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1. 概述

安鋼焦化廠回收一系脫氨工序用硫酸對(duì)焦?fàn)t煤氣進(jìn)行脫 氨，產(chǎn)生鉉鹽（硫酸鉉,簡(jiǎn)稱硫鉉）,需按一定的規(guī)格包裝后再進(jìn)行銷售。自動(dòng)定量包裝機(jī)控制系統(tǒng)是包裝、計(jì)量顆粒狀及片狀物 的設(shè)備，適用于對(duì)硫鉉的包裝。該系統(tǒng)通過智能電控制系統(tǒng)控 制,由人工套袋、觸動(dòng)行程開關(guān)后，自動(dòng)完成夾袋、稱重、放料、放 袋等工序，配以輸送、縫包等輔機(jī)，形成一條計(jì)量、包裝、封口、輸 送生產(chǎn)線。在長(zhǎng)期使用過程中,出現(xiàn)過多種故障,針對(duì)具體問題, 対包裝機(jī)做了改進(jìn)，改進(jìn)后系統(tǒng)已穩(wěn)定運(yùn)行8年，具有稱量快, 經(jīng)久耐用的優(yōu)點(diǎn)。

2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及框圖

自動(dòng)定量包裝機(jī)控制系統(tǒng)主要由秤體、電控柜、電磁閥控制 箱組成。其中秤體包括:儲(chǔ)料斗（帶電振），人工調(diào)節(jié)閘板, 粗、細(xì)控制閘板，稱重料斗,2個(gè)稱重傳感器，放料閘板（料門），下 料錐形斗,夾袋軋板等。電控柜包括:稱重控制儀表（F800）,PLC, 各類按鈕,電源開關(guān)等。電磁閥控制箱包括:氣路開關(guān)，電磁閥。

設(shè)計(jì)的料門打開時(shí)間較短，造成此種故障。換新氣體過濾裝置 后，問題徹底解決。

5.問題及改進(jìn)

該自動(dòng)定量包裝機(jī)系統(tǒng)存在2個(gè)問題:①&裝的物料在粗、 細(xì)進(jìn)料閘板，料門打開或關(guān)閉時(shí)，由于氣缸動(dòng)作速度快且力量 大，常常把物料碰濺到稱量斗外,而包裝的物料為鉉鹽,有一定 的腐蝕性，腐蝕周邊環(huán)境及秤體配件，曾經(jīng)出現(xiàn)過把稱重傳感器 腐蝕壞和污染氣缸臂導(dǎo)致氣缸報(bào)廢的情況。②生產(chǎn)中的操作原 因或夏季空氣潮濕，都會(huì)造成物料結(jié)塊，粗進(jìn)料閘板上的窄孔作 為細(xì)進(jìn)料孔，容易被大塊物料堵塞致使細(xì)逬料量值達(dá)不到設(shè)定 值,細(xì)進(jìn)料閘板不關(guān)閉,最終導(dǎo)致包裝機(jī)不自動(dòng)放料、松袋，只能 按手動(dòng)按鈕放料、松袋，造成稱量誤差較大，增加操作人員的勞 動(dòng)強(qiáng)度(需要到電控柜前按手動(dòng)按鈕)。

針對(duì)物料外濺的處理方案:①封閉觀察孔、檢修孔,用于控 制物料外濺途徑。這樣會(huì)影響操作人員觀察和手動(dòng)調(diào)節(jié)閘板的 操作。②降低氣缸動(dòng)作的速度和力度，用于控制物料外濺的源 頭。這樣會(huì)導(dǎo)致物料的進(jìn)入量不易受控,影響整個(gè)稱量過程。③ 減少閘板數(shù)量,用于控制造成物料外濺源頭的數(shù)量。有一定的可 行性，但不能完全控制物料外濺，并且影響稱量精度。針對(duì)物料 結(jié)塊造成不自動(dòng)下料的處理方案：①在儲(chǔ)料斗與閘板之間增加 粉碎裝置，用于確保物料能通過細(xì)進(jìn)料孔,但因空間有限，使改 造難度大。②擴(kuò)大粗進(jìn)料閘板上的細(xì)進(jìn)料孔，用于保證物料即使 結(jié)塊也能通過細(xì)進(jìn)料孔，但影響稱量精度。③直接封住細(xì)進(jìn)料 孔，甩掉細(xì)進(jìn)料閘板、電磁閥、氣缸，徹底去除了物料結(jié)塊對(duì)包裝 機(jī)不自動(dòng)下料的影響，但影響稱量精度。經(jīng)過對(duì)上述6種方案的 可行性分析比較、討論、驗(yàn)證，最終采取封住細(xì)進(jìn)料孔，甩掉整套 細(xì)進(jìn)料裝置的方案。

從自動(dòng)定量包裝機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可以看出，首先關(guān)閉總 氣源，再拆掉通往細(xì)進(jìn)料電磁閥的氣路及電磁閥，拆掉氣缸連 桿、氣缸、細(xì)進(jìn)料閘板，拆下粗進(jìn)料閘板，找一塊合適的鋼板焊在 其底面的細(xì)進(jìn)料孔上，完全遮擋住細(xì)進(jìn)料孔，最后把粗進(jìn)料閘板 回裝到原位即可。然后修改F800稱重顯示儀設(shè)定值，增加粗進(jìn) 料量值為49kg,把細(xì)進(jìn)料量值改為Okg(必須)，空中量值改為 1kg。打開總氣源,啟動(dòng)自動(dòng)定量包裝機(jī)，即可開始包裝物料，雖 然稱量精度有所下降，誤差控制在0.25kg以內(nèi),符合廠部計(jì)量 要求。

由于減少了閘板的數(shù)量，減少了物料向外飛濺量，緩解了對(duì) 周邊附件的污染和腐蝕;甩掉了整套細(xì)進(jìn)料裝置,減少了自動(dòng)定 量包裝機(jī)的故障環(huán)節(jié),提高了包裝機(jī)的運(yùn)行率，大大改善了因物 料結(jié)塊對(duì)自動(dòng)稱量過程的影響。

量值，零點(diǎn)附近量值以及其功能參數(shù)選項(xiàng)等。粗進(jìn)料量增大，可 以縮短給料時(shí)間，但過大會(huì)影響細(xì)進(jìn)料穩(wěn)定，從而影響整機(jī)的稱 重精度，兩者必須兼顧。粗進(jìn)料量值一般為所需稱重值的90% 左右，細(xì)進(jìn)料量值為所需稱重量值減去粗進(jìn)料與空中料量值，空 中料量值一般初定為0.2~0.5kg,實(shí)際稱重過程中稱重系統(tǒng)會(huì)自 動(dòng)修正該值，以保證稱量精度。參數(shù)設(shè)置后再根據(jù)物料的流動(dòng) 性、堆積密度以及所需稱重值的大小調(diào)整好儲(chǔ)料斗進(jìn)料口手動(dòng) 調(diào)節(jié)閘板的位置,以免粗進(jìn)料時(shí)物料流量太大，造成堵料或沖料 而影響稱重。最后按秤啟動(dòng)按鈕,PLC向F800輸入啟動(dòng)信號(hào)，做 好計(jì)量準(zhǔn)備。

（2）包裝物料。由人工套袋并撥動(dòng)行程開關(guān),PLC得到行程 開關(guān)閉合信號(hào)后，使夾袋電磁閥得電，控制氣缸驅(qū)動(dòng)軋板動(dòng)作 并夾住包裝袋，稱重傳感器將重量信號(hào)輸入F800與設(shè)置好的 零點(diǎn)附近值進(jìn)行比較，小于或等于該值時(shí)，并且接近開關(guān)檢測(cè) 料門關(guān)閉,F800才給PLC輸入粗、細(xì)進(jìn)料接點(diǎn)信號(hào)，使粗、細(xì) 進(jìn)料的電磁閥得電，分別控制粗、細(xì)進(jìn)料氣缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)料閘板打 開，物料流入稱料斗 內(nèi),F800通過稱重傳 感器檢測(cè)的重量信 號(hào)開始計(jì)量,當(dāng)重量 達(dá)到預(yù)先設(shè)定的粗 進(jìn)料量值時(shí),F800發(fā) 出粗進(jìn)料關(guān)閉信號(hào), PLC輸出信號(hào)使粗 進(jìn)料電磁閥失電換 向，控制氣缸關(guān)閉粗 進(jìn)料閘板，

4.故障及維修

1. 不夾袋，不放袋，通常是夾袋開關(guān)、放袋開關(guān)、控制夾袋 的電磁閥或氣缸方面的問題。
2. 粗進(jìn)料閘板打不開或關(guān)不上，通常是控制它的電磁閥或 氣缸方面的問題。
3. 細(xì)進(jìn)料閘板打不開或關(guān)不上，通常是控制它的電磁閥或 氣缸方面的問題。
4. 物料稱量完畢后，不能自動(dòng)打開料門放料和松袋。若按 手動(dòng)放料按鈕也不行，一般為控制料門放料的電磁閥或氣缸方 面有問題,更換備件后就會(huì)恢復(fù)正常。若按手動(dòng)放料按鈕可行, 說明稱量超差或系統(tǒng)設(shè)定錯(cuò)誤。

(5 )物料稱量完畢后，稱重料斗放一點(diǎn)料到包裝袋內(nèi)，就自 動(dòng)松開包裝袋，此故障不常見,但具有代表性。該現(xiàn)象表示本次 稱量周期結(jié)束，并且所有的條件都符合自動(dòng)下料的要求，即電 磁閥得過電，且控制氣缸動(dòng)作過，只是氣缸動(dòng)作行程不夠。首先 檢査氣源壓力，為0.55MPa,在正常范圍內(nèi)，檢查電磁閥，撥手 動(dòng)旋鈕，氣路換向正常，氣缸動(dòng)作且行程夠，料門可以打開，再 次自動(dòng)稱量,仍然不能自動(dòng)下料就松袋。停秤、送電，并且再次 啟動(dòng)包裝機(jī)，故障相同。經(jīng)觀察，發(fā)現(xiàn)PLC上控制料門打開的輸 出指示燈快速閃亮一下，用萬用表測(cè)量輸出端,確實(shí)有24V DC 輸出，但是時(shí)間非常短，由此判斷是電磁閥氣路換向不靈敏造 成該故障。換新電磁閥后，包裝機(jī)恢復(fù)正常，但3天后該故障再 次出現(xiàn)，再換電磁閥，兩三天后該故障又出現(xiàn)，確認(rèn)電磁閥質(zhì)量 過關(guān)，拆開電磁閥檢査，發(fā)現(xiàn)換向軸上有銹粉,造成換向不靈 敏，而PLC控制料門打開的時(shí)間又非常短，電磁閥在短時(shí)間內(nèi) 未能完全換向，不能控制料門完全打開放料。原因:雖然氣源為 比較干凈的氮?dú)?但氮?dú)馔ㄟ^鋼制管道,會(huì)夾帶銹渣，原來的氣 體過濾裝置效果不好，致使銹粉進(jìn)入電磁閥內(nèi),再加上程序中。

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