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燕山某公司年產(chǎn)乙烯80萬噸，其中聚乙烯產(chǎn)量約62萬噸，25公斤/袋包裝。計(jì)量過程由自動(dòng)電子包裝秤實(shí)現(xiàn)。保證包裝電子秤在連續(xù)包裝過程中穩(wěn)定準(zhǔn)確的運(yùn)行，直接影響公司的產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)信譽(yù)，也影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。以每袋10克的差距來看，每年損失248噸物資，這是一個(gè)巨大的數(shù)字。包裝電子秤是包裝車間包裝顆粒狀產(chǎn)品過程中的測(cè)量設(shè)備，其測(cè)量精度直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，客戶對(duì)高端特殊材料的包裝質(zhì)量和測(cè)量精度要求越來越高。為了滿足這一要求，公司于2004年初采用了哈爾濱工業(yè)大學(xué)卜式精密測(cè)控有限公司生產(chǎn)的LCS-25-DL高速重型薄膜包裝機(jī)。與以前使用的英國包裝機(jī)相比，重型薄膜包裝機(jī)的包裝質(zhì)量、包裝速度和計(jì)量精度都有了很大提高，生產(chǎn)效率也有了很大提高。
1.結(jié)構(gòu)和工作原理。
包裝電子秤主要由秤體和電子稱重控制系統(tǒng)組成。秤體由緩沖料斗、進(jìn)料門、稱重料斗和出料門組成。電子稱重控制系統(tǒng)由稱重傳感器、稱重控制儀表和動(dòng)作執(zhí)行元件組成。定量包裝秤的初始工作狀態(tài)是:進(jìn)料裝置和稱重裝置關(guān)閉，夾袋裝置松開。定量包裝秤進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)后，操作人員按下啟動(dòng)開關(guān)，向系統(tǒng)發(fā)送稱重啟動(dòng)信號(hào)，同時(shí)控制顯示器剝離并置零，送料裝置工作，稱重料斗開始粗送料。當(dāng)物料進(jìn)入稱重料斗時(shí)，物料的重量信號(hào)由傳感器檢測(cè)并轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，發(fā)送到稱重顯示控制器，然后通過預(yù)放大和A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)行重量計(jì)算和控制。當(dāng)物料重量達(dá)到預(yù)設(shè)的提前量時(shí)，系統(tǒng)向送料裝置發(fā)出控制信號(hào)，進(jìn)行精細(xì)送料。當(dāng)物料重量達(dá)到最終值時(shí)，系統(tǒng)向進(jìn)料裝置發(fā)出控制信號(hào)，停止工作。包裝機(jī)將包裝袋蓋到位后，到位的光電開關(guān)向系統(tǒng)發(fā)送出料許可信號(hào)，系統(tǒng)控制稱重門打開，物料進(jìn)入包裝袋，然后控制夾袋機(jī)構(gòu)釋放，包裝袋自動(dòng)掉落，縫袋由輸送機(jī)送出。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，包裝機(jī)裝袋，進(jìn)入下一個(gè)周期的單位。這個(gè)循環(huán)自動(dòng)運(yùn)行。
其次，分析影響測(cè)量精度的原因。
在使用中，發(fā)現(xiàn)影響定量包裝秤測(cè)量精度的主要原因是:電子稱重誤差。
(測(cè)量誤差):稱重傳感器誤差、稱重控制儀表誤差、衡器重量傳遞誤差；自動(dòng)控制誤差:控制元件響應(yīng)時(shí)間變化引起的誤差和執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程時(shí)間變化引起的誤差；外部干擾誤差:物料對(duì)稱量斗的影響、秤體的振動(dòng)、物料流動(dòng)狀態(tài)的變化、動(dòng)力源干擾對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的影響、其他因素的變化等。這些因素既相互獨(dú)立又相互影響。一方面，問題會(huì)影響包裝速度和測(cè)量精度。本文結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)使用的故障處理實(shí)例進(jìn)行分析:
1.重膜定量包裝秤常見機(jī)械故障:
1.1重膜定量包裝秤常見機(jī)械故障:(1)破損故障通常包括:進(jìn)料門破損開裂、連桿變形、氣缸密封圈失效等。(2)退化故障通常包括連桿、軸套和伺服驅(qū)動(dòng)軸的異常磨損等。(3)、松動(dòng)型故障通常有頂絲、軸套松動(dòng)、脫落等情況。(4)失調(diào)故障通常包括:氣缸行程失調(diào)、連桿間隙過大或過小等。(5)堵塞和泄漏故障通常包括:灰塵堵塞、氣體泄漏、漏油等。1.2定量包裝秤機(jī)械故障原因分析通過上述故障類型，我們可以發(fā)現(xiàn)機(jī)械故障約占所有故障的80%。有些故障，如總是超出公差或總是重量不足，很容易處理。典型故障有伺服驅(qū)動(dòng)軸磨損、軸套磨損引起的松動(dòng)、使用過程中連桿機(jī)構(gòu)磨損間隙過大和晃動(dòng)、稱重傳感器故障等。這些原因最終導(dǎo)致下料門無法正常開啟或關(guān)閉。在生產(chǎn)操作中，稱量值忽高忽低，難以控制，是影響測(cè)量精度的主要原因。
1.3解決方案:
方法1。定量秤運(yùn)行中的檢查方法主要是在不影響生產(chǎn)的情況下，檢查計(jì)量秤的異響、稱量結(jié)果超差、漏料，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，在線調(diào)整可以解決問題，快速實(shí)用。
二、定量秤停運(yùn)時(shí)的檢查方法，在實(shí)際運(yùn)行過程中，反復(fù)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)沒有效果，還有其他設(shè)備故障因素，測(cè)量超差嚴(yán)重，無法維持正常生產(chǎn)運(yùn)行，需要停產(chǎn)檢修。
2.參數(shù)設(shè)置對(duì)測(cè)量精度的影響。
2.1原因分析。
在使用定量秤的過程中，無論是雙秤還是單秤，都會(huì)出現(xiàn)上料快慢的問題，上料速度會(huì)直接反映測(cè)量精度，這是一個(gè)矛盾的問題。要提高精度，就要犧牲速度，而要提高速度，就要降低精度。同時(shí)，需要根據(jù)不同的材料調(diào)整參數(shù)，否則在使用中會(huì)有誤差。
2.2處理措施。
如何兼顧兩個(gè)因素，既保證包裝速度，又保證測(cè)量精度。為了滿足生產(chǎn)要求，有必要優(yōu)化參數(shù)。首先詢問操作人員運(yùn)行情況，參數(shù)和擋板是否已經(jīng)調(diào)整，然后判斷導(dǎo)致測(cè)量異常的其他原因，如擋板位置、儀器參數(shù)、伺服初始位置不正確、伺服控制器、PLC、儀器接線、包裝機(jī)等問題，然后逐項(xiàng)排除，直到問題解決。
在眾多參數(shù)中，五個(gè)參數(shù)尤為重要:粗流時(shí)間、粗流初值、粗流時(shí)限、粗流閾值和細(xì)流閾值。熟練使用和設(shè)置這些參數(shù)對(duì)于提高計(jì)量精度和包裝速度非常重要。這些參數(shù)的設(shè)置將在下面詳細(xì)描述。
粗流時(shí)間:用于粗喂的時(shí)間。單位:ms

粗流量初始值:粗給料的初始設(shè)定值。單位:ms

粗流時(shí)限:粗進(jìn)的最終設(shè)定值。單位:ms

粗流量閾值:粗飼料的重量值。單位:Kg

精流量閾值:精料重量值。單位:Kg。
粗流量時(shí)間、粗流量閾值和細(xì)流量閾值對(duì)計(jì)量精度的影響。
這兩個(gè)參數(shù)控制不好，衡器的性能就是稱重結(jié)果不是多就是少。并且有長(zhǎng)久的堅(jiān)持。這是包裝生產(chǎn)線工人最不希望看到的。
1)粗流時(shí)間(測(cè)量值)
粗流時(shí)間(實(shí)測(cè)值)之所以能影響測(cè)量精度，主要是因?yàn)榇至鲿r(shí)間(實(shí)測(cè)值)要么與粗流初始值(下限)相同，要么稱量值不足、欠稱量；要么和粗流量的時(shí)限(上限)一樣，稱量值超標(biāo)超重；自我調(diào)節(jié)不可能。
調(diào)整參數(shù)的目的是適應(yīng)包裝精度和速度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。2)粗流量閾值:
粗流量閾值的作用是從粗流量門開啟到關(guān)閉的卸料重量值。計(jì)量秤正常工作時(shí)，粗流量閾值的工作范圍為24.00kg~24.20kg；當(dāng)不能正常工作時(shí)，需要將粗流量閾值降低到20Kg，降低包裝速度，使稱重秤穩(wěn)定工作，然后逐漸將參數(shù)調(diào)整到正常值。
3)細(xì)流量閾值。
精流量閾值的函數(shù)是從粗流量閘門關(guān)閉到精流量閘門關(guān)閉期間的流量權(quán)重值。功能是調(diào)試時(shí)快速調(diào)整測(cè)量值與目標(biāo)值的差值。在參數(shù)調(diào)整過程中，稱量值不是一下子調(diào)整好的，而是一個(gè)過程。這時(shí)候就會(huì)有超差的包裝材料。為了避免這種現(xiàn)象，需要調(diào)整精確的流量閾值。
三、計(jì)量準(zhǔn)確度對(duì)企業(yè)效益影響的計(jì)算。
電子包裝秤的精度直接關(guān)系到企業(yè)效益，精度每提高1克都會(huì)隨之帶來。
利益不容忽視。改造后，包裝精度從50克降低到25克，提高了0.1%。
聚乙烯的包裝能力為62萬噸/年，改造后的包裝能力約為620噸，以聚乙烯計(jì)為1.1萬元。
/噸價(jià)格計(jì)算，一年下來為企業(yè)挽回?fù)p失11000×620=682萬(元)=682(萬元)
同時(shí)，由于穩(wěn)定性的提高，大大提高了包裝效率，降低了故障率，為安全穩(wěn)定生產(chǎn)提供了可靠保證。

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