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0引言
某聚酯廠是一套年產(chǎn)30萬(wàn)t聚酯熔體的裝置，熔體經(jīng)切粒機(jī)切成聚酯切片后包裝成一噸袋裝外銷(xiāo)。包裝機(jī)選用航天部十二所的一噸袋裝自動(dòng)稱量包裝機(jī)MS3-7A系統(tǒng)，共有4套：
1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
該系統(tǒng)以PLC和稱重指示控制儀為核心，配以稱重傳感器、氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、自動(dòng)控制部件和機(jī)械裝置，實(shí)現(xiàn)切片的動(dòng)態(tài)在線稱重計(jì)量和包裝工作。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
包裝機(jī)的控制部件由兩部分組成：
（1）盤(pán)裝部分：由主控柜、副控柜和2個(gè)現(xiàn)場(chǎng)操作盒組成。主控柜內(nèi)主要有PLC和稱重指示控制儀F700以及碼盤(pán)。
（2）現(xiàn)場(chǎng)部分：3個(gè)電機(jī)Ml、M2、M3；4個(gè)兩位五通電磁閥配合氣缸分別控制投料門(mén)1（電磁閥YV1）、投料門(mén)2（電磁閥YV2）、排料門(mén)（電磁閥YV4）和袋口夾松開(kāi)（電磁閥YV5）；6個(gè)限位開(kāi)關(guān),SQ1為投料門(mén)關(guān)位置，SQ3為排料門(mén)關(guān)位置，SQ4、SQ5、SQ6、SQ7分別對(duì)應(yīng)裝袋提升機(jī)構(gòu)的料口上位、下位、上限、下限；3個(gè)稱重傳感器BP1、BP2、BP3；1個(gè)光電開(kāi)關(guān)SQ11,用于檢測(cè)從料包到傳送鏈板盡頭。
主要的機(jī)械裝置有稱量料斗、板式輸送機(jī)、裝袋機(jī)構(gòu)、控制門(mén)、排料門(mén)等。切片是粒狀的均勻顆粒，同粉狀物料相比流動(dòng)性好且不粘附，靠自重來(lái)落料即可，料斗也不用做特殊操作?？刂崎T(mén)采用的是雙閘門(mén),控制門(mén)1和2全開(kāi)時(shí)為快投料，控制門(mén)2關(guān)閉1開(kāi)啟時(shí)為慢投料

2包裝工藝過(guò)程
此系統(tǒng)有冃動(dòng)和手動(dòng)兩種操作方式，但手動(dòng)方式也是由PLC實(shí)現(xiàn)的：手動(dòng)方式主要用于調(diào)試、維修和排除故障自動(dòng)操作過(guò)程：
（1）稱量過(guò)程:F700自動(dòng)扣除皮重后，打開(kāi)控制門(mén)1和2.由料倉(cāng)向稱量料斗快投料（快投料速度約23kg/s）；當(dāng)達(dá)到預(yù)置值時(shí)關(guān)閉控制門(mén)2,將快投料改為慢投料（速度約為2kg/s）,當(dāng)料量達(dá)到落差值時(shí)關(guān)閉控制門(mén)1,投料結(jié)束;穩(wěn)定后PLC向F700發(fā)數(shù)據(jù)保持信號(hào),F700自動(dòng)與設(shè)置的不足、過(guò)量、上限值比較，若適量則“稱好”燈亮，若過(guò)量或欠量則“超差”燈亮并報(bào)警。
（2）提升機(jī)構(gòu)動(dòng)作及放料過(guò)程：將空袋夾在放料口上加好，按AR1的“料口升”按鈕，待“稱好”燈亮后料口自動(dòng)升到上位；風(fēng)機(jī)啟動(dòng)充氣15s,充氣結(jié)束后打開(kāi)排料門(mén)開(kāi)始放料；當(dāng)F700發(fā)出接近零信號(hào)后5s關(guān)閉排料門(mén)，然后自動(dòng)松開(kāi)袋口夾，同時(shí)袋計(jì)數(shù)加1；PLC向F700發(fā)一個(gè)皮重復(fù)位命令信號(hào)，裝滿料的袋脫離料口放置在傳送機(jī)上。
（3）傳送過(guò)程：按AR2的“傳送啟動(dòng)”按鈕，M4啟動(dòng)自動(dòng)傳送一個(gè)袋位停止，由人工扎袋口，料口自動(dòng)降至下位；以后每稱好一袋，按傳送啟動(dòng)按鈕袋即順序向前傳送一個(gè)工位，如此循環(huán)往復(fù)；用叉車(chē)及時(shí)將傳送機(jī)上的袋叉走。
欠量時(shí)允許通過(guò)按“慢投”按鈕進(jìn)行補(bǔ)料并自動(dòng)達(dá)到適量;過(guò)量時(shí)系統(tǒng)除報(bào)警外無(wú)糾正措施，須按“強(qiáng)制”按鈕打開(kāi)排料門(mén)放料。
3調(diào)試項(xiàng)目
3.1落差量計(jì)算
落差值W|=JF-1000（JF為每袋實(shí)際稱重值，即F700讀數(shù)）。
落差調(diào)整遵守多加少減的規(guī)則。求得10個(gè)落差值的均值m和離差a,a應(yīng)小于0.4kg,否則應(yīng)認(rèn)為慢投料控制綜合隨機(jī)誤差太大，這時(shí)應(yīng)釆取以下措施：適當(dāng)加快氣缸動(dòng)作速度；適當(dāng)降低慢投料速度。根據(jù)落差量的均值m進(jìn)行設(shè)置，落差量設(shè)置后，試定量包裝以微調(diào)確定。
3.2快投料速度計(jì)算
以投料指示燈亮為0,記錄F700質(zhì)量顯示值到900kg的時(shí)間,快投料速度0|=9OO/t的的額定值約為23kg/s。
3.3放料速度計(jì)算
以放料燈亮為0,記錄F700質(zhì)量顯示值到50kg的時(shí)間時(shí)，放料速度02=950/奴如的額定值約為55kg/s。
3.4靈敏度檢査0.4
在1000kg酷碼基礎(chǔ)上加0.5kg,然后再加0.1kg的標(biāo)準(zhǔn)嵌碼兩次，儀表讀數(shù)應(yīng)滿足1000.5±0.4kg和1000.6±0.4kgo
3.5零位檢査
稱量料斗在進(jìn)行靜態(tài)精度檢查前后各讀數(shù)一次（或多次）零位值，前后兩次零位值（或平均值）之差不大于0.4kgo
4故障狀態(tài)模擬
4.1欠量補(bǔ)償
將落差設(shè)置成較大（超過(guò)正常落差量約為1~2kg）；啟動(dòng)自動(dòng)操作系統(tǒng)程序；稱量結(jié)束后會(huì)不足報(bào)警，處于欠量狀態(tài);恢復(fù)正常落差量設(shè)置，按“慢投”按鈕進(jìn)行補(bǔ)料，系統(tǒng)能自動(dòng)將料補(bǔ)到額定值，程序繼續(xù)進(jìn)行。
4.2過(guò)量
將落差量設(shè)置為零；啟動(dòng)自動(dòng)操作程序；稱量結(jié)束后會(huì)過(guò)量報(bào)警，處于過(guò)量狀態(tài);按“強(qiáng)制”按鈕放料。4.3堵包處理
由于內(nèi)袋放置不合適，在放料時(shí)有可能出現(xiàn)堵包。堵包時(shí)可反復(fù)分別按“料口降”按鈕和“料口升”按鈕，使堵包解除，投料順暢。堵包處理后，當(dāng)放料結(jié)束，不會(huì)自動(dòng)松袋口夾，這時(shí)需按“松夾”按鈕松夾。
5常見(jiàn)故障分析及處理
5.1稱量值超差
（1）原因1：測(cè)量系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生零點(diǎn)漂移，造成實(shí)際值大于或小于給定值。
解決方法:將測(cè)量料斗清空，停止充氣，在負(fù)荷控制器F700面板上操作，做回零處理，進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定。
（2）原因2：設(shè)備更換進(jìn)料閥、放料閥以及儀表更換電磁閥等，致使測(cè)量值產(chǎn)生誤差。
解決方法：在負(fù)荷控制器F700面板上操作，做落差處理。
（3）原因3：測(cè)量系統(tǒng)誤差，產(chǎn)生量程變化，造成實(shí)際值大于或小于給定值。
解決辦法:進(jìn)行全量程刻度系統(tǒng)校準(zhǔn)。
5.2進(jìn)料閥不進(jìn)料
原因:進(jìn)料閥設(shè)備故障;儀表控制電磁閥故障;儀表風(fēng)管線脫落;控制電源接線脫落。
解決方法：檢查確認(rèn)汽缸閥是否完好；檢查電磁閥是否正常工作；檢查儀表風(fēng)管線是否脫落；檢查控制電源接線端子是否完好。
5.3下料閥不放料
原因：測(cè)量值超差或欠量；進(jìn)料閥“關(guān)”位置開(kāi)關(guān)不到位；儀表控制電磁閥故障；下料閥儀表風(fēng)管線脫落；下料閥設(shè)備故障：下料閥控制電源接線脫落。
解決方法：補(bǔ)料或手動(dòng)放料：檢查進(jìn)料閥位置開(kāi)關(guān)：檢查儀表控制電磁閥及氣動(dòng)閥：檢查下料閥儀表風(fēng)管線：檢查下料閥氣缸閥：檢查下料閥控制電源連接情況。
5.4包裝稱升降機(jī)不動(dòng)作
原因：包裝稱升降機(jī)處于高限位置或高高限位置，而且由于升降機(jī)慣性沖擊致使限位開(kāi)關(guān)不復(fù)位；升降機(jī)主令開(kāi)關(guān)故障或接線端子連接斷開(kāi)；非儀表故障,控制器有輸入/輸出指令，但升降機(jī)馬達(dá)仍不動(dòng)作。
解決方法:檢查包裝稱升降機(jī)高位/高高位限位開(kāi)關(guān)，復(fù)位或更換開(kāi)關(guān);檢查主令開(kāi)關(guān)是否完好,開(kāi)關(guān)接線是否完好;檢查電氣交流接觸器是否過(guò)流，如過(guò)流，復(fù)位交流接觸器。
5.5水平輸送鏈板機(jī)不動(dòng)作
原因：水平輸送啟動(dòng)/停止開(kāi)關(guān)故障；輸送電機(jī)故障或由于其他原因?qū)е螺斔碗姍C(jī)過(guò)流故障．交流接觸器跳閘：光電開(kāi)關(guān)SQll故障或被物體遮擋．造成誤檢
測(cè)到料包到達(dá)。
解決方法：檢查水平輸送啟動(dòng)／停止按鈕開(kāi)關(guān)是否完好，接線端子是否脫落：復(fù)位交流接觸器：檢查光電開(kāi)關(guān)SQl 1是否完好或被異物遮擋。
6結(jié)語(yǔ)
此包裝系統(tǒng)最大包裝能力為32袋/小時(shí)，操作人員只需2~3人，操作簡(jiǎn)單方便?？刂葡到y(tǒng)部件幾乎全部選用進(jìn)口產(chǎn)品，可靠性高，故障率低，維護(hù)方便。稱量精度設(shè)計(jì)為1000kg±0.8kg。自使用以來(lái)，經(jīng)過(guò)計(jì)量部門(mén)兩次測(cè)試，整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)計(jì)量精度優(yōu)于0.2%。

作者：劉自慎

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