1引言

机的适应能力及功能提出了更高的要求，要求一机多能，由于产品多元化、生命周期不断缩短的趋势，对包装或对包装机进行简单改造后即可用于新产品的包装。模实用的。从图中可以看出,应用这种新型的动态terminal 滑模变控制方法对水下机器人的深度控制是有意义的。

5结论

本文针对自治水下机器人的深度控制进行了分析， 在垂直面内进行了模型的建立和简化，提出了一种新型 的动态Terminal滑模控制算法，对其进行了具体的分析 和研究,用MATLAB进行仿真实验的结果证明,这种控制 方法对于自治水下机器人在深度的控制响应更迅速、更 有效,大大降低了抖振。块化设计方法成为解决问题的主要途径之一，其基本思 想是:根据产品目标要求釆用合理的模块划分原则，将包 装机系统划分为有限个模块，通过模块组合形成不同功 能的包装机。模块化设计的优点在于能够以大规模生产 的成本，满足用户小批量、个性化的定制式需求,增加包 装机生产企业的市场竞争力。对于用户来说，在推出新产 品后更换包装机的部分模块，即可实现对新产品的包装， 灵活的适应市场的变化，降低生产成本。

传统的机械结构与控制系统不适于新的产品。比如， 传统的PLC控制系统，存在扫描周期过长、输出口难实现 复杂、快速的时序控制等问题，而且有些功能必须特殊模 块才能解决;以单片机作为控制系统,在更换模块后，存 在重新设计控制系统硬件、重新编制程序的问题,不利于 用户产品的转型与升级。因此，有必要进行一些新的探 索。首先，对模块化包装机进行分析，并在模块化思想的 指导下进行结构的划分;然后,对控制部分釆用基于CAN 总线的分布式控制系统，其具有分散釆集、集中监控、管 理、可靠性高、网络互联能力强等特点⑴。CAN总线实现 分布式控制，各模块采用独立微控制器控制，由生产厂家 的专业人员进行设计，用户只需要选用相应的模块，连接 到CAN总线上即可。这样各模块执行机构的状态与数据 等信息，通过CAN总线直接通信，并由上位机统一协调； 通过人机交互界面，用户可以设置选用模块，调用相应的 程序。现场总线CAN釆用数字信号，可以实现一对一、一 对多的信息传输方式，简化了系统结构，提高了系统的可 靠性，节省了使用与维护费用。

2包装机的系统分析及设计

2.1包装机的系统分析

袋成型-充填-封口机是一种高度自动化产品,在同一 台设备上完成制袋、充填、封口、切割、打标等工序;可用于 粉粒物料、流体及半流体物料等的自动包装。模块化袋成 型包装机是釆用模块化设计方法对其进行划分，通过模块 的重组实现了包装机定制式生产的目标。按照用户对包装 机功能的需求,利用现有模块优化组合就可以满足用户的 需求，也可根据用户的特殊需要而设计专用模块。

包装机在包装作业过程中需要对重量、位移或位置、 数量、压力、温度、时间、速度等系统参数进行检测及控 制，还要完成各种质量的检测、提供安全保护、故障报警 及故障诊断等辅助操作。采用模块化的设计形式,摒弃了 模块间的机械传动链，将机械、微电子技术、传感器等技 术结合在一起，从而形成一个智能化、柔性化的系统⑴。 控制系统采用CAN总线方式，通过上位机协调各模块间 的动作。•采用CAN总线方式控制系统，可以方便地把控 制系统分布到每个模块中；每个模块既有机械部分又有 微控制器作为控制部分，每个模块就是一个小的智能机 电系统，使每个模块既可以独立控制，又可以与上位机通 信,在接受到上位机的指令后执行相应的动作。当更换包 装机的部分模块后，只需要在上位机中进行简单的设计 即可实现新功能的控制。这样的系统具有适应性强、功能 完备、通用性与专用性兼容的特点。

2.2包装机的模块化设计

模块化设计是指：在对一定范围内的不同功能或相 同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础 上，划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组 合可以构成不同产品，以满足市场的不同需求。在模块 化设计时要遵循一些必要的原则,这些原则表述如下叫

1. 模块数量尽可能少,以有限的模块组合后实现较 多的功能；
2. 模块的独立性和完整性,是指单个模块尽可能保 证功能的独立和结构上的完整，以便于日后模块的升级 换代；
3. 模块的互换性，是指接口要简单可靠，有较高的 标准化水平，易于实现相似功能模块的互换；
4. 模块的相关性,是指有直接关系的一个或多个模 块之间具有良好的接口。
5. 模块的层次性,是指较高层次模块在一定程度上 可以分解为较低层次的模块。

遵照以上模块化设计方法的原理，设计包装机的模 块如下(此处的模块不仅仅指执行机构，更是包含独立控 制器的机电模块叫：

1. 机槊模块。其它功能模块中有很大一部分要直接 安置到它的上面，可见机架模块设计的好坏对整个模块 化设计有着重要的影响。机架模块要灵活可靠，在一定的 范围内具有尺寸、角度的调整能力，以适应模块的更换。
2. 供膜模块。由纸辐、导辐和张紧机构组成。根据有 无驱动装置，可以分为有驱动式拉膜和无驱动式拉膜两 种，有驱动式拉膜机构是在无驱动式基础上增加伺服电 机实现。根据卷材是否有商标，决定是否添加光标自动定 位模块，作为供膜模块的附属模块。
3. 物料充填模块。是指将产品按照预定量添加到包 装容器中的机构。按照填充物料种类的不同可将其分为 三大类:容积式充填机，称重式充填机,计数式充填机。容 积式充填机适用于粉末状、细颗粒状或稠状流体物料等 计量精度要求不高的物料充填；称重式充填机适用于粉 末状、细颗粒状及不规则的小块等松散物料且具有较高 计量精度的包装定量；计数式充填机主要用于有规则形 状,如块状、球状、条状、颗粒状产品的计数定量包装。
4. 成型器模块。该模块可以分为5类,分别是:翻领 式成型器，三角形成型器,U形成型器，象鼻形成型器及 直角缺口导板成型器，适用于不同的场合。
5. 牵引模块。牵引辐成对使用，工作时两个辐向反 方向转动，即可将薄膜拉下。按照工作方式是否连续，可 以将其分为两类即连续牵引和间歇牵引式。
6. 纵封模块。用于对包装材料纵向接缝的封合。包 含有两类，其中辐式纵封器用于连续封合的包装机，板式 纵封器应用用于间歇式封合要求的包装机上。
7. 横封模块。对应于纵封模块也分为两种方式，分 别是连续式横封器与间歇式横封器。