【CPP114】訊：對企業(yè)而言，水泥包裝機的技術(shù)改進，提高袋重控制水平，減小樣本標準偏差具有重大的經(jīng)濟效益。

　　一、水泥包裝機的種類：

　　1. 各類水泥包裝機的袋重控制原理和特點水泥包裝機按稱重方式可分為機械式和電子式，

　　1）、 機械式包裝機：稱重機構(gòu)根據(jù)杠桿原理制造，杠桿一端掛有配重塊，另一端是秤架，中間是支點，依靠杠桿機構(gòu)的上下翻轉(zhuǎn)來控制袋重。機械式包裝機的袋重控制性能很差，原因有二：一是配重、支點摩擦阻力變化、袋座上的落灰等都被帶入計量，造成秤的零點偏離，而在水泥包裝過程中，落灰是無法避免的；二是在粉塵的環(huán)境下，杠桿支點的靈活性容易受到影響。

　　2）、電子式包裝機：依靠彈簧片支撐秤架，稱重傳感器檢測袋重，控制器計量控制，氣缸(或電磁鐵)為執(zhí)行機構(gòu)。電子控制系統(tǒng)可以在每袋水泥裝料前對秤架進行除皮歸零，確保了秤零點的準確，而氣缸(或電磁鐵)受環(huán)境影響小，動作可靠迅速。

　　2、按裝料單元運動與否可以分為固定式和回轉(zhuǎn)式。

　　1）、固定式包裝機常有單嘴、雙嘴、四嘴，操作工正坐在秤架前方進行操作，因為操作工的手、腳隨時可以接觸秤架而改變袋熏，故這種包裝機袋重控制容易受人為因素干擾，而且固定式包裝機勞動生產(chǎn)率很低，比較適用于中小型水泥廠。

　　2）、 回轉(zhuǎn)式包裝機常見的有六嘴、八嘴、十四嘴等，在旋轉(zhuǎn)過程中裝料，操作工不能干擾袋重，而且回轉(zhuǎn)式包裝機勞動生產(chǎn)率要比固定式高出許多。由于其臺時產(chǎn)量高、袋重指標優(yōu)異，因而應(yīng)用越來越廣泛。

　　3、回轉(zhuǎn)式電子稱重水泥包裝機的袋重控制與實踐國內(nèi)常用的有唐山、黃石、無錫等地制造的國產(chǎn)機器以及進口的德國HAVER機器，其工作原理和過程大致相同，維護時主要是要求秤架清潔靈活，執(zhí)行機構(gòu)動作迅速可靠。

　　二、水泥包裝機的技術(shù)改進：

　　1、二次裝料技術(shù)有的包裝機灌裝過程中速度保持不變(可稱為一次灌裝)。有的采取二次裝料技術(shù)，即快速—慢速裝料方式，在接近目標袋重時(如45kg左右時)降低灌裝速度，以提高精確度。在采用二次裝料技術(shù)的包裝機上試驗，將細裝料的閘板開度調(diào)整到最大，此時樣本標準偏差急劇增大。

　　2、閉環(huán)控制系統(tǒng)在順包皮帶后安裝輸送輥道及校正秤，與控制室中央控制器、包裝機機上控制器構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，對袋重進行連續(xù)校正。需要特別注意的是在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，袋重以校正秤為基準，校正秤檢測的是包括皮重的每袋總重，沒有自動除皮功能，無法對自身的皮重變化做出調(diào)整，因此生產(chǎn)過程中必須及時清理落灰，始終保持校正秤零點穩(wěn)定。

　　3、一次灌裝包裝機控制器的改造二次裝料技術(shù)可以顯著降低袋重誤差，但相比一次灌裝，要增加控制器輸出點數(shù)、增加電磁閥和三位氣缸(使用電磁鐵)、降低臺時產(chǎn)量、增加制造成本，因此部分包裝機沒有采取二次裝料技術(shù)。筆者通過探索，在電動機驅(qū)動灌裝葉輪、氣缸(電磁鐵)驅(qū)動閘板的包裝機上，不需要增加任何設(shè)備，只需將電動機的停止信號由目標袋重略微提前，例如設(shè)置為50kg，而氣缸(電磁鐵)的關(guān)閉信號仍為50.5kg，這樣，利用電動機的慣性構(gòu)成二次裝料。

　　4、對二次灌裝技術(shù)的認識可能是出于成本的考慮，一些包裝機生產(chǎn)廠家對二次裝料技術(shù)有異議，認為沒有必要。但包裝機老牌廠家HAVER公司認為，二次裝料必不可少，而且細裝料的時間應(yīng)該大于2s。筆者在實踐中也切實體會到二次裝料技術(shù)對于改善計量精度至關(guān)重要，并在實踐中實施了不增加硬件、不增加成本的基礎(chǔ)上將原來的一次裝料改為二次裝料的方案，應(yīng)用效果很好。

　　5、對三次灌裝技術(shù)的實踐在已經(jīng)采用了二次裝料技術(shù)的包裝機上，可以在不增加硬件、不增加成本的基礎(chǔ)上，縮短二次裝料時間，提前停止裝料電動機，依靠電動機慣性構(gòu)成三次裝料，對機器工作有利無弊，在不影響包裝機臺時產(chǎn)量的情況下，計量精度可進一步提高。三次裝料時間取決于電動機停車的慣性時間，HAVER包裝機上裝料電動機有能耗制動，故停車很快。目前設(shè)置的二次裝料轉(zhuǎn)換點為47kg(HAVER原設(shè)置42kg)，三次裝料轉(zhuǎn)換點為49.5kg，這些設(shè)置值需要由用戶根據(jù)自己的裝料電動機有無制動、袋重指標要求、機器臺時產(chǎn)量要求、水泥流動性能等實際情況確定。袋重精度要求嚴格，就要降低二次、三次裝料轉(zhuǎn)換點，同時機器臺時產(chǎn)量被降低；水泥流動性能差，就要提高二次、三次裝料轉(zhuǎn)換點。某單位的HAVER 6RS(FE)、HAVER 6RSMECⅡ包裝機上進行了長期實踐摸索，出于降低成本的目的，自己開發(fā)了一款控制器，于2007年6月在HAVER 6RS(FE)包裝機5號裝料嘴上試使用，8月中旬調(diào)試正常。從8月到現(xiàn)在一直沒有調(diào)整過袋重設(shè)定值，多次抽檢袋重，效果理想(數(shù)據(jù)略)。實踐證明控制器工作是可靠的，三次裝料技術(shù)是可行的。

　　6、開環(huán)控制系統(tǒng)的改進閉環(huán)控制系統(tǒng)可以大大減小誤差，但需要增加校正秤、中央控制器等，成本增加不少，特別是由于校正秤沒有自動除皮功能，如果生產(chǎn)過程中的落灰不能及時清理，反而造成嚴重的袋重誤差。在某單位包裝機系統(tǒng)的校正秤損壞后，在配件國產(chǎn)化過程中對包裝機控制器進行了設(shè)計改進，使得開環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)了閉環(huán)控制的功能。其控制原理是：我們此時再次檢測袋重并與預(yù)設(shè)定值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整預(yù)設(shè)定值，從而構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，實踐證明是可行的。

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