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引言
近年來我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，人民生活水平逐步提高，城鄉(xiāng)建設(shè)步伐加快，國家在基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資口益增大。隨著城鄉(xiāng)建設(shè)步伐的加快，國家在基礎(chǔ)設(shè)施方面投資的增加，水泥的需求量日益增大，對水泥包裝的要求，尤其是對計量精度和包裝環(huán)境的要求越來越高。因為這涉及到水泥生產(chǎn)企業(yè)和消費者的利益，如果水泥包裝精度不高，誤差太大，如果誤差為正，這嚴重影響了水泥生產(chǎn)企業(yè)的利益，如果誤差為負，這又影響了消費者的利益。因此要求水泥包裝的計量精度要高。國家在這方面也制定了相關(guān)標準。阜新大鷹水泥制造有限公司有四臺八嘴回轉(zhuǎn)式包裝機，采用先進的微機控制系統(tǒng)取代機械秤，以提高計量精度，增加生產(chǎn)效率。自投入運行以來，袋重合格率不穩(wěn)，忽高忽低，嚴重影響了生產(chǎn)，工人勞動強度增大，重復(fù)工作。為提高水泥袋重合格率，對包裝微機系統(tǒng)進行了改造，取得了顯著的效果。
眾所周知水泥廠的生產(chǎn)環(huán)境是十分惡劣的，工人在這里工作受到的最大危害是粉塵污染，如果水泥粉塵被吸如，進入呼吸道和肺，會嚴重影響到身體的健康，日益增大的水泥需求量提高了水泥廠工作人員的勞動強度，如果控制的自動化程度不高，既增加了工作人員的勞動強度，又使生產(chǎn)效率低下。

1、水泥包裝微機控制系統(tǒng)的發(fā)展
經(jīng)過多年的發(fā)展，我國的水泥包裝機經(jīng)歷了從手動到半自動到自動的發(fā)展歷程，現(xiàn)階段我國自行研制的新型水泥包裝機已逐步應(yīng)用十生產(chǎn)，新型的水泥包裝機無論是在機械結(jié)構(gòu)還是在電控上都有較大的改進，我國生產(chǎn)的水泥包裝機類型有:單嘴固定式水泥包裝機、雙嘴固定式水泥包裝機、二嘴固定式水泥包裝機、四嘴固定式水泥包裝機、四嘴回轉(zhuǎn)式水泥包裝機、八嘴回轉(zhuǎn)式水泥包裝機等。雖然新型的水泥包裝機在性能方面有了很大改進，但鑒于水泥廠的環(huán)境包括粉塵污染、高溫、強電磁干擾等因素的影響。
2、水泥包裝微機控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
我國現(xiàn)階段雖然有些水泥生產(chǎn)企業(yè)對水泥包裝工藝和包裝設(shè)備進行了改造，但其自動化程度和包裝的計量精度仍然不高。然而大多數(shù)中小水泥生產(chǎn)企業(yè)，其水泥包裝仍然采用傳統(tǒng)的包裝工藝和生產(chǎn)設(shè)備，其自動化程度和包裝的計量精度可想而知。自動化程度低、計量精度差，工作人員勞動強度大，生產(chǎn)效率低。這嚴重影響了水泥生產(chǎn)企業(yè)的效益和信譽。傳統(tǒng)的控制方式是分散控制，包裝工藝上的各設(shè)備都單獨啟動和停止。開停設(shè)備比較煩瑣，又不利十監(jiān)控。傳統(tǒng)的計量系統(tǒng)是采用機械稱計量系統(tǒng)，機械稱計量系統(tǒng)計量精度低，容易受干擾，誤差大，調(diào)整非常麻煩。相對比較新的計量系統(tǒng)，設(shè)計上的一些不足導(dǎo)致誤差也比較大，因為水泥廠的粉塵污染、高溫、強電磁干擾等因素，使計量系統(tǒng)的計量精度和可靠性受到嚴峻挑戰(zhàn)。要想計量系統(tǒng)具有高精度、低誤差、高可靠性，在硬件選型設(shè)計和軟件設(shè)計時必須考慮到各種影響因素。總的來看，我國水泥生產(chǎn)企業(yè)目前所使用的水泥包裝機電控系統(tǒng)存在的主要問題有:（1)計量精度差;（2）CW自動化程度低;(3)可靠性差。
3、WSB-Ⅱ型回轉(zhuǎn)式水泥包裝微機控制原理
WSB-Ⅱ型回轉(zhuǎn)式水泥包裝微機控制系統(tǒng)采用美國進口工業(yè)級芯片89C51為CPU,A/D轉(zhuǎn)換、顯示驅(qū)動芯片都選用美國MAXIN公司的，集成度高，運算速度快，穩(wěn)定性能好。本系統(tǒng)由高精度壓力傳感器受力產(chǎn)生毫伏級的電壓信號，經(jīng)兩級信號放大器放大成0~2.5V信號，送入A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，CPU依此信號經(jīng)過一系列運算處理，輸出相應(yīng)指令，控制給料機、電磁鐵相應(yīng)的動作，并將信號送入顯示器進行稱重即時顯示。整個系統(tǒng)由傳感器，放大器，接觸器，中間繼電器，各種控制開關(guān)，按鈕及儀表顯示器，指示燈，操作鍵盤等組成。具體工作過程：系統(tǒng)啟動后，手動啟動給料電動機，水泥進入稱重倉里，過了一會兒，稱重倉里的水泥從玻璃觀察孔看到一定高度后，插水泥袋啟動包裝機旋轉(zhuǎn)，開閘板出水泥灌袋，袋重達到設(shè)定值時關(guān)閘板停止出水泥，旋轉(zhuǎn)到順袋機位置時掉袋電磁鐵工作，水泥袋從包裝機掉下被運走。
4、WSB-Ⅱ型回轉(zhuǎn)式水泥包裝微機故障分析
包裝機給料電機是按照要求裝水泥，但設(shè)備運轉(zhuǎn)一段時間后，受水泥的水分和氣候的影響，出現(xiàn)料倉里的料位不準確，觀察孔看像是很多，但實際沒有多少，包裝水泥時，倉壓低，水泥袋重偏低；等料倉里的水泥真的多了，倉壓高，水泥袋重偏高了，來回需要重新調(diào)整水泥袋重，這樣水泥袋重不穩(wěn)定，嚴重影響水泥袋重合格率，袋重偏高，企業(yè)損失，袋重偏低，不合格不允許出廠，需要重新灌裝水泥，重復(fù)勞動，增加了工人的勞動強度。
5、解決方案
在控制方面增加了接近開關(guān)控制給料電機的運行（見圖1虛線框），系統(tǒng)啟動后，給料電機KM自動運行，當料倉內(nèi)的水泥料位達到要求料位上限時，料位機構(gòu)動作接近開關(guān)SQ2閉合，中間繼電器KA吸合，常閉觸點KA斷開，給料電機停止下料，當包裝機灌裝一定時間后，料倉里的水泥逐漸減少到下限位置時，料位機構(gòu)動作接近開關(guān)SQ1閉合，電機KM運行，開始往料倉里裝水泥，這樣循環(huán)，料倉里的水泥始終保持設(shè)定高度，料流穩(wěn)定，包裝出來的水泥袋重穩(wěn)定，合格率明顯提高，滿足了生產(chǎn)要求。

結(jié)論
水泥包裝機新型電控系統(tǒng)的設(shè)計方案基本上達到了設(shè)計的目標和要求，能夠滿足生產(chǎn)的需要。但是該系統(tǒng)仍需要在生產(chǎn)實踐中檢驗，因為一個新的設(shè)計只有在生產(chǎn)實踐中檢驗，才能發(fā)現(xiàn)它的不足之處，有些問題是在短期內(nèi)無法發(fā)現(xiàn)的，只有經(jīng)過一段時間的應(yīng)用，才能看出設(shè)計中的一些不足。然后找出問題，進行改進，不斷完善。經(jīng)過1年多的運行，效果明顯不錯，包裝微機系統(tǒng)控制的袋重合格率提高了，改造后電氣故障減少了，工人勞動強度降低了，減少了不必要的工作環(huán)節(jié)，滿足了生產(chǎn)需求，不但給企業(yè)增加了經(jīng)濟效益，還帶來了很好的社會效益。對水泥包裝機新型電控系統(tǒng)進行研究，對于提高生產(chǎn)效率、降低勞動強度，節(jié)能降耗、提高企業(yè)競爭力，等方面都具有十分重要的現(xiàn)實意義。

作者：康峰

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