刘少鹏，何文雪

(青岛大学 自动化学院，山东 青岛 266071 )

0 引言

随着中国的快速发展，中国包装行业已经位列国民经济38个行业中的第14位，成为仅次于美国的全球第二大包装大国。像物流这样的包装行业，在包装加工前的边运输边测量阶段，存在消耗人力多、成本高、效率低等问题[1-2]。目前，市面上常见的自动测量设备有3D照相机、三维激光测量、自动影像测量仪等，但设备开发周期长、成本昂贵，超出了中小企业购买力[3]。伴随着现代通信、计算机和制造技术的快速发展以及生产自动化的需要，自动测量设备运行稳定、价格便宜可靠、测量实时性高，高精度的检测被提上了议事日程[4-5]。

针对以上包装行业自动测量阶段的需要，设计了一种用于包装生产线自动测量系统的设备。该自动测量生产线系统可以广泛应用于物流、家具板材等包装行业，节省大量的人力，降低了经济投入，获得了显著的效益。

1 系统构成及特点

1.1 生产线的总体构成

包装生产线自动测量系统主要由可编程逻辑控制器(PLC)、光栅、拉绳传感器、伺服及控制等组成。总体结构原理框图如图1所示。设计使用西门子S7-1200PLC作为该生产线的控制器，实现对整个系统的自动控制功能；采用先进的安川伺服系统作为驱动单元，测量被包物体的长度，精度高、稳定性强；采用大行程、高精度的拉绳传感器来测量包装物体的宽度；通过高精度的MCM系列测量光栅来测量被包装物体的高度。

图1 总体结构原理

2 控制系统的硬件设计

基于PLC包装生产线自动测量系统主要完成被包物体的传输、自动测量、测量后数据的传输及系统监控界面的显示。……