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1. 概述

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

2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及框圖

自動定量包裝機控制系統(tǒng)主要由秤體、電控柜、電磁閥控制 箱組成。其中秤體包括:儲料斗（帶電振），人工調(diào)節(jié)閘板, 粗、細控制閘板，稱重料斗,2個稱重傳感器，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)計的料門打開時間較短，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

該自動定量包裝機系統(tǒng)存在2個問題:①&裝的物料在粗、 細進料閘板，料門打開或關(guān)閉時，由于氣缸動作速度快且力量 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致氣缸報廢的情況。②生產(chǎn)中的操作原 因或夏季空氣潮濕，都會造成物料結(jié)塊，粗進料閘板上的窄孔作 為細進料孔，容易被大塊物料堵塞致使細逬料量值達不到設(shè)定 值,細進料閘板不關(guān)閉,最終導致包裝機不自動放料、松袋，只能 按手動按鈕放料、松袋，造成稱量誤差較大，增加操作人員的勞 動強度(需要到電控柜前按手動按鈕)。

針對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。這樣會影響操作人員觀察和手動調(diào)節(jié)閘板的 操作。②降低氣缸動作的速度和力度，用于控制物料外濺的源 頭。這樣會導致物料的進入量不易受控,影響整個稱量過程。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。針對物料 結(jié)塊造成不自動下料的處理方案：①在儲料斗與閘板之間增加 粉碎裝置，用于確保物料能通過細進料孔,但因空間有限，使改 造難度大。②擴大粗進料閘板上的細進料孔，用于保證物料即使 結(jié)塊也能通過細進料孔，但影響稱量精度。③直接封住細進料 孔，甩掉細進料閘板、電磁閥、氣缸，徹底去除了物料結(jié)塊對包裝 機不自動下料的影響，但影響稱量精度。經(jīng)過對上述6種方案的 可行性分析比較、討論、驗證，最終采取封住細進料孔，甩掉整套 細進料裝置的方案。

從自動定量包裝機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可以看出，首先關(guān)閉總 氣源，再拆掉通往細進料電磁閥的氣路及電磁閥，拆掉氣缸連 桿、氣缸、細進料閘板，拆下粗進料閘板，找一塊合適的鋼板焊在 其底面的細進料孔上，完全遮擋住細進料孔，最后把粗進料閘板 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 料量值為49kg,把細進料量值改為Okg(必須)，空中量值改為 1kg。打開總氣源,啟動自動定量包裝機，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 周邊附件的污染和腐蝕;甩掉了整套細進料裝置,減少了自動定 量包裝機的故障環(huán)節(jié),提高了包裝機的運行率，大大改善了因物 料結(jié)塊對自動稱量過程的影響。

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

（2）包裝物料。由人工套袋并撥動行程開關(guān),PLC得到行程 開關(guān)閉合信號后，使夾袋電磁閥得電，控制氣缸驅(qū)動軋板動作 并夾住包裝袋，稱重傳感器將重量信號輸入F800與設(shè)置好的 零點附近值進行比較，小于或等于該值時，并且接近開關(guān)檢測 料門關(guān)閉,F800才給PLC輸入粗、細進料接點信號，使粗、細 進料的電磁閥得電，分別控制粗、細進料氣缸驅(qū)動進料閘板打 開，物料流入稱料斗 內(nèi),F800通過稱重傳 感器檢測的重量信 號開始計量,當重量 達到預先設(shè)定的粗 進料量值時,F800發(fā) 出粗進料關(guān)閉信號, PLC輸出信號使粗 進料電磁閥失電換 向，控制氣缸關(guān)閉粗 進料閘板，

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. 細進料閘板打不開或關(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，不能自動打開料門放料和松袋。若按 手動放料按鈕也不行，一般為控制料門放料的電磁閥或氣缸方 面有問題,更換備件后就會恢復正常。若按手動放料按鈕可行, 說明稱量超差或系統(tǒng)設(shè)定錯誤。

(5 )物料稱量完畢后，稱重料斗放一點料到包裝袋內(nèi)，就自 動松開包裝袋，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下料的要求，即電 磁閥得過電，且控制氣缸動作過，只是氣缸動作行程不夠。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 動旋鈕，氣路換向正常，氣缸動作且行程夠，料門可以打開，再 次自動稱量,仍然不能自動下料就松袋。停秤、送電，并且再次 啟動包裝機，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，用萬用表測量輸出端,確實有24V DC 輸出，但是時間非常短，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，包裝機恢復正常，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控制料門打開的時間又非常短，電磁閥在短時間內(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 比較干凈的氮氣,但氮氣通過鋼制管道,會夾帶銹渣，原來的氣 體過濾裝置效果不好，致使銹粉進入電磁閥內(nèi),再加上程序中。

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