在机械产品的设计阶段，就应充分考虑到产品在使用废弃后的回收利用性以及可拆卸性。（2）绿色设计法提出了生产企业与产品设计者应在节约资源和保护环境上主动承担起一定的社会责任。尤其对于大型或大量的机械产品制造，企业在加工生产这些产品的同时，还应在可能的范围内，主动承担产品的回收与再次利用的义务。（3）在人类资源日益枯竭，生存环境不断恶化的新时期背景下，绿色设计法是对传统设计理念和设计方法的创新与改良，体现了人们对环境及资源的重视，以及对整个机械产品设计学科认识的深化。
2.机械设计与制造中绿色设计的主要内容
2.1绿色材料的选择与管理
绿色材料即可回收、可再生，且对环境污染较小、低能耗的材料。因此在机械设计中应首先选用环境兼容性好的材料与零部件，并尽量避免选用有辐射性、有毒或有害的材料。要求所用材料能够有利于回收、再利用、再制造或易于降解，从而实现机械制造业在资源利用率方面的上升，实现可持续发展。同时，在机械设计与制造中，还应当尽量减少所选用材料的种类，从而降低产品在废弃后的回收成本。例如：模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着重要的影响，可通过舍弃过往对材料表面进行化学处理的方法，而改用物理方法实现防腐与脱模；选用对环境危害较小的镍磷镀代替电镀铬；用不锈钢材料来加工防腐模具来代替电镀的方式等等。
2.2拆卸性设计
在传统的设计方法中多数只是考虑到产品的可装配性，而较少考虑到产品的拆卸性。绿色设计中着重要求将拆卸性作为机械设计与制造中，产品结构设计评价的一个重要准则，从而使产品在报废以后，能够对其零部件实现高效且不加破坏的拆卸，以便有利于材料和零部件的重新利用与循环再生，进而达到保护环境和节省资源的目的。拆卸性设计的基本原则主要包括以下几点：第一，应实现产品零件的多功能性，从而降低应拆卸零部件的数目以及拆卸时的工作量；第二，应避免在设计时，对有相互影响的材料进行组合，尽量避免零部件的污损；第三，在机械设计与制造中，应减少零件的多样性，并努力向着零件的标准化、模块化和系列化方向发展。
2.3可回收性设计
可回收性设计是指在设计中，充分考虑到产品各零件回收再利用的可能性，以及相应的回收处理方法和回收费用等问题。可回收性设计一般包括两种途径，即零部件的再利用和原材料的再循环，在当前鉴于材料再循环的困难与高昂的成本，因此较为合理的可回收性设计应重点突出零部件的再利用。可回收性设计的主要措施包括了以下几点：在机械设计与制造中，尽量使用可重新利用的材料；使用对环境影响较小的材料，例如可再生材料、易回收材料以及无毒无害材料等；对于已使用过的零部件进行再加工和翻新等措施。
2.4绿色产品的成本分析
在对机械制造业中绿色产品的成本分析，应与传统的成本分析有所区别，在绿色产品设计的初期，即综合考虑到产品在回收、再利用上的性能。因此在作绿色产品的成本分析时，必须考虑到产品拆卸、污染物替代、特殊产品相应的环境成本以及重复利用成本等等。绿色产品的成本分析应在每一次设计选择时进行，以便于设计出的产品更突出绿色环保性，且成本更低。
2.5绿色产品的设计数据库
绿色产品的设计数据库应详细包括了产品寿命周期中与经济性、环境性等相关的一切数据，如材料成分、各类材料对环境的影响数值、材料的自然降解周期、人工费用以及机械制造中装配、销售和使用所产生的附加数量与环境的影响值等等。因此绿色产品的设计数据库对了机械产品的设计与制造过程都有着举足轻重的影响与作用。
2.6绿色产品的包装设计
对绿色产品的包装设计，应重点突出以下几方面原则：首先应材料最省，即绿色产品的包装在满足销售、保护以及提供充足信息功能的前提下，所适应材料应最少且文明适度的包装；其次，应尽量选用可回收或易于降解，且对人体无毒害性的包装材料，例如使用EPS、聚乙烯产品等在大自然中易于自然分解且不会污染环境的材料；最后，所选用的包装材料应易于再循环和回收利用，通过再循环使用和重复使用的包装，从而提高包装物的生命周期，有效降低包装废弃物的出现。
3.总结
引言
随着农业综合开发，多种经营的发展，盆花种植面积不断扩大，盆花生产趋于规模化、多样化、精确化[1-2]。2011年，我国花卉生产总面积102.4万公顷，比2010年的91.76万公顷增加11.6%；销售总额1068.54亿元，比2010年的861.96亿元增加24%；出口额4.8亿美元，比2010年的4.63亿美元增加3.7%。由此可见，花卉生产在促进经济发展，满足市场需要方面发挥着越来越重要的作用。但目前大部分盆花收获过程中的包装作业还主要依靠人工作业，这些都是大量重复繁重的劳动，易使工作人员疲劳，不仅工作效率下降，同时也会影响盆花采收和分级的品质。由于盆花收获期较短，其人工收获劳动强度大，效率较低，不能满足市场对盆花的品质和新鲜度的要求，简易的机械收获和包装易造成盆花外形的损伤，而国外相对成熟的盆花包装机又存在价格昂贵、设备维修困难、不适合我国国情等难题[3-4]。针对以上情况，北京京鹏环球科技股份有限公司设计开发一种适合我国国情的盆花全自动套袋包装机[5-6]，该包装机可完成盆花自动抓取、撑袋、套袋、排列等一系列连续动作，实现盆花包装的自动化，解决人工手动套袋造成花卉品质不一致、劳动效率低下等问题，提高盆花包装的品质和新鲜度，解放劳动力，改善劳动条件、降低作业费用和提高劳动生产率，增加产品附加值，促进花卉产业快速发展。
盆花自动包装机的研制
盆花自动包装机的总体设计
图1，图2为盆花自动包装机的整体外形，主要由三部分组成：盆花输入系统、盆花自动包装系统、盆花输出系统。每个系统都是一个独立的运动系统。整个系统具有方便操作、动作快捷、包装美观、无需人工等优点，此设备的投产将大大提高盆花包装的速度，达到节省劳动时间、节省生产成本的目的。其工作流程：
盆花自动包装机在电机的作用下驱动水平运输带上的盆花移动，当盆花移动至靠近水平运输带终部的光电开关反射区域时，终部的光电开关将信号传送至顶部电动滑台系统，顶部电动滑台系统移动至盆花上方，在气缸的驱动下，夹持爪将盆花抓住，与此同时，挂在支袋撑板上的包装袋被吸开，夹持爪将抓取的盆花缓慢进入撑开的包装袋中。待盆花完全落入包装袋中，气缸驱使气爪伸缩至合适位置并在气爪完全打开的状态下夹取套有包装袋的盆花，将盆花输送至盆钵中，实现盆花包装的自动化。当盆花完全落入包装袋后，气缸与气爪在底部纵向电动滑台的支撑下做纵向运动，当下降至与底部输送带同等高度的时候，沿着底部横向电动滑台的方向将带有包装袋的盆花放入底部输送带的盆钵中，由底部运输带运送出去，然后将套好包装袋的盆花放入指定的盆花储存架上或其他指定的位置。
盆花输入系统
盆花输入系统（如图3）主要包括盆花输入带，该机使用时通常与盆花分级系统共同连用，盆花分级系统输送过来的盆花由输入系统运送至盆花包装系统进行包装，因此，在设计时要协调好与上一系统环节的关键定位尺寸，应选择同一基准面，盆花输送带上面的高度要比上一级的花卉分级系统输送带上面的高度低2～8mm，以便于盆花可以在输送带上正常的运动。当调整好输送带的运行速度后，安装调节光电感应开关的位置，使盆花在输送带停止运行后，能够停在气缸夹持爪可以夹持到的位置，且不会从皮带上掉落。
盆花输入系统的水平运输带上有一组光电反射开关，当盆花输送至包装机即将进行包装时，光电开关将信号传递给盆花机械手进行抓取盆花等动作。该输入带速度为0～1m/s可调节。
盆花自动包装系统
盆花自动包装系统为此设备的关键工作环节，主要包括盆花套袋机械手、撑袋与落袋系统、盆花夹持结构、气动与电动滑台系统等。该系统可以利用机械手完成自动抓紧、撑袋、套袋、排列等一系列顺序连续动作，实现盆花的自动套袋包装过程。
盆花套袋机械手
盆花套袋机械手悬挂于顶部横向和纵向电动滑台上，当盆花传递过来时，根据信号在横向或纵向电动滑台上移动，完成夹取盆花、并将盆花放入包装袋中等动作（如图4）。
撑袋与落袋系统
撑袋与落袋系统，包括储袋系统、真空吸盘、静电消除器及缓冲气缸，当盆花套袋机械手将盆花抓起并移动至包装袋上方位置时，真空吸盘将储袋库中的包装袋吸开，此时静电消除器喷射气体将包装袋进行预撑开并具有消除包装袋之间静电的作用，储袋系统由一个带有缓冲功能的气缸支撑，目的是吸收真空吸盘与支袋撑板之间的撞击力，包装袋完全打开后，盆花即可顺利落入其中（如图5）。
盆花夹持结构
由气缸和气爪组成，气缸带动气爪的伸缩运动，气爪开闭可实现对套完包装袋的花盆自由夹取并将花盆送入指定的穴盘内（如图6）。
气动与电动滑台系统
包括6个电动滑台，3个气缸；其中，盆花套袋机械手上有横向和纵向2个滑台，用于带动机械手自由走动；盆花夹持结构有2个纵向，1个横向共3个滑台，用于带动盆花夹持结构自由走动；撑袋机构的缓冲气缸上有1个滑台，用于带动撑袋机构自由走动。3个气缸分别用于对盆花机械手的夹持爪进行驱动、气爪的驱动、储袋系统的缓冲作用。
盆花输出系统
综合考虑输出带安装的最低位置要求，及花盆抓取后所能下放的空间，以及抱盆爪运动的轨迹等因素，调整输出带的位置高度，及前后输送距离。使调整好的输送带，适合下一工作环节使用。该输出带与输入带运行速度一样，均为0～1m/s可调节（如图7）。
盆花自动包装机控制系统的设计[7-8]
对盆花自动包装机来说，机械结构决定了该设备的功能，控制系统决定了该设备的功能是否能够正常工作。随着设备功能的越来越强大，控制系统技术不断更新，核心组件越来越小，逐渐向集成化、小型化、智能化发展。对于本设计，控制系统是包装机提高自动化程度的关键技术。
在此设计中，盆花自动包装机主要由输送带系统、套袋机械手、撑袋与落袋系统、夹持系统、启动与电动滑台系统等5部分组成。因此，控制系统完成的运动功能大体上可以分为以下几部分：传送带的启停运动、套袋机械手的展开与收拢、夹持爪的收拢与展开动作、夹持爪的收拢与展开动作、电动滑台的来回滑动动作。这几部分运动都按照设定好的工作流程运行，彼此交叉进行。
该包装机控制系统主要由硬件系统和软件系统构成。
盆花自动包装机硬件系统的设计
PLC机型的选择
在选择PLC型号时，应在满足控制系统功能要求的前提下，选择最可靠、最稳定、使用维护最方便以及性价比最优的机型。本设计中，选择西门子S7200系列CPU226的PLC控制，这个型号的PLC有24点的开关量输入和16点的开关量输出。选用这款PLC还需要配备功能扩展模块来与上位机进行通信；上位机可以通过GX-Developer编程软件来对FX1N进行编程，或者可以直接对可编程控制的运行情况进行监控。
PLC容量估算
由于在I/O点数选择时，需要留有一定数量的备用（如图4）I/O点（大约为输入/输出点数的15%～20%），根据包装机工作要求，需增加2个模块EM222进行扩展，该模块输出点数为8，因此，该包装机PLC容量为24+16+8x2=56个。
控制系统的要求：在盆花自动包装过程中，由PLC控制系统统一协调各执行机构完成相应动作。PLC控制系统要可靠性高、稳定性好，还应性价比高、易于扩展，并有良好的开发环境。包装机控制系统的主要执行元件是步进电机、气缸和液压马达，而要想控制这些执行元件动作，系统首先要控制电磁换向阀按预定的时序开闭。此外，控制系统还应具有简单的数据处理功能，以计算排种器转速。控制系统还应能控制播种机的开启、暂停、设定、状态指示、停止等（如图8）。
盆花自动包装机软件系统的设计
盆花自动包装机的PLC控制系统的硬件主要由PLC及外部设备组成。软件部分主要涉及系统程序、应用程序和编程语言。PLC支持的FX系列编程语言有指令表、梯形图以及顺序功能图SFC（SequentialFunctionChart）。SFC是一种先进的设计方法，具有很好的通用性和规范性，使用它可以节约大量的系统开发时间，提高开发效率。PLC在系统中的主要功能是协调各子系统按照播种要求进行工作。因此，它既要完成各种逻辑控制，还要进行系统的监控。盆花自动包装机工作流程示意图如图9所示。
盆花自动包装机的试验
试验的目的、要求
根据使用要求，对盆花自动包装机的包装速度、机械手行程、整机额定功率指标进行检测。
试验条件
（1）试验应有检测部门、设计单位和承担试验的用户参加。
（2）试验的数据实测由具备试验设备及条件的有关国家科研单位的检测部门进行并出示检测报告。试验地点在北京市通州区双埠头村北京农机所试验示范基地。
（3）试验用仪器、仪表（主要是秒表和卷尺）由测试部门准备，其性能指标应符合国家有关条件的规定。
试验测试指标要求
（1）包装速度（单爪）≥100盆/h；
（2）机械手行程≥500mm；
（3）整机额定功率≤1.5kW（不含空压机）。
试验内容、方法、步骤、记录及数据处理
（1）试验内容：进行JPBZJ-1型盆花自动包装机包装速度、机械手行程、整机额定功率测定。
（2）试验方法、步骤：对于JPBZJ-1型盆花自动包装机，国家目前尚无成文的检测测试规范。
（3）试验步骤
①本试验用的盆花是红掌盆花。装红掌的花盆尺寸为：上口直径170mm，下口直径120mm，高150mm。
待JPBZJ-1型盆花自动包装机运行平稳后，控制系统启动，入口盆花输送带电机启动，盆花包装出口输送带电机启动，盆花夹持抓取机械手和盆花夹持摆放机械手自动归位于起始点，将试验的盆花放在包装机入口盆花输送带上，输送带带着花盆运行到光电开关感应的位置，开始启动秒表，盆花包装机连续完成10盆盆花包装后，停止秒表记录，将完成的时间记为T（s），连续测试5次，将每次完成10盆盆花包装的时间Ti（s）记录在表格内，对五次包装的时间取平均值B=（s），由此可以计算出包装1盆盆花平均时间为A=B/10（s/盆），每小时JPBZJ-1型盆花自动包装机的包装速度为Q=3600/A（盆/h）。
②待JPBZJ-1型盆花自动包装机运行平稳后，控制系统启动，入口盆花输送带电机启动，盆花包装出口输送带电机启动，盆花夹持抓取机械手和盆花夹持摆放机械手自动归位于起始点，将试验的盆花放在包装机入口盆花输送带上，输送带带着花盆运行到光电开关感应的位置，夹持抓取机械手撑开移动到盆花的正上方，收紧机械手抱紧盆花向上抬起，记录机械手起始位置，后平移到撑袋机构上方，机械手将盆花垂直送到花袋内，停止机械手动作，用卷尺测量包装机机械手的行程距离L（mm），连续测试5次，每次测量的机械手行程距离Li（mm）记录在数据表内，对五次包装机机械手行程距离取平均值P=（mm）。
综上所述，测定的盆花自动包装机的包装速度为226盆/h，机械手行程为570mm，整机功率为1kW，均达到预定指标。
结论
北京京鹏环球科技股份有限公司研制的盆花全自动包装机，经过北京市农业机械试验鉴定推广站鉴定后，指标合理，性能稳定，已在京鹏智慧温室里的花卉车间里进行了数月的试运行，在试运行期间，盆花全自动包装机与盆花栽培进行了有效的结合，解决了传统包装过程中人工劳动强度大，生产效率低，劳动成本高等问题，实现了鲜花多样化、工厂化、规模化、精确化生产，满足了市场对于盆花品质和观感的要求，大大提高了盆花的核心竞争力，为北京市建成十二五都市现代花卉产业提供了坚实的保障。
【参考文献】
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[4]辜松，杨艳丽，张跃峰.荷兰温室盆花自动化生产装备系统的发展现状[J].农业工程学报，2012，10（19）：1-7.
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[6]王晓花，丁世云，张国全，管瑞.大袋包装机自动套袋装置设计[J].包装与食品机械，2010（28）：21-24.
【关键词】智能密集高级自动化包装机械未来发展目标
引言
到目前为止，包装机械行业智能化和自动化的趋势已经非常明显，尽管我国是一个包装机械生产大国，但在某些方面实力仍然比较薄弱，从而极大阻碍了我国包装机械行业的发展。为了改变这一现状，我们必须要探索开发新的生产技术，培养大量的专业技术人才，提高产品的技术含量，走专业化发展的道路，靠技术进步来推动包装机械行业的发展，加快我国包装机械行业发展的步伐，使得我国包装机械生产技术渐渐向世界一流水平发展。
1包装机械存在的问题
1.1生产企业不注重产品质量问题
现阶段，我国部分包装机械生产企业因为缺乏创新意识和专业技术人才，实行薄利多销的原则。众所周知，薄利多销的生产原则往往会伴随着加工零件的质量不过关等一系列问题，例如，有的零件精确度不够，有的零件材质不够好，有的零件是该热处理的没有热处理、该锻压的没有锻压，从而使得生产设备出现了很大的问题，这也就是近几年来我国所生产的包装机械产品淘汰率较高的原因之一。
1.2科技力量薄弱，缺乏专业人才
近几年来，我国在科技方面取得了显著的成就，尤其是在包装机械方面。但是由于我国的包装机械起步较晚，使得我国在某些包装机械生产方面的实力仍然比较薄弱。同时，大部分生产企业的生产方式都是效仿国外先进的生产方式，缺乏创新意识，科技力量相对薄弱，缺乏专业人才，这就大大增加了我国包装机械企业与国外相关企业的差距。另外，部分企业的管理人员缺乏创新意识，不注重产品的研发，这也是我国包装机械一直不能迅猛发展的原因之一。
1.3产品的防护未得到重视
在我国，大部分企业对于产品的防护不够重视，在包装机械的安全方面采取的措施不足，例如，许多企业没有安装基本的防护门，有些企业即使安装了也不能起到防护作用，从而使得许多产品出现了质量不过关等问题，进而严重影响了我国包装机械的发展进程。另外对于一些重袋包装来说，工人的劳动强度非常大，我们更应该保证其安全性。
2包装机械的未来发展目标
2.1实现包装机械机电一体化
传统的包装机械大部分采用的是机械式控制，渐渐地又出现了光电控制以及气动控制。但是，随着科技的迅猛发展，产品的生产工艺也日益提高，对包装参数的要求也越来越高，原有的控制方式已经无法满足时展的需求。为了避免我国包装机械生产方式被社会所淘汰，我们必须要实现包装机械机电一体化。机电一体化就是集中机、电、气、光、生、磁于一体的机械电子设备，在设计时，我们应该尽量提高包装机械的自动化程度，运用机电一体化技术开发智能化包装技术。例如，采用微机控制，将各种包装材料的封口温度和速度的最佳参数匹配输入微机存储器，再配上必要的传感器，组成自动跟踪系统。
2.2建立自动化、多样化、多功能集成化的包装机械新体系
包装机械的技术发展趋势主要体现在高生产效率、自动化、单机多功能、多功能组成生产线以及应用新技术上等。随着工控行业的迅猛发展，生产成本的不断提高，包装机械企业越来越注重开发快速、自动化的包装设备。例如，在包装方法上，大量采用充气包装取代真空包装，在控制技术上，更多应用计算机技术和微电子技术，在封口方面，应用热管和冷封口技术等。这些技术的使用大大加快了我国包装机械的发展进程。
2.3对产品的灵活性要求越来越高
包装机械必须具有很高的灵活性和柔性，生产线允许在一定尺寸范围内包装物大小可以发生变化，但是这个范围是极其小的。众所周知，产品的生命周期远远短于生产设备的生命周期，如果我们可以及时更换产品以及产品包装，就不至于更换昂贵的生产设备。这样不仅可以提高生产产品的灵活性，同时还可以节省大量不必要的支出。
2.4开发设计绿色包装机械
随着全球经济的迅猛发展，国际包装机械行业之间的竞争越来越激烈，这就使得国外绿色贸易壁垒对各个包装机械行业提出了更高的要求。
为了加快我国包装机械迈向国际前沿的步伐，我们必须要改变传统的生产方式，尽快设计并开发出绿色包装机械生产模式。在设计过程中，我们应该充分考虑包装机械在设计、加工制造以及装配等各个过程中对环境没有影响或者影响最小化、消耗的资源最少、同时易于回收利用，这样不仅可以提升我国包装机械在国际上的核心竞争力，同时还可以改善我国整体的环境状况。另外，在设计和生产过程中，我们必须从各个方面进行绿色设计，真正地做到绿色包装。
2.5企业向专业化、规模化发展
由于我国包装机械行业起步较晚，使得我国在包装机械的某些生产方面仍然远远落后于其他发达国家。另外，近几年来，随着全球经济的快速发展，国际上包装机械行业之间的竞争越来越激烈，而我们所采用的靠简单重复、扩大生产数量的方法是远远行不通的，为了避免我国的包装机械被国际所淘汰，我们必须要走专业化、规模化的发展道路，努力提高产品的技术含量，使得产品越来越趋向于简单化和精确化。另外，对于大部分包装机械零部件不应该由包装机械企业直接生产，而应该由通用的标准件厂生产。对于一些特殊的零部件，必须由高度专业化的生产厂家生产，只有这样才能促进包装机械企业向专业化和规模化发展。
2.6对机械生产要求越来越高
日常生产工作的高效要求生产机械具有自动识别能力。例如，生产机械一方面可以自动识别包装机械的厚度、硬度以及反弹力等，然后通过电脑快速地反馈到机械手调整动作幅度，从而保证不反弹；另一方面，包装机械企业所生产的产品并不都是相同的，即使是同一种产品，它们的性状也不尽相同，但是将它们装到同一包装盒中，它们的排列却是有一定的规律的。生产线传递的产品并没有一定的序列，首先将产品传递到某个特定的位置，可用探头扫描确定不同性状物体的具置，然后再反馈到不同的机械手，它就会准确无误的将产品放入准确位置。
2.7对生产效率的要求越来越高
随着商品化市场的发展以及现代社会发展的需要，人们对于产品的生产速率以及质量有了更高的要求，作为包装机械的一员，我们必须要注重产品的生产效率。包装机械的生产效率已经成为衡量企业的一个重要标准，这样不仅可以降低产品的成本，还可以满货期。高速包装机要求与前道工序有相关的衔接，不需要有搬运这一环节，包括控制衔接。这样不仅可以大大的减少工作人员的工作量，还可以提高产品的生产效率。
结语
包装机械行业的发展呈现出巨大的发展潜力，我国包装机械行业虽然占据了国内市场的主动性，但是在高端装备的满足能力方面仍然显得不足。因此，我们必须要竭尽全力促进包装机械向高端生产转变，进一步加强技术创新，提高产品的技术含量，大力培养专业技术人才，增强市场竞争力，加快我国包装机械行业发展的步伐。包装机械行业的快速发展，在促进国民经济建设和提高人们生活水平方面具有极其重要的作用，它作为一个独立的行业体系，受到了国内外许多人们的广泛关注。因此，我们也必须致力于包装机械行业的发展，增强我国包装机械行业与发达国家的竞争力，提高我国包装机械的整体水平。
参考文献
【关键词】可编程控制器；PLC；自动包装机械；失误
1简介
包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、堆码和拆卸等。使用机械包装产品可提高生产率，减轻劳动强度，适应大规模生产的需要，并满足清洁卫生的要求。
2问题的提出
在自动包装过程中，总会出现一些失误，我国包装机械行业发展的主要问题是产品结构的零散局面。我国包装机械品种约有1300多种，配套数量少，缺少高精度和大型产品，不能满足市场需求。国内包装机械行业缺少龙头企业，生产规模大、产品档次高的企业不多。所以如何开发出一种程序来改变现状是极为必要的。
3PCL编程应用
3.1PCL在人为误操作中的编程应用
在包装机械过程中误操作不可避免，使用微分指令DFIIJ（13）可以解决，微分指令检索按钮首先送入电信号的上升沿，而在一个周期里，PLC只执行一次，从而避免此类误操作的发生。如下图1中，007和HR007分别为红光停止按钮和绿光起动标志位。当按下绿光起动按钮005时，信号可以转化为微分指令HR007，HR007在一个程序扫描周期里，只能接收一个上升沿脉冲，由于手指颤动而产生多余的脉冲就被过滤掉了，如此就能保证定时器TIM00正常延时10分钟，确保红光控制按钮0102按时起动。
3.2PCL在系统本身产生失误时的编程应用
为了减少误操作，本研究在程序中加入了干扰滤除子程序。TIM00用来消除瞬间闭合带来的问题。图2中0101接点断开时，因机械振动影响设备出现的瞬间闭合，TIMO1用于消除0101接点闭合时，因跳动、受干扰等的影响出现的瞬间断开。CNT20用来保持输人的信号。HR410和HR411为相关的运行设备。
图中0101是水位下线开关。当0101断开后，0101瞬间闭合，起动定时器TIM00，定时器设定的有一定的时间，如果在设定时间内，水位下线开关0101断开，则系统判定此次开关闭合为误动作，不执行以后的程序；若水位下线开关0101在设定时间内仍为闭合，则系统判定此次开关的闭合为正常的命令，下面的程序就开始执行，通过计数器CNT20保持输人信号，相关的运行设备起动[2]。
当0101闭合后，0104以瞬间断开定时器启动，TIM00、TIM01的时间设定为0002（即0.2s），输入继电器可靠吸合后立即断开这一过程需要的时间，大约0.2-0.5s，考虑到这种因素，TIM00、TIM01的时间也设为0.2-0.5s。在此时间范围内都可以达到消除触点跳动干扰的目的。
4PCL在温度控制中的应用
温度控制在包装机械中经常用到，有些包装机中采用的是铂热电阻温度传感器模块，传感器模块也有一定的温度测量范围，检测到的模拟数据被输入传感器模块中进行转换，最后转换成以BCD表示的温度值，接着送入到PCL中，而如果触摸屏和PCL链接的话，我们就可以直接在触摸屏中看到当时的实际温度[3]。
在PCL程序设置中，一个数据区设置三个通道，分别为AT0000、AT0001和AT0002。AT0001是设定的上限温度。AT0002是设置的下限温度。AT0000为温度传感器检测的实际温度。首先，一旦温度传感器检测到加热电极的温度，直接把数值传送到AT0000中，而AT0000、AT0001和AT0002在PCL程序中会进行比较，如果实际温度在设定温度的允许范围内，那么PCL就行驶封口的命令，完成封口动作；如果实际温度不再设定温度的允许范围内，那么封口动作不会进行，同时PCL程序会调整加热电极中电流的大小，一直在温度达到允许的范围内之后，才能对塑料袋进行封口。
5结论
首先，以PCL为基础的自动包装控制系统在应用过程中控制更加严格、准确和精细，操作的时候也就更加的理想。其次，PCL程序的设置使更直观的监视生产过程中的各种情况成为可能。最后，像经典的继电-接触器控制系统中的大部分连锁控制都可转移至PLC中实现，各种控制系统大大地简化。
【参考文献】
[1]胡立勇.PCL在自动包装机械上设计与应用[J]电气时代.2006（04）
1.1设计绿色的化工机械
化工机械的绿色设计，即化工机械的生态化设计，是一种面向环境的科学化的设计，是对能源进行高效的利用，同时力求实现与环境发展相互协调的目的。化工机械的设计过程中，注重考虑化工机械的环境性能和整个生命周期，作为设计生产的原则。其中绿色科学的设计化工机械的主要原则有三条，主要是：环境协调性原则、技术先进性原则和最佳综合效益原则。化工机械的设计应注重按照这三点原则，实现化工机械的绿色型设计。
1.2化工机械应用绿色设计
化工机械的生产设计中所遵循的三点原则即：环境协调性原则、技术先进性原则和最佳综合效益原则，是保障和实现绿色技术的规则。其中主要包括：机械的可回收设计、选择环保型材料、化工机械的可拆卸设计、废弃物品的再利用和资源和的处理方案、评价化工机械的生命周期等等。是生产设计绿色机械中的主要内容。
①选择环保材料：环保材料主要选择一些对环境造成影响的，包括生物易降解材料、天然材料、可回收再利用的材料和废弃后污染较小的材料。
②化工机械回收设计：化工机械设计的根本目的在于，减少对环境的污染，提高资源和能源的利用率。合理的对化工机械进行回收和相关的设计时去的效益的重要措施。当前我国的化工企业中化工机械的回收方法多为手工分解的方法，虽然回收率较高，但却对环境造成了相应的影响。回收的办法要注重达到材料的最大的利用率，回收过程减少多环境的影响，可以使用机械额回收方法。
③机械拆卸设计：化工机械的拆卸设计是使机械在处于设计阶段的时候，同时具有很好的拆卸性，遵循的原则有：考虑化工机械的拆卸和回收，在保证其功能完整的条件下，要尽可能的简单设计，减少在拆卸时的难度；减少材料的种类，多使用兼容性高的材料；遵循拆卸原则进行具体的设计；对于功能和结构相似的材料要注重标准和通用化。
④化工机械的生命周期：化工机械的提出是在环境问题的基础上，评价化工机械绿色设计的方法和体系。其中包括产品的可回收设计、选择环保材料、废弃物再生、拆卸设计等内容，要保证在化工机械的生命周期内保持最佳的环境等条件。
2、化工机械的可持续发展
2.1化工机械的先进制造过程
化工机械的生产制作中，最要注意的是绿”即绿色，是环保的理念，即化工机械从产品设计、生产、包装、运输到回收的整个生命周期对环境的不利影响要控制到最小。第二个省”即节省，是节约节俭的意思，化学机械的生产一定要注重节俭的原则，符合市场发展的要求。讲究成本，注重节省，但同时要注重资源的优化配置。
2.2化工机械的先进制作方法
化工机械的生产要注重以下几点：
①数字化，这是信息工业化的核心，而信息化的核心优势是数字化，是采取先进的技术制作生产的核心。
②自动化，即减少人员的劳动，用机械化的设备取代人类的劳动，完成人类无法用手完成的劳动。我国逐渐从一般的自动控制、自动调节、自动补偿等发展到自学习、自组织、自修复等先进的水平的阶段。
③集成化，即集合先进的技术和管理于一体，主要包括信息技术、制造技术和管理技术等的融合。
④网络化，是数字技术和通信技术之间的融合，是将制造业推向全球的条件，能够使制造业走向整体化和全球化的发展，实现资源互补和共享。
⑤智能化，是在制作的过程中处理大量的信息，自动的进行修复和诊断，能够自主处理不完整的信息，具有自行组织的能力。
3、化工机械工业的绿色包装部件
绿色包装是一种环保的包装理念，是一种理想化的包装，但是目前还没有一个准确的完整的定义和标准。但是却直接影响了国际的贸易，绿色包装成为当前国际贸易中一项新的非关税壁垒。绿色的包装主要包括：在保证包装完整的前提下，使用较少的材料，包装要保证无毒无污染，不影响生态环境，保证可回收再利用。
4、结束语
关键字：包装机械,运动控制,嵌入式系统
中图分类号:TP273文献标志码:A
DesignofembeddedOSbasedmotioncontrollerforpackagingmachinery
HUANGXiao-hong1CHENZhi-ming2
(1GuangdongIndustryTechnicalCollege,GuangzhouGuangdong,510300,China
2DepartmentofElectronicScience,HuizhouUniversity,GuangzhouGuangdong,516007,China)
Abstract:Motioncontrolisveryimportantforpackagingmachinery.AdesignmethodofembeddedOperationSystem(OS)basedmotioncontrollerforpackagingmachineryisproposedinthispaper.Theoverallsystemstructureispresented,andthehardwareandsoftwaredesignandimplementationofthemotioncontrolleranditsdriverarediscussedindetail.Thisproposedmethodcanpromotetheapplicationofautomationtechnologyforpackagingmachinerydesign,andisareferentialexample.
Keyword:packagingmachinery;motioncontrol;embeddedsystem
包装机械是发展包装工业的基础，在化工、建材、药品、食品等包装工业中都具有独特的作用[1]。虽然近年来我国包装机械发展很快，但是还存在着产品单一、能耗高、技术水平较低等诸多问题。要提高我国包装机械水平，就要加速包装机械工业的技术进步，充分利用现代电子和计算机技术的发展成果，提高包装机械设计的技术水平和市场竞争能力。
嵌入式技术作为一种最新的计算机技术发展成果，已经在国民经济和生活的各个方面得到广泛的应用[2,3]，它在包装机械设计中的应用也必将成为一种趋势。而运动控制在包装机械的设计中是一个很重要的方面，本文将介绍一种基于嵌入式操作系统的包装机械运动控制器的设计和实现方法。
1系统总体结构