)，包裝好的商品用密封裝置包裝。包裝機的送布站和輸送裝置由在線升降係統和傳送帶組成。在線升降係統設置在送布工位上，兩端分別與送布輸送係統和傳送帶連接，實現送布和包裝工位的連續包裝。
2自動包裝機的係統設計
2.1硬件設計。
選用西門子的模塊化中小型PLC係統S7-300，能滿足中等性能要求的應用，應用範圍廣。S7-300的模塊化、無風扇結構、易於分配和用戶掌握使其成為從小型到中型控製任務的一種方便而經濟的方案。S7-300係列有多種性能不斷提高的CPU和豐富的I/O擴展模塊，功能非常方便，用戶可以根據實際應用選擇合適的模塊。當任務規模擴大，更加複雜時，可以隨時使用附加模塊擴展PLC。S7-300具有較高的電磁兼容性，較強的抗振動性和抗衝擊性，使其具有最高的工業環境適應性。它具有強大的計算能力，完善的指令集，以及將MPI接口與SINECLANS連接的能力，適合高速進程處理。本係統使用的主機模塊為CPU315-2DP，可以通過MPI傳輸電纜或通信模塊與計算機進行通信。具有全麵的診斷功能和完善的自我保護技術，可靠性高。另外，其自帶的STEP7編程軟件功能強大，使用方便，也使得開發過程簡單快捷。
2.2軟件設計。
自動包裝機的程序設計如圖1所示。由於包裝過程是一個順序動作，每一步都是基於上一步完成後再進行下一步，所以控製程序是通過步驟順序控製指令法來編程的。
經過PLC控製後，包裝機的自動運行如下:
1)按下自動開關，前送料輸送機啟動；
2)通過進給當前輸送帶檢測光電，啟動主輸送帶；
3)輸送到主輸送帶後，開始高度計數和網格計數；
4)當所有的布輥都轉移到主輸送帶上時，開始計長，當布輥到達中心時，主輸送帶停止運行；
5)當推杆的原定位磁簧開關檢測到布料時，推杆被推出；
6)當推杆中的定位簧片開關檢測到有布時，啟動主封吹電機；
7)升降微動開關得到信號後，升降電機啟動；
8)當推杆前麵的磁性彈簧開關檢測到卷布來了，推杆後退；
9)主密封座表麵檢測到物體安全後，主密封座上升1/2布座後停止，升降電機停止運轉；
10)主密封座升降停止後，主密封刀切下，下降電機停止，主密封吹電機停止，主密封座升降氣缸開始空油轉換，開始計時；
11)計時時間到，主密封座和主密封刀返回；
12)主密封座下放到位後，中間推杆開始推布，中間輸送帶啟動；
13)檢測到布卷後，中段微動開關開始夾住布；
14)夾布完成後，啟動中段底部的吹風電機，啟動左右兩側的吸氣電機；
15)左右光電開關檢測到信號後，左右側封向內移動，側封座上升1/2布座，然後側封刀下降；
16)中段下部PE吹膜電機停止，側密封座升降缸開始空油轉換，開始計時；
17)計時時間到，側封刀和側封座回位；
18)側密封座回位後，左右側密封向外移動，吸氣電機停止運轉；
19)左右側密封定位後，鬆開夾布裝置，中間輸送帶運行，最後一條輸送帶運行，卷布機運行，出布開始；
20)光電開關檢測到出布後，前輸送帶運行，完成一個循環過程；
21)按下緊急停止按鈕時，包裝機停止運行。
3結束語
實現包裝的主要手段是使用包裝機械。目前，我國包裝機械產品普遍存在質量不穩定、性能單一、成本高、技術含量低的問題。現代社會對商品的包裝要求越來越高。為了使包裝好的商品整齊美觀，包裝質量好，要求包裝機動作精確，定位精度高，效率高，有一定的靈活性，因此對包裝機的控製要求越來越高。傳統的繼電器已經不能滿足現代生產的要求，因此市場迫切需要開發高效、經濟、靈活的新型包裝機械。介紹了全自動包裝機的工作原理和設計過程，設計了全自動包裝機的係統。對定量包裝中商品淨含量的測量不確定度進行了評定，為定量包裝中測量不確定度的評定提供了參考。

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