0简介
包装是产品进入流通领域的必要条件。现代包装的普遍意义是为不同批次的产品选择一些保护性和装饰性的包装材料或容器，用适当的技术手段进行包装操作，达到规定的数量和质量。同时，尽量改善外部结构，降低包装成本，使其在从流通到消费的全过程中易于储存和运输，防止产品损坏变质，便于废旧材料的识别和应用，不断促进再生产的扩大。自动包装机可以根据被包装货物的要求和所需的形状和尺寸，获得规格一致的包装质量。设置好程序后，实现无人操作，产品自动包装，使用方便，高效节能，清洁环保。目前，我国包装机械企业规模小，技术装备不完善，自主开发和技术设计开发能力弱。随着计算机技术的发展，自动包装机械在食品、化工、医药、轻工等行业中发挥着越来越重要的作用。
1自动包装机的组成
自动包装机一般分为半自动包装机和全自动包装机。手动供应包装材料和内容物但能自动完成其他包装过程的机器称为半自动包装机。能够自动输送和供应包装材料和内容物，并自动完成主包装过程和其他辅助包装过程的机器称为全自动包装机。
自动包装机由动力机、传动部分和执行部分组成。为了掌握和研究包装机械的工作原理和结构性能，包装机械通常分为以下几个部分:
1)包装货物的计量和进料系统。该系统是指测量、分类和排列包装好的货物并将它们运送到预定站的设备系统。有的还完成了包装商品的成型和分割。
2)主传动系统。该系统是指将包装好的物品和包装材料从一个包装站顺序转移到下一个包装站的设备系统。
3)包装致动器。该机构是指直接进行包装、灌装、封口、贴标、捆扎、容器成型等包装操作的机构。
4)成品输出机制。该机构是指从包装机上卸下、定向排列和运输包装好的成品的机构，也可以由主输送系统直接完成或由成品的自重卸下。
5)动力机和传动系统。是指将动力机的动力和运动传递给执行器和控制元件，从而实现预定动作的装置系统。通常由机械、电气、光学、液压和气动传动、操作、控制和辅助装置组成。
6)控制系统。控制系统包括包装过程及其参数的控制，包装质量、失效和安全的控制。
在这个系统中，被包装的商品(也叫布)是以商品的长度或直径来计量的，包装材料是PE膜(也可以是纸、金属等)。)，包装好的商品用密封装置包装。包装机的送布站和输送装置由在线升降系统和传送带组成。在线升降系统设置在送布工位上，两端分别与送布输送系统和传送带连接，实现送布和包装工位的连续包装。
2自动包装机的系统设计
2.1硬件设计。
选用西门子的模块化中小型PLC系统S7-300，能满足中等性能要求的应用，应用范围广。S7-300的模块化、无风扇结构、易于分配和用户掌握使其成为从小型到中型控制任务的一种方便而经济的方案。S7-300系列有多种性能不断提高的CPU和丰富的I/O扩展模块，功能非常方便，用户可以根据实际应用选择合适的模块。当任务规模扩大，更加复杂时，可以随时使用附加模块扩展PLC。S7-300具有较高的电磁兼容性，较强的抗振动性和抗冲击性，使其具有最高的工业环境适应性。它具有强大的计算能力，完善的指令集，以及将MPI接口与SINECLANS连接的能力，适合高速进程处理。本系统使用的主机模块为CPU315-2DP，可以通过MPI传输电缆或通信模块与计算机进行通信。具有全面的诊断功能和完善的自我保护技术，可靠性高。另外，其自带的STEP7编程软件功能强大，使用方便，也使得开发过程简单快捷。
2.2软件设计。
自动包装机的程序设计如图1所示。由于包装过程是一个顺序动作，每一步都是基于上一步完成后再进行下一步，所以控制程序是通过步骤顺序控制指令法来编程的。
经过PLC控制后，包装机的自动运行如下:
1)按下自动开关，前送料输送机启动；
2)通过进给当前输送带检测光电，启动主输送带；
3)输送到主输送带后，开始高度计数和网格计数；
4)当所有的布辊都转移到主输送带上时，开始计长，当布辊到达中心时，主输送带停止运行；
5)当推杆的原定位磁簧开关检测到布料时，推杆被推出；
6)当推杆中的定位簧片开关检测到有布时，启动主封吹电机；
7)升降微动开关得到信号后，升降电机启动；
8)当推杆前面的磁性弹簧开关检测到卷布来了，推杆后退；
9)主密封座表面检测到物体安全后，主密封座上升1/2布座后停止，升降电机停止运转；
10)主密封座升降停止后，主密封刀切下，下降电机停止，主密封吹电机停止，主密封座升降气缸开始空油转换，开始计时；
11)计时时间到，主密封座和主密封刀返回；
12)主密封座下放到位后，中间推杆开始推布，中间输送带启动；
13)检测到布卷后，中段微动开关开始夹住布；
14)夹布完成后，启动中段底部的吹风电机，启动左右两侧的吸气电机；
15)左右光电开关检测到信号后，左右侧封向内移动，侧封座上升1/2布座，然后侧封刀下降；
16)中段下部PE吹膜电机停止，侧密封座升降缸开始空油转换，开始计时；
17)计时时间到，侧封刀和侧封座回位；
18)侧密封座回位后，左右侧密封向外移动，吸气电机停止运转；
19)左右侧密封定位后，松开夹布装置，中间输送带运行，最后一条输送带运行，卷布机运行，出布开始；
20)光电开关检测到出布后，前输送带运行，完成一个循环过程；
21)按下紧急停止按钮时，包装机停止运行。
3结束语
实现包装的主要手段是使用包装机械。目前，我国包装机械产品普遍存在质量不稳定、性能单一、成本高、技术含量低的问题。现代社会对商品的包装要求越来越高。为了使包装好的商品整齐美观，包装质量好，要求包装机动作精确，定位精度高，效率高，有一定的灵活性，因此对包装机的控制要求越来越高。传统的继电器已经不能满足现代生产的要求，因此市场迫切需要开发高效、经济、灵活的新型包装机械。介绍了全自动包装机的工作原理和设计过程，设计了全自动包装机的系统。对定量包装中商品净含量的测量不确定度进行了评定，为定量包装中测量不确定度的评定提供了参考。

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