咨詢電話
ENGLISH0755-88840386發(fā)布時(shí)間:2021-01-30 11:53:32 |來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載
陜西某集團(tuán)有限公司(原渭河化肥廠)于1996年建成投產(chǎn),擁有5臺(tái)包裝秤,負(fù)責(zé)L760t/d的生產(chǎn)和包裝,5條包裝線是日本某公司的成套產(chǎn)品,但關(guān)鍵的稱重控制系統(tǒng)是英國(guó)某公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)際運(yùn)行觀察,稱重控制系統(tǒng)(COMPUTAPAKU)顯示,包裝廠袋裝尿素重量離散大,秤的故障率高,維護(hù)費(fèi)用逐年增加,計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)無(wú)法使用等。,且袋重合格率達(dá)不到指標(biāo)。如果規(guī)模不改革,會(huì)給工廠造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。
2001年9月,某電器有限公司根據(jù)某司制定的“公平合理”原則,對(duì)五種定量包裝秤的稱重系統(tǒng)進(jìn)行了全面改造。改造后運(yùn)行穩(wěn)定可靠,產(chǎn)品合格率為W0%,尿素?fù)p失接近于零。
1原包裝秤的使用。
英國(guó)某公司生產(chǎn)的5臺(tái)單秤料斗采用單點(diǎn)支撐端臂結(jié)構(gòu),單個(gè)S型張力傳感器,單秤裝箱速度為15包/分鐘,端臂梁?jiǎn)蝹鞲衅?,裝箱速度在15包/分鐘以上,國(guó)內(nèi)很多化肥行業(yè)和很多生產(chǎn)規(guī)模廠家不敢嘗試,因?yàn)檫@種規(guī)模結(jié)構(gòu)難度系數(shù)大,優(yōu)勢(shì)突出。
1.1組件。
COMPUTAPAKH由三塊集成電路板PC79UPC792、PC793組成。PC791是電源電路板,PC792是模擬電路板,PC793是單板控制器電路板。傳感器是1000NS張力傳感器,是連接稱重料斗和COMPUTAPAKn的橋梁。通過(guò)它,重量信號(hào)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào),這些電信號(hào)被傳輸?shù)紺OMPUTAPAKH。通過(guò)該控制箱,控制粗、精沖電磁閥、料斗閘門和袋夾。
1.2稱重系統(tǒng)的主要原理。
顆粒尿素通過(guò)皮帶系統(tǒng)進(jìn)入30t料倉(cāng)儲(chǔ)存,由粗細(xì)下料機(jī)構(gòu)控制,物料進(jìn)入稱重料斗;物料的重量通過(guò)“S”形張力傳感器,重量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào);通過(guò)PC791、PC792和PC793的數(shù)模轉(zhuǎn)換,將料斗中物料的稱量值顯示在PC793的顯示窗口上,然后通過(guò)控制料斗的底門和裝袋機(jī)構(gòu)的電磁閥,將物料裝入編織袋中。
1)COMPUTAPAKII是整個(gè)秤的指揮中心,控制每個(gè)袋子的重量精度和包裝下料速度。PC791為PC792和PC793提供所需的電源,并將s型張力傳感器的信號(hào)傳輸給PC792和PC793。PC793發(fā)送的重量信號(hào)和袋號(hào)信號(hào)反饋給PC791,再通過(guò)RS232接口和屏蔽電纜傳輸?shù)街醒肟刂朴?jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和管理。
2)PC792是模擬印刷電路板,安裝在PC791和PC792之間。它為S型張力傳感器產(chǎn)生激勵(lì)電源,對(duì)傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行放大和轉(zhuǎn)換,然后將其從模擬轉(zhuǎn)換為數(shù)字,并將結(jié)果傳輸給PC793。
3)單板控制器PC793是單板計(jì)算機(jī),包括Z80CPU和EPROM軟件。用于常量數(shù)據(jù)的EEPROM,參數(shù)和運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)的CMOSRAM管理,鍵盤(pán)接口、窗口LCD顯示等各種功能的處理。配有鏈?zhǔn)芥k電池,每三年才更換一次,為PC793和PC792提供備用電池,通過(guò)鍵盤(pán)交換數(shù)據(jù)和輸入數(shù)據(jù)。
1.3稱重系統(tǒng)的主要功能。
五臺(tái)包裝機(jī)的稱重系統(tǒng)可以定量包裝50公斤和40公斤的顆粒尿素,包裝速度和在此速度下的包裝精度是一對(duì)反比例。下料速度快導(dǎo)致包裝袋重量精度低、誤差大、離散性大。
由于封裝速度和封裝精度成反比,除了PC板本身使用的芯片外,粗、精沖的閉合值主要是調(diào)整的,除了芯片本身的運(yùn)行速度外,粗、精沖的閉合值還必須注意粗、精沖的開(kāi)啟和“飛”料跟蹤的補(bǔ)償。
稱重顯示窗口除了正常顯示包裝重量外,還具有顯示功能:以英文或縮寫(xiě)形式顯示故障信息,如氣壓低、量程誤差、零位誤差、進(jìn)料門故障、出料門故障、重量不足、重量超慢循環(huán)、上料斗無(wú)物料、存儲(chǔ)錯(cuò)誤、斷電、校準(zhǔn)錯(cuò)誤等。一旦運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題,將立即報(bào)警,并顯示故障點(diǎn)信息。
1.4稱重控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題。
1)包裝精度低,不合格品高。從1988年1月到2001年8月,對(duì)重秤進(jìn)行了連續(xù)跟蹤和計(jì)數(shù)。這五套進(jìn)口包裝秤有共同的特點(diǎn),包裝速度為15袋/分鐘。這個(gè)速度雖然在國(guó)內(nèi)單秤中排名第一,但與實(shí)際生產(chǎn)需求還是有差距的。包裝精度50kg±0.2,合格率97%左右。根本原因是PC793控制板用的芯片都是80年代初的產(chǎn)品,運(yùn)行速度、存儲(chǔ)和處理速度都比較慢。由于芯片操作的處理速度較慢,無(wú)法精確控制粗、精沖的停機(jī)點(diǎn)。如果粗、精沖的停機(jī)點(diǎn)沒(méi)有控制好,那么“飛”料就無(wú)法精確計(jì)算,因?yàn)?ldquo;飛”料無(wú)法精確計(jì)算自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償,也無(wú)法準(zhǔn)確彌補(bǔ)差異。理論上,只要平均誤差在修正死區(qū)之外,自動(dòng)補(bǔ)償增量修正常數(shù)就可以通過(guò)簡(jiǎn)單的加減舊的補(bǔ)償值自動(dòng)調(diào)整,就可以補(bǔ)償“飛行中”的補(bǔ)償值(新值)=(舊值)+增量常數(shù)。但由于先天不足,無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量計(jì)算,只能是每袋稱重尿素的一個(gè)模糊值。此外,從重量顯示窗口來(lái)看,它使用0.05千克的刻度間隔,每袋尿素的稱重偏差至少在50克以上。由于刻度間隔太大,無(wú)法準(zhǔn)確定位增厚和精沖的停機(jī)值,每個(gè)袋子的補(bǔ)償值都是模糊值,無(wú)法正常進(jìn)行零點(diǎn)跟蹤和刻度校準(zhǔn)。自然,每袋裝500多袋尿素,往往導(dǎo)致超差(原國(guó)標(biāo))這幾年來(lái),秤一直工作在正偏差狀態(tài),每天裝1760噸尿素,丟$尿素很常見(jiàn)。根據(jù)1999年的抽樣統(tǒng)計(jì),37923R尿素的包裝導(dǎo)致額外損失1030.3t尿素。
2)2)PC793故障率高。由于PC793使用備用電池支持和引導(dǎo)一些程序,在實(shí)際運(yùn)行的幾年中,低級(jí)密碼保護(hù)的參數(shù)經(jīng)常丟失,導(dǎo)致生產(chǎn)無(wú)法正常封裝,只能由工程師和技術(shù)人員恢復(fù)。PC793運(yùn)行幾個(gè)月,然后壞了,程序崩潰。源程序重寫(xiě)到芯片上才能正常工作,PC791,PC792,PC793都無(wú)法修復(fù)。
3)備件供應(yīng)不足。PC791、PC792、PC793是英國(guó)某公司的產(chǎn)品,其他公司沒(méi)有替代產(chǎn)品。國(guó)外電子產(chǎn)品更新?lián)Q代快,采購(gòu)的零部件也是改裝產(chǎn)品,沒(méi)有通用性和互換性,給包裝生產(chǎn)造成很大困難。
4)維修費(fèi)用高。PC791、PC792和PC793是集成電子元件。由于故障率高,經(jīng)常輪流將五個(gè)秤帶到其他地方維修,一個(gè)秤總是壞了,不能使用,不僅影響正常生產(chǎn),而且每年光維修就要花費(fèi)數(shù)萬(wàn)元。
5)無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和管理。因?yàn)槭怯肦S232傳輸數(shù)據(jù),所以在傳輸?shù)诫娔X的過(guò)程中,包裝袋的數(shù)量往往會(huì)失真,尤其是多條線路同時(shí)工作時(shí),電腦根本無(wú)法同時(shí)接受和顯示,更不用說(shuō)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理了。我們不能用計(jì)算機(jī)管理數(shù)據(jù),也不能分析和處理包裝質(zhì)量事故。
2.稱重系統(tǒng)的改造和運(yùn)行。
經(jīng)過(guò)幾年的現(xiàn)場(chǎng)觀察和對(duì)抽樣檢查累積結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)五秤存在嚴(yán)重問(wèn)題,給工廠造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。2000年3月,公司召開(kāi)專題會(huì)議,決定拿出一套進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改造。如果改造成功,其他四套馬上就要改進(jìn)了。3月、4月、5月對(duì)整個(gè)市場(chǎng)進(jìn)行了技術(shù)調(diào)研,并與幾家專門開(kāi)發(fā)秤的廠家進(jìn)行了技術(shù)交流。結(jié)果,所有的技術(shù)都不能滿足生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的需要。6月份,我們開(kāi)始與某電氣有限公司進(jìn)行技術(shù)洽談,并決定采用該公司開(kāi)發(fā)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在包裝系統(tǒng)中實(shí)施應(yīng)用。2000年6月至2000年3月21日,成功改造了一套無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸智能稱重控制系統(tǒng)。對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了多次測(cè)試、修改和更換,將原來(lái)的三塊集成電路板換成一塊,無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊也集中在這塊板上;通過(guò)大量的實(shí)際包裝測(cè)試,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了提出的技術(shù)指標(biāo)。60多萬(wàn)袋,3萬(wàn)多噸長(zhǎng)期實(shí)際包裝檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)規(guī)模穩(wěn)定可靠,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)理想。公司決定成立由汽車事業(yè)部、質(zhì)檢事業(yè)部、健康與健康事業(yè)部、尿素車間五個(gè)單位組成的驗(yàn)收小組,由主管副總裁牽頭,每周24小時(shí)不間斷地對(duì)量表進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估小組對(duì)評(píng)估結(jié)果非常滿意,決定立即對(duì)剩下的4臺(tái)機(jī)組進(jìn)行改造,剩下的4臺(tái)機(jī)組都在一周內(nèi)完成了改造&并且一直運(yùn)行至今,沒(méi)有出現(xiàn)任何故障。
2.1稱重控制系統(tǒng)改造。
從2001年7月開(kāi)始,經(jīng)過(guò)5個(gè)秤的改造,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都相當(dāng)穩(wěn)定可靠,運(yùn)行一年多沒(méi)有出現(xiàn)任何故障。原PC791、PC792、PC793控制系統(tǒng)全部拆除,代之以MF2001NT無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸智能稱重控制系統(tǒng),每臺(tái)秤的稱重料斗旁安裝兩個(gè)可自動(dòng)上下移動(dòng)的22.5kg重量碼,用于跟蹤和自動(dòng)校準(zhǔn)。MF2001NT'控制系統(tǒng)采用雙面多功能顯示,通過(guò)發(fā)光指示燈在MF2001nt雙面操作面板上顯示需要控制的各種工作狀態(tài)。每個(gè)袋子的實(shí)際重量值被累積打包,并通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸?shù)街醒肟刂朴?jì)算機(jī)。電腦管理秤的數(shù)據(jù),進(jìn)而控制包裝機(jī)MF2001MT稱重控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。
1)首先,采用先進(jìn)的集成芯片,加快了厚薄沖裁的操作和加工速度,封裝速度快且準(zhǔn)確,精度高且準(zhǔn)確。最快的時(shí)間是轉(zhuǎn)化前0.15袋/min,轉(zhuǎn)化后18袋/血n。轉(zhuǎn)換前顯示比例為50LV分辨率,轉(zhuǎn)換后顯示lg分辨率。所有的控制都集中在這個(gè)主板上。主板的布局設(shè)計(jì)精致合理。高效模擬電路和看門狗防撞電路的設(shè)計(jì)保證了整個(gè)定量包裝的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。主板不使用備用電池支持程序源,在芯片上固化程序,不受電源任何影響。主板專門為5設(shè)計(jì)。田電源具有抗干擾設(shè)計(jì),防雷和電磁干擾保護(hù),還采用5ppm溫度系數(shù),關(guān)鍵器件不再受溫度變化影響。
2)擴(kuò)大稱重范圍“改造前只有50公斤和40公斤的稱重方式,改造后有25-50公斤的連續(xù)稱重方式。你只需要在控制面板上調(diào)整你要打包的重量。無(wú)論下料多少公斤,稱重下料速度可達(dá)18袋/分鐘。而且累積誤差總是接近于零。由于主控板采用了新的高速運(yùn)算存儲(chǔ)芯片,整個(gè)運(yùn)算快速準(zhǔn)確,傳感器發(fā)出的信號(hào)可以快速及時(shí)的進(jìn)行運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)果可以快速的反映到粗、精沖電磁閥上進(jìn)行控制。由于粗、精沖及時(shí)停機(jī),零批誤差跟蹤調(diào)整,控制每袋在20g零點(diǎn)上下波動(dòng)。補(bǔ)償(新值)=補(bǔ)償(舊值)+(平均誤差x比例常數(shù)),有效測(cè)量每袋尿素,并存儲(chǔ)該值,然后與目標(biāo)重量進(jìn)行比較,累計(jì)誤差,由累計(jì)偏差從頭到尾進(jìn)行調(diào)整。這個(gè)包的重量比目標(biāo)重量多幾十克,多出來(lái)的80%在下一個(gè)包里減少,下一個(gè)包減少80%。
因?yàn)檎w累計(jì)偏差接近于零,無(wú)論裝多少袋尿素,都不會(huì)有大量的尿素流失。2001年10月至2002年8月累計(jì)損失尿素3噸以上,是改造前損失尿素的3/1000。
3)在雙面顯示操作面板上,各動(dòng)作的工作狀態(tài)同時(shí)由指示燈指示,便于操作人員直接觀察,便于維修人員快速排除故障。在漏斗兩邊加一對(duì)舔秤碼。在包裝操作過(guò)程中,您可以隨時(shí)自動(dòng)添加強(qiáng)制秤,如8h、4h、lh,或隨時(shí)按校準(zhǔn)鍵校準(zhǔn)秤。這樣就徹底解決了粘塵漏斗和環(huán)境溫度變化干擾包裝精度的問(wèn)題。使刻度校準(zhǔn)更快更方便,這在國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有采用。
4)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)。五個(gè)稱重系統(tǒng)通過(guò)各自的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊將所有稱重?cái)?shù)據(jù)的結(jié)果快速傳輸?shù)街醒肟刂茻o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸主模塊,然后傳輸?shù)阶罱挠?jì)算機(jī)。無(wú)論電腦是否開(kāi)機(jī),都不會(huì)影響無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸,也保證了每一行數(shù)據(jù)的真實(shí)性、失真性和干擾性。此外,減少了五條線路,將大量特殊屏蔽電纜納入中央控制。包裝機(jī)與計(jì)算機(jī)之間開(kāi)發(fā)并應(yīng)用了無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,保證了計(jì)算機(jī)所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的完整性和可追溯性,以及對(duì)5臺(tái)秤的控制和管理。電腦存儲(chǔ)五個(gè)秤的生產(chǎn)報(bào)告和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),包裝袋數(shù)量,超差記錄,累計(jì)偏差,切割稱重?cái)?shù)據(jù)拼圖,每行動(dòng)態(tài)分布圖,隨機(jī)分析,都有永久的歷史檔案,隨時(shí)查看秤前幾天、幾個(gè)月甚至幾年的包裝情況,為客戶質(zhì)量跟蹤提供可靠的依據(jù)。。
2.2轉(zhuǎn)化前后幾個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析。
1)包裝尿素的離散性。從表1可以看出,改造前(1999年2月)5條線用50kg包裝,包裝非常離散。除了160g的空袋皮,基本上每個(gè)袋子150g左右。但變換后(2002年7月)離散性小,基本在零點(diǎn)動(dòng)態(tài)分布,偏差接近零點(diǎn)。改造前合格率97%,改造后合格率100%(表1含每袋皮重160g)。
2)1999年和2001年10月至2002年7月累計(jì)包裝損失見(jiàn)表2。
3結(jié)論。
經(jīng)過(guò)近一年的實(shí)際運(yùn)行,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,操作簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,“公平合理”是本次改造的目的。這樣既不損害用戶的最終利益,也不損害公司的利益,方便生產(chǎn)管理。每年為公司節(jié)約尿素至少1000噸,節(jié)約維修費(fèi)用幾萬(wàn)元,次年為公司節(jié)約經(jīng)濟(jì)損失至少100萬(wàn)元,進(jìn)一步提高產(chǎn)品口碑,半年收回改造費(fèi)用。
本文源于網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載,如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系刪除
深圳市卓禾儀器有限公司是一家專門從事稱重儀表和全自動(dòng)包裝碼垛生產(chǎn)線的研發(fā)及生產(chǎn)的高新技術(shù)企業(yè),所生產(chǎn)的JY500系列稱重顯示控制器(包括配料秤儀表、皮帶秤儀表、包裝秤儀表、重量變送器等)高速高精度,使用壽命長(zhǎng)。卓禾儀器有十?dāng)?shù)年的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),在業(yè)內(nèi)有良好的口碑,且有專門的售后工程師幫忙解決產(chǎn)品使用過(guò)程中遇到的技術(shù)問(wèn)題,客戶可以放心省心順心的使用我司的產(chǎn)品。如果對(duì)我司的產(chǎn)品感興趣,歡迎咨詢。