1. 概述

安钢焦化厂回收一系脱氨工序用硫酸对焦炉煤气进行脱 氨，产生铉盐（硫酸铉,简称硫铉）,需按一定的规格包装后再进行销售。自动定量包装机控制系统是包装、计量颗粒状及片状物 的设备，适用于对硫铉的包装。该系统通过智能电控制系统控 制,由人工套袋、触动行程开关后，自动完成夹袋、称重、放料、放 袋等工序，配以输送、缝包等辅机，形成一条计量、包装、封口、输 送生产线。在长期使用过程中,出现过多种故障,针对具体问题, 対包装机做了改进，改进后系统已稳定运行8年，具有称量快, 经久耐用的优点。

2. 系统结构及框图

自动定量包装机控制系统主要由秤体、电控柜、电磁阀控制 箱组成。其中秤体包括:储料斗（带电振），人工调节闸板, 粗、细控制闸板，称重料斗,2个称重传感器，放料闸板（料门），下 料锥形斗,夹袋轧板等。电控柜包括:称重控制仪表（F800）,PLC, 各类按钮,电源开关等。电磁阀控制箱包括:气路开关，电磁阀。

设计的料门打开时间较短，造成此种故障。换新气体过滤装置 后，问题彻底解决。

5.问题及改进

该自动定量包装机系统存在2个问题:①&装的物料在粗、 细进料闸板，料门打开或关闭时，由于气缸动作速度快且力量 大，常常把物料碰溅到称量斗外,而包装的物料为铉盐,有一定 的腐蚀性，腐蚀周边环境及秤体配件，曾经出现过把称重传感器 腐蚀坏和污染气缸臂导致气缸报废的情况。②生产中的操作原 因或夏季空气潮湿，都会造成物料结块，粗进料闸板上的窄孔作 为细进料孔，容易被大块物料堵塞致使细逬料量值达不到设定 值,细进料闸板不关闭,最终导致包装机不自动放料、松袋，只能 按手动按钮放料、松袋，造成称量误差较大，增加操作人员的劳 动强度(需要到电控柜前按手动按钮)。

针对物料外溅的处理方案:①封闭观察孔、检修孔,用于控 制物料外溅途径。这样会影响操作人员观察和手动调节闸板的 操作。②降低气缸动作的速度和力度，用于控制物料外溅的源 头。这样会导致物料的进入量不易受控,影响整个称量过程。③ 减少闸板数量,用于控制造成物料外溅源头的数量。有一定的可 行性，但不能完全控制物料外溅，并且影响称量精度。针对物料 结块造成不自动下料的处理方案：①在储料斗与闸板之间增加 粉碎装置，用于确保物料能通过细进料孔,但因空间有限，使改 造难度大。②扩大粗进料闸板上的细进料孔，用于保证物料即使 结块也能通过细进料孔，但影响称量精度。③直接封住细进料 孔，甩掉细进料闸板、电磁阀、气缸，彻底去除了物料结块对包装 机不自动下料的影响，但影响称量精度。经过对上述6种方案的 可行性分析比较、讨论、验证，最终采取封住细进料孔，甩掉整套 细进料装置的方案。

从自动定量包装机控制系统结构图可以看出，首先关闭总 气源，再拆掉通往细进料电磁阀的气路及电磁阀，拆掉气缸连 杆、气缸、细进料闸板，拆下粗进料闸板，找一块合适的钢板焊在 其底面的细进料孔上，完全遮挡住细进料孔，最后把粗进料闸板 回装到原位即可。然后修改F800称重显示仪设定值，增加粗进 料量值为49kg,把细进料量值改为Okg(必须)，空中量值改为 1kg。打开总气源,启动自动定量包装机，即可开始包装物料，虽 然称量精度有所下降，误差控制在0.25kg以内,符合厂部计量 要求。

由于减少了闸板的数量，减少了物料向外飞溅量，缓解了对 周边附件的污染和腐蚀;甩掉了整套细进料装置,减少了自动定 量包装机的故障环节,提高了包装机的运行率，大大改善了因物 料结块对自动称量过程的影响。

量值，零点附近量值以及其功能参数选项等。粗进料量增大，可 以缩短给料时间，但过大会影响细进料稳定，从而影响整机的称 重精度，两者必须兼顾。粗进料量值一般为所需称重值的90% 左右，细进料量值为所需称重量值减去粗进料与空中料量值，空 中料量值一般初定为0.2~0.5kg,实际称重过程中称重系统会自 动修正该值，以保证称量精度。参数设置后再根据物料的流动 性、堆积密度以及所需称重值的大小调整好储料斗进料口手动 调节闸板的位置,以免粗进料时物料流量太大，造成堵料或冲料 而影响称重。最后按秤启动按钮,PLC向F800输入启动信号，做 好计量准备。

（2）包装物料。由人工套袋并拨动行程开关,PLC得到行程 开关闭合信号后，使夹袋电磁阀得电，控制气缸驱动轧板动作 并夹住包装袋，称重传感器将重量信号输入F800与设置好的 零点附近值进行比较，小于或等于该值时，并且接近开关检测 料门关闭,F800才给PLC输入粗、细进料接点信号，使粗、细 进料的电磁阀得电，分别控制粗、细进料气缸驱动进料闸板打 开，物料流入称料斗 内,F800通过称重传 感器检测的重量信 号开始计量,当重量 达到预先设定的粗 进料量值时,F800发 出粗进料关闭信号, PLC输出信号使粗 进料电磁阀失电换 向，控制气缸关闭粗 进料闸板，

4.故障及维修

1. 不夹袋，不放袋，通常是夹袋开关、放袋开关、控制夹袋 的电磁阀或气缸方面的问题。
2. 粗进料闸板打不开或关不上，通常是控制它的电磁阀或 气缸方面的问题。
3. 细进料闸板打不开或关不上，通常是控制它的电磁阀或 气缸方面的问题。
4. 物料称量完毕后，不能自动打开料门放料和松袋。若按 手动放料按钮也不行，一般为控制料门放料的电磁阀或气缸方 面有问题,更换备件后就会恢复正常。若按手动放料按钮可行, 说明称量超差或系统设定错误。

(5 )物料称量完毕后，称重料斗放一点料到包装袋内，就自 动松开包装袋，此故障不常见,但具有代表性。该现象表示本次 称量周期结束，并且所有的条件都符合自动下料的要求，即电 磁阀得过电，且控制气缸动作过，只是气缸动作行程不够。首先 检査气源压力，为0.55MPa,在正常范围内，检查电磁阀，拨手 动旋钮，气路换向正常，气缸动作且行程够，料门可以打开，再 次自动称量,仍然不能自动下料就松袋。停秤、送电，并且再次 启动包装机，故障相同。经观察，发现PLC上控制料门打开的输 出指示灯快速闪亮一下，用万用表测量输出端,确实有24V DC 输出，但是时间非常短，由此判断是电磁阀气路换向不灵敏造 成该故障。换新电磁阀后，包装机恢复正常，但3天后该故障再 次出现，再换电磁阀，两三天后该故障又出现，确认电磁阀质量 过关，拆开电磁阀检査，发现换向轴上有锈粉,造成换向不灵 敏，而PLC控制料门打开的时间又非常短，电磁阀在短时间内 未能完全换向，不能控制料门完全打开放料。原因:虽然气源为 比较干净的氮气,但氮气通过钢制管道,会夹带锈渣，原来的气 体过滤装置效果不好，致使锈粉进入电磁阀内,再加上程序中。

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