第2期 2017年2月
组合机床与自动化加工技术
ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechnique
文章编号：10012265(2017)02013402
D0I:10.13462/j. cnki. mmtamt.2017.02.034
基于等效的单体包装机软件模块化设计研究
吕健群，温浩然，史珊海
（广东省自动化研究所，广州510000）
No.2 Feb.2017
摘要：通过研究包装自动生产线中的单体包装机软件系统，以解决与包装机械企业合作中当下实际存在的相关问题。将包装自动生产线中的多类别的单体包装机通过等效理论进行等效处理，抽象化包装机，建立统一的简化模型。再以简化模型为对象，进行模型软件控制系统的模块化设计。将各模块分为固定模块和选定模块两大类，通过合理设计各模块之间的调度，实现单体包装机的控制、工艺等功能，进而实现规范包装机生产企业软件控制系统设计。最后从成本和效益等方面估计该研究的影响，能获得预期效果。
关键词：等效；单体包装机；软件；模块化
中图分类号：TH122TG506
文献标识码：A
Based on Equivalence of Single Packaging Machine Software Modular Design
LV Jian-qun, WEN Hao-ran ,SHI Shan-hai
(Guangdong Institute of Automation, Guangzhou 510000, China)
Abstract: Aiming at solving the actual problems of packaging machinery companies with in cooperation, our team do research of single packaging machinery software system designing in automatic production line Seek equivalence of the diversity packaging machines in automatic production line by equivalence theory Abstract packaging machines and establish unified simplified models. Then, conduct modular design of soft-ware control system of the simplified models. Divide the whole modules into two parts, the stable part and optional part. Comply the control, craft functions by reasonable designing of dispatching among the mod-ules. Specify software control system of packaging machinery companies. The differences of the research
from aspects, like costs and benefits, show the research can realize expected results at last. Key words: equivalence; single packaging machinery; software; modular
0引言
包装是现代工业生产三大基本环节之一，因此包装机械在工业生产中有着重要作用。我国包装行业经改革开放三十余年的发展，已成为十大工业机械行业之一。但目前仍有总产值较低、整体质量稳定性不高、生产规模较小等诸多问题，与包装行业处于国际领先地位的意大利、德国、美国等国家差距还比较大。随着我国将智能制造标准化提上日程，并极力推进自动化生产线系统集成标准的制定，自动化包装生产线制造行业将迎来新的挑战和发展
当下我国包装生产线中单体包装机虽有采用模块化设计的理念，但我国大多数为单机制造，各单机制造单位模块化开发模式大相径庭，以致生产线制造类型企业需要花费大量时间精力对单机进行处理，决解工艺流程、平台兼容、资料存留等一系列问题，严重阻碍生产线全自动化进程，造成定制灵活性不强，可靠性降低等问题。包装自动生产线是按照产品包装工艺过
收稿日期：20160307；修回日期：201604-28
程，利用分流、合流、储存、传送装置把包装机以及辅助设备连接起来而形成]，而包装机械按照主要功能分类有填充机械、灌装机械等等15大类12]。虽然包装机械种类繁多，结构复杂，且组成不尽相同，但各包装机之间仍存在共性。本文通过对包装机械之间共性的分析，基于等效理论，类比电路学中的戴维南-诺顿定理，对自动化包装生产线中的单体包装机建立简化模型并通过对简化模型的进一步分析，提出标准化单体包装机控制系统。从底层单体包装机设计开始，由下到上，解决包装生产线制造存在的信息流、整合衔接等关键问题，而不是仅仅追求所研究的单体包装机的自动化、柔性化和智能化等。各单体包装机研发制造单位采用统一或合作开放的基于等效的软件模块化设计模式，降低生产线制造行业开发和后续维护成本，提高生产线制造的定制灵活性、可靠性和自动化程度。
简化模型 1
电路学中，戴维南-诺顿定理指出，任何一个线性
*基金项目：广州市科技计划项目：颗粒制品全流程优化控制关键技术研究（156200021）
作者简介：吕健群(1973一），男，潮北武穴人，广东省自动化研究所高级工程师，研究方向为制造业信息化等，（E-mail)jq.v@gim.ac.cen；通讯作
者：案碧毒(1989—），男，长沙人，广东省自动化研究所电气工程师，硕士，研究方向为自动化控制等，（E-mail)sh.shi@gia.ac.en。万芳数据