根据各国经济发达水平不同，包装工业的产值通常占国民生产总值的1.5％～2.2%。经济越发达，包装工业所占的比重就越大。包装机械作为包装工业的基础，可以直接体现一个国家包装工业的水平。根据国际包装机械行业的发展趋势分析，我国目前在某些领域的包装机械水平与国外比还有相当的差距，主要是由于我国的包装机械工业起步较晚，大部分设备都是通过引进设备消化吸收研制而成。　　标签作为包装材料的一种，其生产工艺主要包括标签原材料生产，标签设计，标签印刷，标签剪切等流程，这其中，标签剪切是其中的重要一环，直接影响着最后标签产品的质量。　　标签剪切机作为一种包装系统行业的通用设备，研制技术比较成熟的都是美国、德国的一些大型跨国公司。从第一台标签剪切机问世，到现在其在包装行业的广泛应用，标签剪切机的机械结构设计已经日趋完善。但由于设计较早，对后续生产过程中出现的一系列问题没有充分考虑，在软件设计上有许多不完善之处，导致自动化程度低，机器对标签产品的兼容性差，所以改进标签剪切机控制算法具有非常重大的意义。同时，随着标签剪切工艺要求的提高，以及嵌入式系统设计的高速发展，原有的控制系统已经不能满足要求，因此，开发新的标签剪切机控制系统也势在必行。　　本文是对标签剪切机控制系统的研究与设计。主要研究内容包括以下几个方面：　　(1)电气系统的整体架构：根据对标签剪切工艺的研究和对传统标签剪切机的分析对比，提出了一种新的标签剪切机控制系统设计方法。本系统用四个步进电机作为执行元件，根据具体要求，由各自的电机驱动器作为放大元件，采用九个光电传感器、微动开关等作为检测元件，电源部分选用两个开关电源，分别给电机和板卡供电，各控制板卡均为自主研发设计；　　(2)运动控制器板卡的设计与实现：完成了四轴运动控制器BMC4000的硬件设计及软件架构，并实现了其在标签剪切机控制系统上的应用。BMV4000采用MCU作为主控芯片，DSP作为运动控制芯片，具有多个通用输入输出端口，可以控制1～4轴步进或伺服电机，实现直线或圆弧插补，并具有梯形和S形加减速功能；　　(3)传感器控制显示板的设计与实现：根据标签剪切机的工艺要求，提出了一种反射式、对射式光电传感器灵敏度调节的方法，并设计出传感器控制显示板。本板卡由MCU内部的ADC、PWM功能实现传感器灵敏度的调节；　　(4)标签剪切机软件算法的研究与设计：根据对标签剪切过程的研究，以及生产中所遇到问题的跟踪分析，提出了一个标签剪切程序算法，并在此基础上进行了软件结构的架构及程序的编写；　　(5)上位机ISP下载软件的设计：根据MCU的SPI串行编程协议，开发出ISP并口下载软件ColibriISP，该软件运行系统要求为Windows98以上版本，通过PC机打印接口对MCU进行程序下载；　　(6)标签剪切机整机测试与跟踪。　　经过实际生产验证，标签剪切机运行稳定，速度有所提高，剪切标签效果上有明显提高。通过本课题的研究，重新架构了标签剪切的控制系统，并提出了完善的标签剪切算法。