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0引言
我公司是亞洲苯酢年產(chǎn)量最大的生產(chǎn)廠家，現(xiàn)有苯醉裝置能力18萬(wàn)噸/年,大部分以固態(tài)切片后定量包裝的形式銷(xiāo)售。我公司苯酢包裝凈含量為25kg/袋，平均每天定量包裝10000袋左右，這樣對(duì)定量包裝系統(tǒng)提出了較高的要求，既要盡可能提高包裝速度，又要保證每袋包裝的重量精度（每袋的重量偏差在國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)）
1定量包裝過(guò)程
我公司現(xiàn)應(yīng)用的水平螺旋包裝秤由以下幾部分組成：
1）螺旋加料部分
螺旋給料機(jī)開(kāi)始給料工作，加料螺旋的轉(zhuǎn)速可調(diào)，通過(guò)變頻調(diào)速器調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。螺旋給料機(jī)整體機(jī)構(gòu)一般可分進(jìn)料口、輸送體、出料口三部分。螺旋機(jī)使用可靠，清理、檢修非常方便。
2）夾袋、釋袋部分
由夾袋懸臂機(jī)構(gòu)、夾袋電磁閥、氣缸等組成，主要完成夾袋、稱量工作。
3）控制部分
由高精度控制儀表F701、三菱FX系列可編程控制器、變頻調(diào)速器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥及各種動(dòng)作的執(zhí)行元件，如氣缸、電機(jī)等組成。稱重傳感器是德國(guó)HBM傳感器Z6系列。
稱重傳感器將實(shí)際重量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出到稱重控制儀表，并在儀表上直接顯示出凈含量，同時(shí)與設(shè)定值相比較并向PLC（可編程控制器）發(fā)出控制信號(hào),PLC控制變頻調(diào)速器以及各執(zhí)行原件對(duì)電機(jī)和關(guān)料門(mén)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)快速加料、慢速加料及停止加料，并進(jìn)行自動(dòng)落差補(bǔ)償，最終完成定量包裝。
2問(wèn)題提出
首次安裝運(yùn)行時(shí),用一個(gè)螺旋從料倉(cāng)里給料,基本動(dòng)作分為三步:粗加料（螺旋快速）、細(xì)加料（螺旋慢速）以及在定量值附近的補(bǔ)料階段。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行后發(fā)現(xiàn):如果苯酊定量包裝的速度快,則定量包裝的重量偏差大，精度較低；如果控制好精度,則定量包裝的速度慢，造成物料積壓,甚至把料倉(cāng)堵死。
3原因分析
稱量料倉(cāng)的給料采用一個(gè)螺旋輸送給料方式,存在前期給料速度慢，后期補(bǔ)料精度不容易控制的問(wèn)題。只有在提高前期給料速度的同時(shí)提高后期補(bǔ)料的精度,才能解決二者之間的矛盾。
4解決辦法
首先，從機(jī)械設(shè)備上進(jìn)行改動(dòng)，由一個(gè)螺旋給料改為兩個(gè)螺旋同時(shí)給料（即一個(gè)大螺旋、新增加一個(gè)小螺旋同時(shí)輸送）。將前期給料的階段由原來(lái)的三個(gè)變成現(xiàn)在的四個(gè)（大投入、中投入、小投入和補(bǔ)料）階段。
電氣控制方面，充分利用F701重量控制器的輸出功能，增加一個(gè)F701的輸出到PLC來(lái)控制大螺旋的中投入。另外增加一個(gè)變頻器控制小螺旋的電機(jī)運(yùn)行。
只要定量秤體啟動(dòng)、料門(mén)打開(kāi),小螺旋就開(kāi)始一直給料，通過(guò)調(diào)整變頻器改變小螺旋的運(yùn)行輸送速度，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，找到一個(gè)合適的運(yùn)行值。大螺旋由變頻器控制快慢兩種速度，同樣根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，找到兩個(gè)相應(yīng)合適的運(yùn)行值。大投入變頻器的兩種速度由PLC輸出控制。
定量包裝秤啟動(dòng)，大螺旋大投入運(yùn)行（快速度）給料，直到重量達(dá)到重量控制器設(shè)定的大投入設(shè)定值時(shí)，大螺旋由變頻器控制變?yōu)橹型度脒\(yùn)行（慢速度）給料，當(dāng)重量達(dá)到重量控制器設(shè)定的中投入設(shè)定值時(shí)，大螺旋停止運(yùn)行，只有小螺旋運(yùn)行,直到重量達(dá)到重量控制器設(shè)定的定量值時(shí)，小螺旋停止運(yùn)行。如果重量還達(dá)不到控制精度，小螺旋可點(diǎn)動(dòng)補(bǔ)料。如果重量符合定量包裝標(biāo)準(zhǔn)要求，則系統(tǒng)自動(dòng)釋袋后進(jìn)入縫口環(huán)節(jié)。如重量超差,則系統(tǒng)報(bào)警提示后由人工釋袋，人工復(fù)檢重量合格后再進(jìn)入縫口環(huán)節(jié)。改造前后定量包裝電氣控制簡(jiǎn)圖分別如圖1和圖2所示。改造后定量包裝過(guò)程控制框圖如圖3所示。F701重量控制器比較控制時(shí)序圖如圖4所示。在F701重量控制器實(shí)際參數(shù)設(shè)定中，大、中、小投入的數(shù)值為：定量設(shè)定值-相應(yīng)設(shè)定值。例如:定量設(shè)定值=25kg,實(shí)際稱量＜20kg時(shí)，大螺旋電機(jī)快速運(yùn)行。則大投入設(shè)定值=25-20=5kg。

5稱重儀表的調(diào)試
1）秤體的機(jī)械安裝部分必須符合安裝要求。
2）零位。進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，以去除稱重中的皮重。
將儀表顯示調(diào)到設(shè)定形式9上，按下ZERO鍵進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，儀表應(yīng)顯示0.00kgo進(jìn)行此項(xiàng)校準(zhǔn)時(shí)，稱量斗上應(yīng)沒(méi)有額外的負(fù)載。注意影響零位的幾個(gè)參數(shù)，如：自動(dòng)清零次數(shù)（AZ次數(shù)），數(shù)字置零范圍（DZ規(guī)定值），零點(diǎn)跟蹤（AZM）。
3）稱重范圍。用儀表的設(shè)定鍵將儀表顯示調(diào)到設(shè)定形式3上，檢査01、02、03三個(gè)參數(shù),確認(rèn)最大稱量值,最小刻度是否與原設(shè)定值一致。
4）實(shí)重校準(zhǔn)。必須在零點(diǎn)校準(zhǔn)后，使用大于量程50%的硃碼來(lái)做實(shí)重校準(zhǔn)（最好重量等于量程值的破碼）。做實(shí)重校準(zhǔn)時(shí)，稱量斗內(nèi)不得有無(wú)關(guān)的負(fù)載，硃碼應(yīng)懸掛在稱量斗內(nèi)合適的位置，不得搖擺。按下1號(hào)鍵，輸入所加硃碼的重量值，再按ENG鍵，儀表顯示為硃碼值，實(shí)重校準(zhǔn)工作才告結(jié)束。如儀表顯示不正確，需重復(fù)上述過(guò)程。
5）稱量速度和稱量精度。注意影響稱量速度的幾個(gè)參數(shù)，如:數(shù)字濾波、動(dòng)態(tài)檢測(cè)、比較禁止時(shí)間、判定時(shí)間、判定次數(shù)。注意影響稱量精度的幾個(gè)參數(shù)，如：自動(dòng)落差補(bǔ)償，零點(diǎn)附近等。
6）可編程控制器程序的調(diào)整完善。注意調(diào)整幾個(gè)動(dòng)作的延時(shí)時(shí)間，如:夾袋后發(fā)料的延時(shí)時(shí)間、釋袋的延時(shí)時(shí)間等。
7）稱重儀表出錯(cuò)信息，如超量顯示、序列過(guò)程出錯(cuò)、校準(zhǔn)錯(cuò)誤顯示、超差報(bào)警等（說(shuō)明書(shū)有詳細(xì)的說(shuō)明）。
8）變頻調(diào)速器的調(diào)整。大投入設(shè)定值、中投入設(shè)定值、小投入設(shè)定值和變頻器驅(qū)動(dòng)大小螺旋電機(jī)的速度值一定相互協(xié)調(diào)?？筛鶕?jù)實(shí)際情況調(diào)整。
9）調(diào)試完畢時(shí)，用戶技術(shù)人員應(yīng)將稱重儀表內(nèi)部設(shè)置參數(shù)和PLC內(nèi)部程序及變頻調(diào)速器參數(shù)記錄備用，并將儀表參數(shù)鎖定。

6工作環(huán)境
1）溫度:F701重量控制器、PLC、變頻器等要求環(huán)境溫度在0~55Y,安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面,四周散熱的空間應(yīng)足夠大。
2）濕度:為了保證F701重量控制器、PLC、變頻器等的絕緣性能，空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%（無(wú)凝露）。
3）震動(dòng):應(yīng)使F701重量控制器、PLC、變頻器等遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí)，必須采用減震膠等減震。
4）空氣:避免有腐蝕和易燃的氣體。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境，可安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。
5）電源:F701重量控制器、PLC對(duì)于電源線帶來(lái)的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中，可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設(shè)備與地之間的干擾。

7結(jié)束語(yǔ)
我公司現(xiàn)在有水平螺旋包裝秤三套（兩套為雙秤運(yùn)行，一套為單秤運(yùn)行），定量包裝技術(shù)改造后，運(yùn)行平穩(wěn)、控制準(zhǔn)確，達(dá)到了預(yù)期目的，能夠達(dá)到技術(shù)監(jiān)督部門(mén)的強(qiáng)檢標(biāo)準(zhǔn)。

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