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輕堿生產(chǎn)過程中，人工包裝機需要兩個人配合包裝，而全自動包裝機采用ＰＬＣ控制，由自動定量包裝機、供袋機、上袋機、真空泵、伺服包機構(gòu)、立袋輸送機、倒袋輸送機、撿重輸送機和剔除輸送機組成，包裝秤和檢斤秤帶有通信數(shù)據(jù)接口，可以將稱重總量、稱重袋數(shù)和合格袋數(shù)傳至ＤＣＳ和生產(chǎn)網(wǎng)，由于沒有人員參與，減少了干擾因素，在包裝速度、精度、質(zhì)量和外觀方面明顯優(yōu)于人工包裝機。
１工藝控制過程簡介
物料經(jīng)插板閥進料后，通過軟連接到達給料斗，通過給料斗攪拌使物料均勻通過，以減少給料過程的沖擊，將物料送達定量稱量斗，由電子定量秤稱量，為了使秤量快而準確，給料分為快給料、中給料和慢給料，稱重電腦設(shè)定包裝定量值、中給料控制值、慢給料控制值和超差報警值，當快給料達到中給料和慢給料值時，稱重電腦發(fā)出相應的控制信號，下料執(zhí)行器關(guān)閉一部分料門，達到中給料和慢給料目的，當稱量達到定量值時，稱重電腦發(fā)出信號，下料執(zhí)行器關(guān)閉下料口，并輸出稱量完成信號。
供袋機上放置最多１００條純堿包裝袋，由供袋機送至取袋機吸桿下，一袋一袋吸起送至整袋機上，由整袋機將包裝袋整理到橫平豎直并以準確的位置輸送至自動套袋裝置下端，自動套袋裝置將袋口吸起撐開準確套在夾袋機構(gòu)上，套袋機構(gòu)感應到包裝袋套好后，氣缸和電磁夾同時動作，將包裝袋牢牢夾在上面，并將袋口撐展，此時發(fā)出套袋完成信號。
控制系統(tǒng)接到稱量完成信號和套袋完成信號后，首先打開定量稱量斗放料門，將稱量好的物料快速裝入包裝袋，同時包袋縫包機的拍打機構(gòu)動作，將包裝袋內(nèi)物料振實，之后定量秤量斗放料門關(guān)閉同時撐袋機構(gòu)收回，電磁夾打開，將裝好物料的包裝袋落下，同時抱袋縫包機抱斗（由伺服電機進行驅(qū)動，快速且平穩(wěn)）將包裝滿袋抱住并送往折邊機處，由折邊機和下部輸送機輸送前行，通過折邊機和縫包完成整個工藝過程，由輸送機送至重量檢測裝置進行檢測，重量合格的堿袋送至碼垛機進行碼垛。
２全自動包裝機
某純堿分公司的全自動包裝機安裝在輕灰包裝樓的三樓，環(huán)境溫度５~４０℃，提供２２０Ｖ（ＡＣ）／３８０Ｖ、５０Ｈｚ、三相五線制動力電源，氣源壓力０．４~０．６ＭＰａ，現(xiàn)場需配備一臺大于１ｍ３的儲氣罐。物料堆積密度０．５~０．７ｔ／ｍ３，物料粒度０．００６~０．１５０ｍｍ，具有堿性和腐蝕性。全自動包裝機主要由料倉、振動源及縫包機等組成，如圖１所示。

全自動包裝機的性能參數(shù)[１]如下：電源三相五線制３８０Ｖ±５%
總功率１０ｋＷ
氣源壓力０．４~０．６ＭＰａ
氣源消耗１２０Ｎｍ３／ｈ
露點溫度-４０℃
濕度不大于８５%
稱重精度４０．０±０．１ｋｇ每分鐘包裝８~１０包電氣防護等級ＩＰ５４
絕緣等級Ｆ級
現(xiàn)場傳感器和操作箱防護等級ＩＰ６５
所有與物料接觸部位的材料不銹鋼 ＳＵＳ３０４
其余部位的材料碳鋼
３主要設(shè)備技術(shù)指標
自動定量包裝機的性能參數(shù)如下：電機功率粗給料電機１．５０ｋＷ
細給料電機０．７５ｋＷ
稱重能力輕質(zhì)純堿每分鐘８~１０包稱重重量純堿每包４０．０ｋｇ
稱重誤差４０．０±０．１ｋｇ
給料機構(gòu)采用插板式多位給料，使給料控制平穩(wěn)、迅速、精度高；當達到設(shè)定值時，快速截斷物料；落料閘門與落料筒之間的間隙合理，閉合時無物料溢出，同時保證落料閘門開啟和關(guān)閉靈活。
稱重箱采用框架式結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定且密封性好。３只稱重壓力傳感器固定在稱重箱框架上，具有獨立的罩體，防塵、防碰。
稱重料斗與３個稱重壓力傳感器相連。這種結(jié)構(gòu)使稱重料斗處于非常穩(wěn)定的狀態(tài)，又不會在垂直方向上產(chǎn)生任何分力，在機械上保證了電子稱重精度。
稱重料斗的底開門由單只立式氣缸控制，放料速度快，避免了臥式氣缸容易泄漏的缺點。
稱重箱體內(nèi)所有螺栓和螺母均采用鋼絲和開口銷防松措施，以防脫落。布線采用封閉的不銹鋼管，整齊美觀。
料倉用于存儲一定數(shù)量的物料，便于連續(xù)包裝，如生產(chǎn)過程為皮帶輸送機輸送物料或垂直提升機輸送物料，隨機配置料倉，料倉可存儲２ｍ３左右的物料，如生產(chǎn)過程有料倉可直接連接到攪拌給料斗，則不需要另外配置料倉。
振動源安裝在料倉上，當物料流動不暢時，啟動振動源，料倉振動促使物料向下流動。
物料給料斗用于攪拌物料，使物料下料均勻，減少下料過程的沖擊，物料給料斗下有一電動執(zhí)行器，由下料執(zhí)行器帶動，與稱量機構(gòu)配合用于打開料門快下料、慢下料，關(guān)閉料門，實現(xiàn)精確稱量。夾袋器上固定有稱重傳感器、電磁夾、除塵
口、磁感應開關(guān)和撥桿。主要功能是夾物料袋，物料包裝過程中的定量稱量，磁感應開關(guān)安裝在夾袋斗上便于操作，提高包裝速度。
機架用于支撐物料給料斗和夾袋器，機架有一定剛度、重量和穩(wěn)定性，可有效防止設(shè)備運行中的振動影響稱量精度。
供袋機有預置工位和取袋工位，可在預置工位放置約５０條包裝袋，待取袋工位的包裝袋用完時，預置工位的包裝袋自動轉(zhuǎn)移至取袋工位，保證了包裝機的連續(xù)工作，給操作工留出添加包裝袋的時間。供袋機的供袋能力為每小時８００袋，能夠滿足生產(chǎn)需要。
上袋機通過負壓吸袋進行垂直、水平和弧形移動，將包裝袋自動套在包裝機下料口，結(jié)構(gòu)簡單且套袋成功率高。上袋機的供袋能力為每小時８００袋，能夠滿足生產(chǎn)需要。
折邊機構(gòu)將料袋口折邊并送入縫口機，縫紉時通過光電傳感器進行檢測，可在任意位置啟動或停止，設(shè)有自動斷線檢測功能，能夠滿足實際生產(chǎn)需要。
具體參數(shù)如下：
最大縫紉速度０．４７２５ｍ／ｓ
最大縫紉進給量１０．５ｍｍ
縫合率大于９９．５%
電機功率０．２５ｋＷ
縫口高度８００~１４００ｍｍ
輸送速度０．１９ｍ／ｓ
包裝機配備直徑１３０ｍｍ的軟管和直徑８０ｍｍ的軟管接口，通過軟管連接包裝機的除塵口和除塵機管道，消除在包裝過程中產(chǎn)生的堿塵。
４控制系統(tǒng)
稱重控制器是定量稱重控制系統(tǒng)的核心，它與傳感器、ＰＬＣ相配合，完成物料的自動稱重，根據(jù)預先設(shè)定的控制器參數(shù)，通過稱重傳感器測得稱重信號，電子秤判斷稱重是否合格并發(fā)出信號到ＰＬＣ，ＰＬＣ自動循環(huán)掃描各輸入點的當前狀態(tài)
（圖２），并根據(jù)程序確定的邏輯關(guān)系刷新輸出點的狀態(tài)，通過交流接觸器和電磁閥控制電機和氣缸的動作，從而完成整個稱重卸料和包裝工藝流程的自動控制。

５實際生產(chǎn)
隨機采集２０１７年４月某一周時間內(nèi)各班全自動包裝機和人工包裝機的生產(chǎn)情況進行對比分析（表１）。全自動包裝機能夠滿足生產(chǎn)需要并且優(yōu)于人工包裝機，全自動包裝機平均班產(chǎn)１００．６６ｔ，０#、２#和６#包裝機為人工包裝機：０#包裝機平均班產(chǎn)２５．０８ｔ，２#包裝機平均班產(chǎn)４５．２０ｔ，６#包裝機平均班產(chǎn)８４．００ｔ。
６常見故障處理
６．１顯示儀顯示異常
顯示儀顯示異常，判斷稱重傳感器是否損壞。在傳感器匹配盒內(nèi)，測量傳感器ＥＸ+、ＥＸ-端激勵電壓是否為５~１２Ｖ，若正常，再在定量秤空載情況下分別測傳感器ＥＸ+、ＥＸ-端輸入阻值和傳感器ＳＧ+、ＳＧ-端的輸出阻值，阻值應分別為３５０．０±３．５Ω和３５１±２Ω，若不相符，則相應的稱重傳感器可能損壞了，需要更換。

６．２稱重單元不準
稱重單元不準的原因分析如下：
ａ．卸料門接近開關(guān)無信號?？赡苁切读祥T接近開關(guān)位置移動或損壞，如果這個原因，調(diào)整接近開關(guān)位置或更換即可。也可能是進料門氣缸不在收回位，檢查氣缸是否卡住，如果是，排除氣缸卡住故障；檢查電磁閥是否故障，如果是，維修或更換即可。
ｂ．零點偏移過大。檢查稱量斗中是否有余料，如果有則清除余料；然后檢查稱重傳感器與秤體連接螺絲是否松動，如果是則擰緊螺絲即可；稱重裝置重心是否偏移，如果是則調(diào)整機械結(jié)構(gòu)即可，還有可能是稱重傳感器故障或稱量斗部件有異常擦靠，更換或解除擦靠即可。
ｃ．稱重控制器參數(shù)不合理或損壞。如果參數(shù)設(shè)置不合理，重新設(shè)置參數(shù)；如果稱重控制器損壞則更換稱重控制器。
７結(jié)束語
全自動包裝機在包裝生產(chǎn)過程中，不需要人工參與，能夠節(jié)省人力成本，并且推進了生產(chǎn)自動化水平的提高。通過實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)的對比，證實了全自動包裝機在包裝速度、包裝質(zhì)量、包裝精度和環(huán)保要求方面均優(yōu)于人工包裝，同時提升了經(jīng)濟效益。

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