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一、前言

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

BGW-2型水泥包裝機主要由三部分組成，即機械部分、微機系焼、強電控制部分〈見圖1）。機械部分由機架、秤架、閘板控制部分、葉輪出料部分組成.機架上部自帶一穩(wěn)流小料倉.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，微機和強電柜安裝在機架的一側(cè)，使設(shè)備戒為一體。強電控制部分主要采用了自行研制的三相固態(tài)繼電器，實現(xiàn)了無觸點驅(qū)動執(zhí)行器動作。微機以MCS-51單片機為主芯片，與拉力傳感器、秤架等構(gòu)成微機秤，工作時不斷對秤架上的袋重測量運算，同時微機根據(jù)預(yù)定的程序控制各執(zhí)行部分動作.完成包裝。由于利用了微機使計量精度穩(wěn)定,袋重合格率提高，設(shè)備功能增加。
二、結(jié)椅特點
徴機系統(tǒng)中用一個單片機同時控制兩個料嘴的圖1包裝機結(jié)構(gòu)簡圖

1，機架*2.閘板控制部分澎.徹機控制箱強電控制柜苗.葉輪出料SB分;6.秤架仃.收塵孔,8.拉力傳盛器，每個料嘴單獨配一套傳動裝置，電動機直接驅(qū)動出料葉輪水平旋轉(zhuǎn)，包裝時電機轉(zhuǎn)動，一袋裝完電機即停。這樣使結(jié)構(gòu)緊湊，功率消耗少、產(chǎn)生的機械振動小，有利于計量穩(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伏交流電源作為動力，能耗很小.而且不象氣動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，這樣更便于控制計最精度。實際使用表明，小閘開度太小對精度波動影響較大。經(jīng)一段時間使用后,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工作環(huán)境的污染，閘門結(jié)構(gòu)設(shè)計時注意解決水泥泄漏問題。使用G4201型包裝機時，回灰量一般在25?50%,而BGW—2型包裝機僅?為1紹左右，同時機架做成鋼板封閉結(jié)構(gòu)，帶有側(cè)吸收塵孔，少量冒出的粉塵可在封閉倉內(nèi)被收塵器吸走"
計量包裝，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.在保證計量精度的前提下降低微機成本。
6.具有智能化去干擾能力。使用現(xiàn)場存在地基振動、電源干擾波、機械振動等很多影響計量的干擾，為解決這一問題，經(jīng)過試驗.收集數(shù)據(jù)，建立起了有效的數(shù)學模型，包裝中能對采樣數(shù)據(jù)進行復雜的數(shù)據(jù)姓理.從而保證袋重合格率.
三、包裝機工作原理
人工將紙袋插到料嘴上，同時便推動插袋信號開關(guān).使之接通，向微機發(fā)岀信號.微機啟動主電機.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，通過閘門、橡膠軟管和岀料嘴灌入袋內(nèi)。同時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.當袋內(nèi)水泥裝到何干克時，微機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或標定的數(shù)值）再控制閘門使之全部關(guān)閉.同時電力液壓推桿動作推包.每包完一袋水泥.徴機累加一次包數(shù).為了防止兩個料嘴動作相互干投，在其中一個料嘴處于小流量包裝時，另一料嘴就暫緩推包，這段時間一般為1?2秒。
四、主要技術(shù)巻數(shù)

五、主要功能    
微機系統(tǒng)功能設(shè)計上具有用戶設(shè)置包裝機單嘴或雙嘴工作狀態(tài)；測重狀態(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、標定和故障判別*為減少硬件又便于操作，充分發(fā)揮了計算機軟件功能，有位在調(diào)整中使用的功能鍵釆用復含鍵操作.使一個鍵在不同狀態(tài)下具有不同的功能，這樣只用4個鍵就解決了上述問題。
包裝機除計量包裝外還具有下列功能。
1.清零功能。包裝機使用過程中，電子器件的參數(shù)會因溫度、時間的變化產(chǎn)生一定的漂移。機械上也會因落上水泥灰而使秤架初重發(fā)生變化“在需要時,彼一次清零鍵，微機立刻自動取一次初重值，可消除變化因素對包裝精度的影響“
2-對機械振打的識別功能,包裝時操作工經(jīng)常會碰到或需要拍打包裝袋，對這種人為的干擾，微機在大閘工作狀態(tài)時可以識別”
3.實物標定功能„BGW-2型包裝機采用實物標定方式標定，標定時將50千克法碼放到秤架上，按下標定鍵，即完成標定工作，這種標定方式排除了靜態(tài)誤差•另外微機還備有最大調(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，微機立即控制關(guān)閉這一組所有的電機，故障處理完畢后按一次啟動鍵，這一嘴又可繼續(xù)工作。
5.計數(shù)功能?？衫塾嬅孔彀b量和總的包裝量，并可在需要時用數(shù)碼管顯示出來。
6.掉電保護功能.微機設(shè)有掉電保護裝置,斷電后能保存其內(nèi)存的數(shù)據(jù)。
7.通訊功能s配有標準RS232或RS424通訊接口,可與上位計算機聯(lián)網(wǎng)，向上位機傳送產(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)在全國各地7家水泥廠投入使用，從這些廠的運用來看,該設(shè)備主要使用致果在于：
1.計量棉度高。正確操作，加強管理時.袋重合格率可達1皿%.無需再用人工重復過磅.補足分量，節(jié)約了附加工時，同時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，大大減輕了勞動強度，提高勞動效率。泰興水泥廠原每位包裝工平均產(chǎn)量為1。噸/班，現(xiàn)可達20噸/班。
3一粉塵污染比其它類型水泥包裝機明顯減少*泰興水泥廠由環(huán)保部門檢測包裝機操作崗位空氣中含粉塵量達到國家環(huán)保要求.改善了勞動和工作環(huán)境.有利于工人身體健康。
4.包裝機總功率只有&48千瓦.與國內(nèi)同類產(chǎn)品比較，電耗可降低40%.同時因回既量、揚塵減少，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-操作維護方便。操作人員只需簡單培訓便可熟練操作并維修設(shè)備機械部分。強電控制部分的問題，工廠里的電工均可解決,電器技術(shù)力量較強的工廠對微機也能掌握--般的維修技術(shù)，使用至今•譲機的微機還未出現(xiàn)故障。
七、使用與維護的注意事項
1.BGW-2型包裝機的正常工作條件依靠包裝工藝線中其它設(shè)備提供，建議工藝流程按照圖2設(shè)計。如無條件.至少也要具有帰分設(shè)備、料位計、下料控制設(shè)備和收塵回灰設(shè)備.才能保證包裝機達到其性能指標.
2.微機稱對低頻機械振動較敏感.所以包裝機基礎(chǔ)應(yīng)堅固厚實.并盡量遠離振動較大的機械設(shè)備安裝.
3.包裝用的紙袋需稍大一些，以避免因裝不進50千克水泥而經(jīng)常拍打紙袋。
4-微機最好配用凈化電源，不可在靠近徹機電源處接如交流線圈之類的強電感器件.這些器件在接通或斷開時產(chǎn)生的電脈沖會對微機正常使用產(chǎn)生影響。
5.包裝機必須工作在秤架底重顯示數(shù)為。?1。千克的狀態(tài)下,否則將造成計量不準.這時可調(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械上掛附的水泥灰，
7.電力液壓推桿需嚴格按照說明書要求加注液壓油.軸承座和迷宮型密封內(nèi)應(yīng)注滿滴點大于170(?的高溫潤滑脂，以滿足密封防塵和軸承潤滑的需要.延長保養(yǎng)周期.

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

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

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