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1. 概述

隨著國(guó)內(nèi)氮肥受多種因素影響（如 2013 年上半年西南大面積地區(qū)長(zhǎng)期干旱無雨、 行業(yè)帶動(dòng)效應(yīng)低、天然氣價(jià)格攀升等），化肥銷售形勢(shì)嚴(yán)峻，出

廠價(jià)格和生產(chǎn)成本不斷拉近， 部分尿素生產(chǎn)企業(yè)甚至在虧本運(yùn)營(yíng)，建峰化工也不例外，近期二化裝置生產(chǎn)成本高于其尿素產(chǎn)品銷售價(jià)格，每噸尿素

甚至虧損 100～200 元。在這樣嚴(yán)峻的形勢(shì)下，建峰化工通過對(duì)包裝質(zhì)量?jī)?yōu)化， 保證自動(dòng)定量包裝秤的件重穩(wěn)定性，確保尿素包裝件重，防止不合格的

尿素流入市場(chǎng)，以降低市場(chǎng)用戶投訴，保證“建峰牌”尿素的市場(chǎng)占有率。

2. 自動(dòng)定量包裝秤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

自動(dòng)定量包裝秤種類很多， 建峰化工使用的是 RP 系列的自動(dòng)定量包裝秤。自動(dòng)定量包裝秤是一種按照事先設(shè)計(jì)的程序和方式，將大宗粒狀、粉狀的物料自動(dòng)分成預(yù)定重量的小份載荷形式的稱

量控制系統(tǒng)。RP 系列自動(dòng)定量包裝秤主要適用于散料的自動(dòng)定量稱重和包裝。 其工作原理是被包裝物料通過加料系統(tǒng)變速后進(jìn)入秤斗，  在重力作用下，秤斗將重力傳遞至傳感器，使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生形變， 貼附于彈性應(yīng)變梁上的應(yīng)變計(jì)橋路失去平衡，輸出與重量數(shù)值成比例的電壓信號(hào)， 經(jīng)線性放大器放大，再經(jīng) A ／ D 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由

儀表的微處理機(jī)（CPU）對(duì)重量信號(hào)進(jìn)行處理后直

接顯示重量數(shù)據(jù)，   重量數(shù)字信號(hào)變化過程由儀表設(shè)置參數(shù)控制，在設(shè)置值上轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào)輸出。 開關(guān)信號(hào)輸入可編程控制器（PLC），在 PLC 內(nèi)經(jīng)過程序控制，輸出 PLC 開關(guān)信號(hào)，此開關(guān)信號(hào)控制各電器執(zhí)行部件， 再由電器執(zhí)行部件轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)作，控制物料粗加料、細(xì)加料、停止加料以及秤斗放料等動(dòng)作。

富雅美等 . 自動(dòng)定量包裝秤在大化肥中的應(yīng)用與探討

RP 系列自動(dòng)定量包裝秤主要由控制柜、加料

裝置、放料裝置、夾袋裝置、稱量斗、傳感器、氣動(dòng)系統(tǒng)、框架結(jié)構(gòu)等組成。各部分可以按照客戶要求設(shè)計(jì)，并可選配夾袋裝置，選配打印機(jī)、大屏幕顯示器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成微機(jī)控制系統(tǒng)。自動(dòng)定量包裝秤的整體結(jié)構(gòu)如圖 1，其主要技術(shù)參數(shù)見表 1。

表 1 自動(dòng)定量包裝秤的主要參數(shù)^［1］

型號(hào)                      RPN-XXXGⅠ RPN-XXXGⅡ

供電電源220V（-10%～15％），50Hz（±2％）

上、下限。引起故障的原因有：①細(xì)下料設(shè)定有問題，造成瞬間物料沖擊力過大，使控制器無法及時(shí)準(zhǔn)確控制下料門的關(guān)閉時(shí)間，當(dāng)下料停止后，秤桶穩(wěn)定后重量與實(shí)際值有很大偏差； ②下料門關(guān)閉過程時(shí)間過長(zhǎng)， 造成下料門與秤桶之間停留的物料過多， 致使控制器無法準(zhǔn)確判斷料桶的實(shí)際重量； ③下料門開度過大， 造成瞬間物料沖擊力過大，從而出現(xiàn)控制器檢測(cè)時(shí)達(dá)到設(shè)定值的假信號(hào)。

4．3 秤的零點(diǎn)漂移

由于電子秤空秤時(shí)，無法相對(duì)固定在零位上， 造成電子秤不運(yùn)行。引起此故障的原因有：①電子秤的傳感器輸出電流線性不好； ②料桶內(nèi)積料過多，傳感器與料桶連接桿處積料，造成料桶與秤體因物料結(jié)晶使秤桶與秤體相連， 使傳感器的隨著 2 套化肥裝置的生產(chǎn)， 每臺(tái)自動(dòng)定量包裝秤每天至少運(yùn)行 14 h 以上，在運(yùn)行過程中，初期

時(shí)有報(bào)警、頻繁亮紅燈、秤的零點(diǎn)漂移、稱量件重波動(dòng)等現(xiàn)象，故障率較高，影響產(chǎn)品尿素包裝件重和成品車間生產(chǎn)任務(wù)的順利完成。表 2 是 2010 年7—12 月自動(dòng)定量包裝秤的主要故障情況。

4. 故障原因

主要是由于自動(dòng)校秤驗(yàn)用砝碼的支撐桿處易附著尿素， 尿素結(jié)塊后造成稱量桶與秤體框架接觸，造成稱量異常。

4.2秤頻繁亮紅燈

由于桶里的物料超出了控制器里參數(shù)設(shè)定的波動(dòng)現(xiàn)象。引起此故障的原因有：①機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接傳動(dòng)部件磨損嚴(yán)重， 間隙過大使下料門開度不穩(wěn)定； ②控制器的細(xì)下料和預(yù)關(guān)閉值參數(shù)設(shè)定不合理；③電磁閥動(dòng)作不到位。

4.3在正常包裝過程出現(xiàn)氣缸不動(dòng)作

引起此故障的原因有：①電磁閥無電；②中間繼電器故障；③儀表程序出現(xiàn)故障；④氣管破裂。

采取的措施及對(duì)策

5.1針對(duì)報(bào)警頻繁，稱量異常的情況

決定取消自動(dòng)校秤功能， 同時(shí)將砝碼支撐裝置拆除， 并將秤體密封（ 圖 2）， 防止尿素進(jìn)入。另外，對(duì)這些容易結(jié)垢的地方加強(qiáng)重點(diǎn)維護(hù)，如每輪

班第一個(gè)白班對(duì)秤體進(jìn)行吹掃，防止粉塵結(jié)塊。通過改造和吹掃秤后，包裝過程中報(bào)警逐漸減少。

圖 2 取消砝碼支撐裝置前后對(duì)比

5.2針對(duì)引起秤頻繁亮紅燈的情況

1. 針對(duì)上限超標(biāo)的情況有 3 種途徑進(jìn)行排查

處理：①檢查料倉是否堵料，因料倉堵料時(shí)，操作人員到現(xiàn)場(chǎng)去捅倉，會(huì)造成散尿素下料過多，而使上限超標(biāo)，如果是這方面的原因，只要將料倉堵倉處理完后，自動(dòng)定量秤就會(huì)恢復(fù)，不需要作任何處理；②檢查下料門關(guān)閉過程時(shí)間是否過長(zhǎng)，一般設(shè)

定的關(guān)閉時(shí)間為 0．2～0．5 s 為宜， 可采取調(diào)節(jié)大小門氣缸上的截流閥的開度來控制氣缸的動(dòng)作速

度；③檢查下料門的開度，一般要求細(xì)下料門缺口被秤體的進(jìn)料口遮蓋 1 ／ 4 為宜， 具體可按圖 3 氣缸組件尾部的調(diào)整螺桿長(zhǎng)度和“U”型臂與秤體的傾斜度進(jìn)行調(diào)整，  使物料的沖擊力在控制器的規(guī)

避范圍內(nèi)又不影響包裝速度。