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一、前言

我國(guó)水泥廠大多數(shù)目前仍使用老式的G4201型或螺旋式水泥包裝機(jī)，普遍存在袋重合格率保、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、粉塵污染嚴(yán)重等問(wèn)題。國(guó)家建材局合肥水泥研究設(shè)計(jì)院、合肥工業(yè)大學(xué)、南京進(jìn)相機(jī)廠等單位為解決上述問(wèn)題共同研制開發(fā)了機(jī)、電、儀一體化的BGW2型微機(jī)自控水泥包裝機(jī)。
本文介紹BGW一2型徴機(jī)控制水泥包裝機(jī)的主要特點(diǎn)、工作原理、技術(shù)性能、功能和使用維護(hù)。

BGW-2型水泥包裝機(jī)主要由三部分組成，即機(jī)械部分、微機(jī)系焼、強(qiáng)電控制部分〈見圖1）。機(jī)械部分由機(jī)架、秤架、閘板控制部分、葉輪出料部分組成.機(jī)架上部自帶一穩(wěn)流小料倉(cāng).下部為一封閉室，出料部分和閘□均裝在這一室內(nèi)側(cè)開有收塵口，微機(jī)和強(qiáng)電柜安裝在機(jī)架的一側(cè)，使設(shè)備戒為一體。強(qiáng)電控制部分主要采用了自行研制的三相固態(tài)繼電器，實(shí)現(xiàn)了無(wú)觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器動(dòng)作。微機(jī)以MCS-51單片機(jī)為主芯片，與拉力傳感器、秤架等構(gòu)成微機(jī)秤，工作時(shí)不斷對(duì)秤架上的袋重測(cè)量運(yùn)算，同時(shí)微機(jī)根據(jù)預(yù)定的程序控制各執(zhí)行部分動(dòng)作.完成包裝。由于利用了微機(jī)使計(jì)量精度穩(wěn)定,袋重合格率提高，設(shè)備功能增加。
二、結(jié)椅特點(diǎn)
徴機(jī)系統(tǒng)中用一個(gè)單片機(jī)同時(shí)控制兩個(gè)料嘴的圖1包裝機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

1，機(jī)架*2.閘板控制部分澎.徹機(jī)控制箱強(qiáng)電控制柜苗.葉輪出料SB分;6.秤架仃.收塵孔,8.拉力傳盛器，每個(gè)料嘴單獨(dú)配一套傳動(dòng)裝置，電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)出料葉輪水平旋轉(zhuǎn)，包裝時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，一袋裝完電機(jī)即停。這樣使結(jié)構(gòu)緊湊，功率消耗少、產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)小，有利于計(jì)量穩(wěn)定。
2.采用電力度壓推桿作執(zhí)行器完成開、閉閘門和推包等動(dòng)作.操作工人只需插袋。電力液壓推桿以380伏交流電源作為動(dòng)力，能耗很小.而且不象氣動(dòng)元件那樣需要壓縮空氣源，更便于條件較差的小水泥廠使用。
3.利用三位閘門控制裝置，使水泥包裝至45公庁時(shí)關(guān)閉大閘.繼續(xù)用校小流量灌裝至額定重量后關(guān)閉小閘并停主電機(jī)，這樣更便于控制計(jì)最精度。實(shí)際使用表明，小閘開度太小對(duì)精度波動(dòng)影響較大。經(jīng)一段時(shí)間使用后,可根據(jù)水泥流暢情況,調(diào)整小閘開度到最佳位置.
4.為解決水泥包裝中粉生對(duì)工作環(huán)境的污染，閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意解決水泥泄漏問(wèn)題。使用G4201型包裝機(jī)時(shí)，回灰量一般在25?50%,而BGW—2型包裝機(jī)僅?為1紹左右，同時(shí)機(jī)架做成鋼板封閉結(jié)構(gòu)，帶有側(cè)吸收塵孔，少量冒出的粉塵可在封閉倉(cāng)內(nèi)被收塵器吸走"
計(jì)量包裝，兩嘴互下干擾.使用8位A/D轉(zhuǎn)換器用比率轉(zhuǎn)換方式達(dá)到了0-13千克/比特的分瓣率和0.4%的轉(zhuǎn)換精度.在保證計(jì)量精度的前提下降低微機(jī)成本。
6.具有智能化去干擾能力。使用現(xiàn)場(chǎng)存在地基振動(dòng)、電源干擾波、機(jī)械振動(dòng)等很多影響計(jì)量的干擾，為解決這一問(wèn)題，經(jīng)過(guò)試驗(yàn).收集數(shù)據(jù)，建立起了有效的數(shù)學(xué)模型，包裝中能對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)姓理.從而保證袋重合格率.
三、包裝機(jī)工作原理
人工將紙袋插到料嘴上，同時(shí)便推動(dòng)插袋信號(hào)開關(guān).使之接通，向微機(jī)發(fā)岀信號(hào).微機(jī)啟動(dòng)主電機(jī).并控制電力液壓推桿打開三位出料閘門，使閘門全開，卸料室內(nèi)的水況在水平旋轉(zhuǎn)葉片的加速作用下高速咦出，通過(guò)閘門、橡膠軟管和岀料嘴灌入袋內(nèi)。同時(shí)傳感器不斷地將袋內(nèi)水泥重量值轉(zhuǎn)變成電模擬量，經(jīng)運(yùn)算放大器放大后,該模擬量由A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送入微機(jī).當(dāng)袋內(nèi)水泥裝到何干克時(shí)，微機(jī)使閘門約處于半開位置,水泥以小流量繼續(xù)灌裝至5。千克I或標(biāo)定的數(shù)值）再控制閘門使之全部關(guān)閉.同時(shí)電力液壓推桿動(dòng)作推包.每包完一袋水泥.徴機(jī)累加一次包數(shù).為了防止兩個(gè)料嘴動(dòng)作相互干投，在其中一個(gè)料嘴處于小流量包裝時(shí)，另一料嘴就暫緩?fù)瓢@段時(shí)間一般為1?2秒。
四、主要技術(shù)巻數(shù)

五、主要功能    
微機(jī)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)上具有用戶設(shè)置包裝機(jī)單嘴或雙嘴工作狀態(tài)；測(cè)重狀態(tài)；裝包總數(shù)顯示，操作狀態(tài)顯示等L1種功能、19種顯示狀態(tài).其中大部分用于設(shè)備的調(diào)整、標(biāo)定和故障判別*為減少硬件又便于操作，充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)軟件功能，有位在調(diào)整中使用的功能鍵釆用復(fù)含鍵操作.使一個(gè)鍵在不同狀態(tài)下具有不同的功能，這樣只用4個(gè)鍵就解決了上述問(wèn)題。
包裝機(jī)除計(jì)量包裝外還具有下列功能。
1.清零功能。包裝機(jī)使用過(guò)程中，電子器件的參數(shù)會(huì)因溫度、時(shí)間的變化產(chǎn)生一定的漂移。機(jī)械上也會(huì)因落上水泥灰而使秤架初重發(fā)生變化“在需要時(shí),彼一次清零鍵，微機(jī)立刻自動(dòng)取一次初重值，可消除變化因素對(duì)包裝精度的影響“
2-對(duì)機(jī)械振打的識(shí)別功能,包裝時(shí)操作工經(jīng)常會(huì)碰到或需要拍打包裝袋，對(duì)這種人為的干擾，微機(jī)在大閘工作狀態(tài)時(shí)可以識(shí)別”
3.實(shí)物標(biāo)定功能„BGW-2型包裝機(jī)采用實(shí)物標(biāo)定方式標(biāo)定，標(biāo)定時(shí)將50千克法碼放到秤架上，按下標(biāo)定鍵，即完成標(biāo)定工作，這種標(biāo)定方式排除了靜態(tài)誤差•另外微機(jī)還備有最大調(diào)整量為土4.16干克的撥碼開關(guān)，可増減包裝量，修正動(dòng)態(tài)誤差。
4.緊急停車功能，包裝工作中若某一料嘴出現(xiàn)意外情況，按亠下裝在秤架上的急停按鈕，微機(jī)立即控制關(guān)閉這一組所有的電機(jī)，故障處理完畢后按一次啟動(dòng)鍵，這一嘴又可繼續(xù)工作。
5.計(jì)數(shù)功能。可累計(jì)每嘴包裝量和總的包裝量，并可在需要時(shí)用數(shù)碼管顯示出來(lái)。
6.掉電保護(hù)功能.微機(jī)設(shè)有掉電保護(hù)裝置,斷電后能保存其內(nèi)存的數(shù)據(jù)。
7.通訊功能s配有標(biāo)準(zhǔn)RS232或RS424通訊接口,可與上位計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，向上位機(jī)傳送產(chǎn)量和水泥品種等數(shù)據(jù)"
六、使用情況
BGW-2型水泥包裝機(jī)于1990年5月，最先在江蘇省泰興縣水泥廠新技術(shù)改造示范線中的包裝車間安裝使用，敕果良好。其后又陸續(xù)在全國(guó)各地7家水泥廠投入使用，從這些廠的運(yùn)用來(lái)看,該設(shè)備主要使用致果在于：
1.計(jì)量棉度高。正確操作，加強(qiáng)管理時(shí).袋重合格率可達(dá)1皿%.無(wú)需再用人工重復(fù)過(guò)磅.補(bǔ)足分量，節(jié)約了附加工時(shí)，同時(shí)也避免了超袋重水泥的損失.
2-工人只需插袋就可完成包裝，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率。泰興水泥廠原每位包裝工平均產(chǎn)量為1。噸/班，現(xiàn)可達(dá)20噸/班。
3一粉塵污染比其它類型水泥包裝機(jī)明顯減少*泰興水泥廠由環(huán)保部門檢測(cè)包裝機(jī)操作崗位空氣中含粉塵量達(dá)到國(guó)家環(huán)保要求.改善了勞動(dòng)和工作環(huán)境.有利于工人身體健康。
4.包裝機(jī)總功率只有&48千瓦.與國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品比較，電耗可降低40%.同時(shí)因回既量、揚(yáng)塵減少，可降低收生設(shè)備和輸送設(shè)備的功耗.節(jié)電效果顯著。
5-操作維護(hù)方便。操作人員只需簡(jiǎn)單培訓(xùn)便可熟練操作并維修設(shè)備機(jī)械部分。強(qiáng)電控制部分的問(wèn)題，工廠里的電工均可解決,電器技術(shù)力量較強(qiáng)的工廠對(duì)微機(jī)也能掌握--般的維修技術(shù)，使用至今•譲機(jī)的微機(jī)還未出現(xiàn)故障。
七、使用與維護(hù)的注意事項(xiàng)
1.BGW-2型包裝機(jī)的正常工作條件依靠包裝工藝線中其它設(shè)備提供，建議工藝流程按照?qǐng)D2設(shè)計(jì)。如無(wú)條件.至少也要具有帰分設(shè)備、料位計(jì)、下料控制設(shè)備和收塵回灰設(shè)備.才能保證包裝機(jī)達(dá)到其性能指標(biāo).
2.微機(jī)稱對(duì)低頻機(jī)械振動(dòng)較敏感.所以包裝機(jī)基礎(chǔ)應(yīng)堅(jiān)固厚實(shí).并盡量遠(yuǎn)離振動(dòng)較大的機(jī)械設(shè)備安裝.
3.包裝用的紙袋需稍大一些，以避免因裝不進(jìn)50千克水泥而經(jīng)常拍打紙袋。
4-微機(jī)最好配用凈化電源，不可在靠近徹機(jī)電源處接如交流線圈之類的強(qiáng)電感器件.這些器件在接通或斷開時(shí)產(chǎn)生的電脈沖會(huì)對(duì)微機(jī)正常使用產(chǎn)生影響。
5.包裝機(jī)必須工作在秤架底重顯示數(shù)為。?1。千克的狀態(tài)下,否則將造成計(jì)量不準(zhǔn).這時(shí)可調(diào)整放大器的調(diào)零和增益電位器。
6-每班工作完畢應(yīng)清掃設(shè)備,最好能用壓縮空氣吹除機(jī)械上掛附的水泥灰，
7.電力液壓推桿需嚴(yán)格按照說(shuō)明書要求加注液壓油.軸承座和迷宮型密封內(nèi)應(yīng)注滿滴點(diǎn)大于170(?的高溫潤(rùn)滑脂，以滿足密封防塵和軸承潤(rùn)滑的需要.延長(zhǎng)保養(yǎng)周期.

圖2
1、斗式提升機(jī)；2、輔分設(shè)備，3、小料倉(cāng)，4、手動(dòng)閘門：5、下料器；6、料位計(jì)，7、包裝機(jī),

8、收塵罩；9、皮帶嚙送機(jī)；10、回灰收集罩,11、回灰著送機(jī)；12、收塵器

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