颗粒包装机主要由电气控制部分、称重部分、气动部分和机械部分组成。其中,电气控制部分包括仪表、PLC、电磁阀、夹袋开关和各种控制按钮;称重部分包括称重传感器、传感器接线板、称量料斗;气动部分包括气路管线、气缸;机械部分包括大料门、小料门、夹袋门和秤料斗门。由于机械部分为连续运行,所以它的故障发生率在80%以上。
二、工作过程
若想在设备出现故障时能够迅速地判断出故障的原因,就必须对整个系统的工作过程有一个非常清楚的认识。该系统的工作过程大致如下:打开电源后挂袋,拨动夹袋开关后,通过可编程控制器(PLC)控制电磁阀,使其夹袋气缸动作,夹住包装袋,按下秤运行按钮后,大、小料门同时打开,开始向秤料斗中投料,并通过安装在秤料斗上的称重传感器对其进行重量的测量,将测得的重量数值经过转换后传递给仪表,仪表根据此重量数值对各机械部分进行相应的控制。当尿素的重量数值达到设定的要求后,先关闭大料门,然后经过一定的时间后再关闭小料门。当大料门关闭、小料门第一次关闭后,尿素的重量数值未达到设定的重量下限时,会通过PLC控制再次打开小料门进行一次补料,直至满足设定的重量下限为止。当满足重量要求后,打开秤料斗门,使尿素落入包装袋中,经过缝包后,就完成了一次尿素的称重与包装。
三、故障现象及处理方法
1. 速度与准确度的调整
在颗粒包装机所有的故障中,速度与准确度的调整是最常见的问题。在成品的包装中,既要保证包装的速度,又要保证包装的准确度,这就要求在仪表的04和06参数中设定最佳的数值。06中的参数决定着大料门关闭的时间,也就是决定着包装的速度。该数值越小,速度越快,但是速度快会引起超差现象的发生。根据《重力式自动装料衡器(定量自动衡器)》检定规程的要求,若要使该包装秤达到0.2级的称重准确度,则该包装秤的称重速度必须保证每分钟11袋。通过调试,将仪表06中的参数调至最佳。04中的参数决定着小料门关闭的时间,也就是所谓的落差。该数值必须设置恰当才能保证小料门一次关闭后,满足重量的要求。否则,会出现关闭一次小料门后,重量低于下限,重新打开小料门进行补料,从而造成超差。当颗粒包装机设置成序列补偿工作方式时,04中的参数并不是固定不变的,而是随着成品平均袋数的重量而变化。如果参数变化得不合适,就会发生小料门补料的现象。所以,此时应对其参数进行重新调整,才能保证称重的准确度,避免出现超差现象。
2. 夹袋门关闭后,又立即自动打开
当成品落入包装袋中后,夹袋门应自动关闭,进行释袋,然后再次拨动夹袋开关后,打开夹袋门进行下一袋的包装,如果在夹袋门自动关闭后,又立即自动打开,说明夹袋开关存在问题,由于环境的影响,成品中的粉尘落入夹袋开关的内部,不但会对其造成一定程度的腐蚀,而且还会造成开关内部的短路,所以才会出现上述现象。对其内部的粉尘进行清理后,即可消除该故障现象。为避免上述现象的发生,应对其夹袋开关进行密封保护,防止粉尘落入其内部,这样既可保证夹袋开关的使用寿命,又可保证生产的连续性和稳定性。
3. 按秤启动按钮后,料门打不开
按下秤启动按钮后,大、小料门打不开,无法进行投料,并且F701仪表上闪烁着Err3的字样。产生该现象的原因是,由于秤长时间不用,料斗里还有一定数量的成品,成品重量的数值超过了F701仪表方式36里面设定的数值,从而造成该现象的发生。处理方法是首先对料斗进行清仓,然后将F701仪表方式90里面的数值清零即可解决。为避免该现象的发生,务必要在长时间不使用包装秤时及时地对料斗进行清仓,保持空仓的状态。还有一种故障现象是,按秤启动按钮后,大、小料门中的一个或两个打不开,F701仪表显示也正常,出现该现象,经仔细检查发现其控制料门的电磁阀的供电电源出现了问题,这是由于成品中的粉尘对其接线端子的腐蚀造成了电磁阀供电电源线路的接触不良,重新对其接线进行处理后问题得到解决。
4. 在包装过程中出现超差现象
在成品的包装中,出现问题最多的就是超差现象的发生。引起超差的原因很多,下面笔者针对出现超差的不同程度和不同现象逐一进行分析。
(1)每袋都超差,且超差很严重
出现此类问题,首先观察到的现象是大料门、小料门或秤料斗门中的一个出现了异常的现象,该关闭的没有关闭。也就是说,在秤启动投料后,大、小料门或秤料斗门中的一个始终处于打开的状态,无法自行关闭。经过仔细检查可发现,其对应的料门的电磁阀始终带电,经过分析确认,该现象的发生是由于PLC中的输出继电器因高频率使用造成其内部触点的黏结,导致不能断开。解决的方法是更换一路PLC的输出,并且更改其相应的程序。还有一种现象3种料门动作异常,但其对应的电磁阀供电正常,此故障是由电磁阀内部的机械部分故障引起的,更换电磁阀后问题即可解决。
(2)偶尔连续几袋出现超差现象,且超差数值不大出
现此类现象,所观察到的现象是整个设备运行正常,但是经过仔细检查发现,大料门在关闭的过程中动作不流畅,出现瞬间卡滞的现象。由于成品流速快,瞬间的卡滞会造成大量的成品落入秤料斗中,从而造成超差。大料门在关闭时出现卡滞的原因是因为大料门上附着了大量的粉尘,粉尘结垢后减少了大料门与下料口和大料门与小料门之间的空间,从而造成大料门的动作不流畅,也就引起了超差现象的发生,用热水将其粉尘结垢清理后问题即可解决。为避免该现象的发生,必须定期清理其料门上的粉尘。
(3)重量不能够在小范围内稳定,偶尔出现超差
出现该问题,首先应对秤料斗上的吊杆进行检查,看其是否有松动的现象,因为吊杆是称重传感器与秤料斗之间的连接部件,吊杆的松动会造成称重传感器测量的不稳定性。另外还要对其传感器的接线板进行检查,看其线路板上是否有虚焊或脱焊的现象,这些都是有可能引起超差现象的原因。

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