1、引言 

　　纯净水现在逐渐进入了千家万户。但传统的纯净水是瓶装包装，为了节约资源，就像袋装饮料一样，未来的纯净水也将采用袋装。由此，出现了专门用来对纯净水进行袋装的包装机。这种包装机机械简单，造价低，同时生产效率高，前景相当可观。

2、系统设计 

　　包装机执行机构采用气动组件组成光机电气一体化系统，用于实现多规格袋装饮料柔性化包装。对包装膜的长宽、横封时间、纵封时间以及横封加热时间、纵封加热时间进行外部人机界面设定。包装膜送膜通过变频器驱动异步电机，在送膜辊上加装200线的计长编码器。通过编码器进行定长控制。包装膜被动放卷，为保证薄膜不会走偏，机械上加装了纠偏电机。横封、纵封都使用气动组件（气缸）推动相应的机械部件完成动作。加热通过控制微波加热器完成。电控系统构成参见图1。

图1 电控系统构成示意图

3、系统设计 

3.1方案设计 

本方案中主要包括三个自动化部分。
　　（1）自动清洗。自动清洗是对薄膜进行喷淋工艺清洗过程，由生产过程控制。
　　（2）自动纠偏。自动纠偏适时调整薄膜在传动设备上的左右偏差。考虑到薄膜的透明度选用不同的光电传感器进行控制。如果薄膜过于透明可在薄膜上加色标（或接近开关）。
　　（3）生产过程。生产过程是最主要的工艺过程。

　　·编码器定长.操作工人在人机上设定袋长.将薄膜放到一个袋子的长度或设备检测到薄膜上的色标后在执行其它动作。
　　·薄膜拆卷后通过设备管子被卷成对等的两部分（翻领成型）。
　　·垂直封袋,横封、纵封定时控制;横封加热、纵封加热定时控制。
　　·灌装定量的水,定时控制。
　　·水平封袋，并切断。为下一个袋子的底部做好密封。

3.2 分部设计 

　　（1）定量给料。采用水泵的定时控制。这里需要水泵的转速流量进行计算以确保计量的精确性。这种方法的误差可能比较大。
　　（2）定长控制。长度的控制使用编码器进行回馈控制。编码器联在传动轴上反馈到可编程控制上。200线编码器.装在送膜辊上.送膜辊周长L=Πd,高速計數到200，即送膜長度為L。設定送膜長度为X,則需要高速計數為：X=200×袋长／L。
　　（3）电机传动。传动使用变频器带变频电机。变频器通过R485通信和可编程控制器进行连接。这样可以在人机界面上设定运行速度。考虑到薄膜放卷部分的控制可能还需要对放卷电机进行控制（放卷部分可以使用磁粉方式加张力控制）。
　　（4）封合控制。封合控制在可编程控制器中可完成。
　　（5）温度控制。温度需要恒温。可以在可编程控制器中做自动整定就可以完成。也可以使用温控表单独控制。

3.3硬件配置设计 

　　设备选型基于台达机电自动化技术平台（表1）。

表1 硬件配置选型

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