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摘要：本文从介绍某全自动包装码垛生产线工艺流程及配套的PLC 电控系统出发，分析工艺及电控系统工作中常出现的问题，并给出相应的解决措施。
关键词：全自动 包装码垛 问题 措施
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2021）-01-291
一、某塑料颗粒全自动包装码垛生产线工艺流程
某塑料颗粒全自动包装码垛生产线的机械系统主要包括全自动称重单元、包装单元、输送检测单元和 码垛单元。物料自储料斗进入包装秤的给料装置，通过粗、细给料，实现粗、细两级加料。但称斗中的物料重量达到最终的设定值时，称重端发出停止加料信号，待空中的飞料全部落入称斗后此次称重循环结束，此时电子包装称等待装袋机的投料信号。当自动装袋机完成上袋后，发出信号，使称重箱打开卸料弧门，向包装袋内投料卸料后称重箱关闭弧门，装袋机张开夹袋器，包装袋通过夹口整形机和立袋输送机进入封口机，包装袋进封包后，进入缝口机，当在缝口机旁边 的光电检测到包装袋后，缝纫机开始工作，缝合包装袋，当包装袋离开缝纫机后，缝纫机停止，并自动切断缝合线。包装袋经过倒袋整形机进入金属检测机及重量复检机，若检测不合格，在包装袋通过自动捡选机时将被撤除，合格的包装袋 则顺利通过自动捡选机，再经喷码打印机，将包装袋输送到码垛单元。当包装合格料袋送至码垛 斜线输送机后，输送辊再向前输送料袋的同时，使袋内的物料分布均匀，经压平，使码出的垛形完整美观。
二、PLC 电控系统
全自动包装码垛机生产线是集机、电、仪于一体的高技术产品，电气控制系统作为 PLC 核心部分，协调包装码垛系统各部件的连续动作，使包装 码垛机按照设计好的程序完成工艺过程。 输入点与输入信号，输出点与输出控制是一 一对应的。分配好后，按系统配置的通道与接点号，每一个输入信号和输出信号都对应 PLC 相应某一输入输出通道的编号。PLC 作为严格的逻辑 控制系统，只有当输入、输出点无任何故障时才会连续运行，否则程序停止。当现场检测输入单元检测到料（或料袋）时，它在 PLC 相应输入卡件的对应通道点的指示灯变绿，证明该点检测输入正常，PLC 才会继续进行下一检测或执行与该输入对应的相应输出程序。一旦出现输入点出现问题或相应输出点故障， PLC 都会检测并终止 CPU 运行下一程序，运行停止。
三、常见故障的原因及解决措施
3.1 A、B 两包装秤下料速度偏差较大、不均等，影响包装速度！为称下料的速度与下料筒中的弧门开度有关，若 A、B 两称弧门开度相差较多，下料速度也会相差较大。为了包装速度，需要将下料同弧门开度进行机械调整，加大弧门开度从而提高下料速度，然后进行一步从新调整称重盘主画面的 SP1、SP2、SP3 粗加/细加/空中量 3 个值，直至 称重满足 25Kg 要求即可。
3.2 包装机下料口料袋不张开口，甩袋，无法正常下料;有此故障后可以按照下列步骤去排故：（1） 检查是否因吸盘本身长时间使用碰撞造成机械 损伤，致使真空度达不到设定要求，将吸盘进行更换调整即可。（2）下料口张袋的两队吸盘虽然 完好但真空度达不到，造成料袋不张口，张袋动 作无法完成。检查该处的真空度压力开关显示值，根据具体情况进行设定、调整或真空泵输出值，泵的真空度输出值以吸盘能吸到料袋即可，否则对泵有不良影响。
3.3 缝纫机断线不报警;缝纫机盘内 51R 计数复位继电器损坏。缝纫机盘内 51R 为料袋缝纫为主、副线记数复位继电器。正常情况时，应为每过 1 袋料主、副线记数 均复位回零，当下一料袋到时再重新记数，且只有当记数过程中记数值大于设定值时，认为缝纫机正常且不出现断线报警;当记数值小于设定值时则出现断线报警。当 51R 触点故障时， 造成缝纫机主、副线对每袋料的记数均无法复位且一直累加到9999才回零，对操作人员检查给予误导。解决的办法是将 51R 记数复位继电器进行更换并重新设定主、副设定值即可。
3.4 袋到转位机位置后不能正常转位;（1）转位机转板下方光电开关故障。检查转位料袋光电开关电源、信号线是否断线或因长时间频繁检测元件老化。检查的方法是用金属器具接近开关，查看其 PLC 相应输入 点小指示灯是否由暗变绿。（2）转位顶部带动转位两侧转板转动的汽缸电磁阀或相关输出继电器故障。（3）转位电机设备本身的故障或对应电机电气接触器吸合有问题。
3.5 编组机无法正常计数编组;当料袋转位后经正常编组计数才能实现二三编组的方式，若编组光电开关被位置不正的料 袋碰撞致使位置偏移或元件损坏，该点对PLC无法正常输入，致使编组机无法正常记数编组，码垛工序及以前工序停止。解决的办法是检查或更换编组光电开关。
3.6 推袋机推至中位无法正常返回当推料机将编组好的两袋（或 3 袋）料袋推 至中位缓冲区后，应将推板抬起返回到后位再放 下，若检测推板放下或抬起到位的汽缸磁性开关或汽缸电磁阀故障，均会无法正常返回。解决的办法是检查相关部件及其电缆，消除故障点。
3.7 分层机无法正常打开;推袋机将5袋（一组）料袋推至分层机上时分层机无法正常打开。可能是因为压袋叉下压到位，接近开关位置偏移或损坏，造成检测元件输入信号故障;料层检测漫反射开关位置偏移或元件故障无法照到料层，对PLC 无信号输入;升降机底部分层板关到位，接近开关故障等均会出现以上情况。 解决的办法是逐相檢查以上各点，逐一排除，更换后紧固各开关，避免震动造成不必要的停车。
3.8 料袋满垛后升降机降至底部再次很快上升，垛盘无法到达垛盘输送机反而推垛！当上一满料垛盘排出时，空托盘应有等待位，运至升降机托叉上随后上升，但若由于托盘长时间使用致使底部结构机械损坏，造成空托盘 在运至升降机托叉上时对挡板叉撞击2次（应为一次），致使托盘到位检测开关信号对PLC有两次输入。所以，当其垛盘满垛盘后降至底部时，PLC 把第二次的检测误认为是此次循环的空托盘又到位，不将其排出，反而随即升降机上升造成推垛。解决的办法是将损坏严重的托盘更换即可。
3.9 升降机制动失灵;因升降机抱闸损坏，致使升降机上升、下降时无法正常刹车，震动较大，严重时系统无法正常运行。解决办法是经跟换抱闸及其线圈整流器、电机制动接触器等元件并加以调试。
3.10 码垛机启动运行短暂时间后自动停止，再次启动仍然出现自动停止。此故障的产生有很多的原因：检查发现码垛机的金属检测系统出现故障导致码垛机不能正常的连机运行;金属检测机内部线路工作电压过高，在进入金属检测系统的 PLC 中发现金属检测元件线圈有故障报警，在断开其相应电源回路报警仍然无法消除，经此步判断金属检测机可能存在硬件故障。在检查检测元件检测线路发现三层叠合工作线路板中的一块线路板出现了故障，导致了整个金属检测机线路工作电压过高而无法正常联机运行。
四、结论
全自动包装码垛生产线为长时间连续运转设备，包括机械、电控、真空等系统，设备复杂， 但操作简单，为了提高工作效率，电气、仪表设备人员应定时巡检，外观检查机组隐患并对元器件随时进行紧固，避免元器件位置偏移造成系统停车。现场设备设有多个操作盘机触摸屏可进行自动/手动操作切换，一旦出现故障，操作盘上均有多个状态显示窗口和故障显示窗口，以便操作人员了解设备的工作状态，工作人员可以通过PLC 输入和输出通道的指示灯快速判断故障，并及时解决，避免因长时间停机影响包装、码垛的进行。
中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司塑料厂成品二车间 黑龙江 大庆 163000
关键词：全自动 包装码垛 问题 措施
中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2021）-01-291
一、某塑料颗粒全自动包装码垛生产线工艺流程
某塑料颗粒全自动包装码垛生产线的机械系统主要包括全自动称重单元、包装单元、输送检测单元和 码垛单元。物料自储料斗进入包装秤的给料装置，通过粗、细给料，实现粗、细两级加料。但称斗中的物料重量达到最终的设定值时，称重端发出停止加料信号，待空中的飞料全部落入称斗后此次称重循环结束，此时电子包装称等待装袋机的投料信号。当自动装袋机完成上袋后，发出信号，使称重箱打开卸料弧门，向包装袋内投料卸料后称重箱关闭弧门，装袋机张开夹袋器，包装袋通过夹口整形机和立袋输送机进入封口机，包装袋进封包后，进入缝口机，当在缝口机旁边 的光电检测到包装袋后，缝纫机开始工作，缝合包装袋，当包装袋离开缝纫机后，缝纫机停止，并自动切断缝合线。包装袋经过倒袋整形机进入金属检测机及重量复检机，若检测不合格，在包装袋通过自动捡选机时将被撤除，合格的包装袋 则顺利通过自动捡选机，再经喷码打印机，将包装袋输送到码垛单元。当包装合格料袋送至码垛 斜线输送机后，输送辊再向前输送料袋的同时，使袋内的物料分布均匀，经压平，使码出的垛形完整美观。
二、PLC 电控系统
全自动包装码垛机生产线是集机、电、仪于一体的高技术产品，电气控制系统作为 PLC 核心部分，协调包装码垛系统各部件的连续动作，使包装 码垛机按照设计好的程序完成工艺过程。 输入点与输入信号，输出点与输出控制是一 一对应的。分配好后，按系统配置的通道与接点号，每一个输入信号和输出信号都对应 PLC 相应某一输入输出通道的编号。PLC 作为严格的逻辑 控制系统，只有当输入、输出点无任何故障时才会连续运行，否则程序停止。当现场检测输入单元检测到料（或料袋）时，它在 PLC 相应输入卡件的对应通道点的指示灯变绿，证明该点检测输入正常，PLC 才会继续进行下一检测或执行与该输入对应的相应输出程序。一旦出现输入点出现问题或相应输出点故障， PLC 都会检测并终止 CPU 运行下一程序，运行停止。
三、常见故障的原因及解决措施
3.1 A、B 两包装秤下料速度偏差较大、不均等，影响包装速度！为称下料的速度与下料筒中的弧门开度有关，若 A、B 两称弧门开度相差较多，下料速度也会相差较大。为了包装速度，需要将下料同弧门开度进行机械调整，加大弧门开度从而提高下料速度，然后进行一步从新调整称重盘主画面的 SP1、SP2、SP3 粗加/细加/空中量 3 个值，直至 称重满足 25Kg 要求即可。
3.2 包装机下料口料袋不张开口，甩袋，无法正常下料;有此故障后可以按照下列步骤去排故：（1） 检查是否因吸盘本身长时间使用碰撞造成机械 损伤，致使真空度达不到设定要求，将吸盘进行更换调整即可。（2）下料口张袋的两队吸盘虽然 完好但真空度达不到，造成料袋不张口，张袋动 作无法完成。检查该处的真空度压力开关显示值，根据具体情况进行设定、调整或真空泵输出值，泵的真空度输出值以吸盘能吸到料袋即可，否则对泵有不良影响。
3.3 缝纫机断线不报警;缝纫机盘内 51R 计数复位继电器损坏。缝纫机盘内 51R 为料袋缝纫为主、副线记数复位继电器。正常情况时，应为每过 1 袋料主、副线记数 均复位回零，当下一料袋到时再重新记数，且只有当记数过程中记数值大于设定值时，认为缝纫机正常且不出现断线报警;当记数值小于设定值时则出现断线报警。当 51R 触点故障时， 造成缝纫机主、副线对每袋料的记数均无法复位且一直累加到9999才回零，对操作人员检查给予误导。解决的办法是将 51R 记数复位继电器进行更换并重新设定主、副设定值即可。
3.4 袋到转位机位置后不能正常转位;（1）转位机转板下方光电开关故障。检查转位料袋光电开关电源、信号线是否断线或因长时间频繁检测元件老化。检查的方法是用金属器具接近开关，查看其 PLC 相应输入 点小指示灯是否由暗变绿。（2）转位顶部带动转位两侧转板转动的汽缸电磁阀或相关输出继电器故障。（3）转位电机设备本身的故障或对应电机电气接触器吸合有问题。
3.5 编组机无法正常计数编组;当料袋转位后经正常编组计数才能实现二三编组的方式，若编组光电开关被位置不正的料 袋碰撞致使位置偏移或元件损坏，该点对PLC无法正常输入，致使编组机无法正常记数编组，码垛工序及以前工序停止。解决的办法是检查或更换编组光电开关。
3.6 推袋机推至中位无法正常返回当推料机将编组好的两袋（或 3 袋）料袋推 至中位缓冲区后，应将推板抬起返回到后位再放 下，若检测推板放下或抬起到位的汽缸磁性开关或汽缸电磁阀故障，均会无法正常返回。解决的办法是检查相关部件及其电缆，消除故障点。
3.7 分层机无法正常打开;推袋机将5袋（一组）料袋推至分层机上时分层机无法正常打开。可能是因为压袋叉下压到位，接近开关位置偏移或损坏，造成检测元件输入信号故障;料层检测漫反射开关位置偏移或元件故障无法照到料层，对PLC 无信号输入;升降机底部分层板关到位，接近开关故障等均会出现以上情况。 解决的办法是逐相檢查以上各点，逐一排除，更换后紧固各开关，避免震动造成不必要的停车。
3.8 料袋满垛后升降机降至底部再次很快上升，垛盘无法到达垛盘输送机反而推垛！当上一满料垛盘排出时，空托盘应有等待位，运至升降机托叉上随后上升，但若由于托盘长时间使用致使底部结构机械损坏，造成空托盘 在运至升降机托叉上时对挡板叉撞击2次（应为一次），致使托盘到位检测开关信号对PLC有两次输入。所以，当其垛盘满垛盘后降至底部时，PLC 把第二次的检测误认为是此次循环的空托盘又到位，不将其排出，反而随即升降机上升造成推垛。解决的办法是将损坏严重的托盘更换即可。
3.9 升降机制动失灵;因升降机抱闸损坏，致使升降机上升、下降时无法正常刹车，震动较大，严重时系统无法正常运行。解决办法是经跟换抱闸及其线圈整流器、电机制动接触器等元件并加以调试。
3.10 码垛机启动运行短暂时间后自动停止，再次启动仍然出现自动停止。此故障的产生有很多的原因：检查发现码垛机的金属检测系统出现故障导致码垛机不能正常的连机运行;金属检测机内部线路工作电压过高，在进入金属检测系统的 PLC 中发现金属检测元件线圈有故障报警，在断开其相应电源回路报警仍然无法消除，经此步判断金属检测机可能存在硬件故障。在检查检测元件检测线路发现三层叠合工作线路板中的一块线路板出现了故障，导致了整个金属检测机线路工作电压过高而无法正常联机运行。
四、结论
全自动包装码垛生产线为长时间连续运转设备，包括机械、电控、真空等系统，设备复杂， 但操作简单，为了提高工作效率，电气、仪表设备人员应定时巡检，外观检查机组隐患并对元器件随时进行紧固，避免元器件位置偏移造成系统停车。现场设备设有多个操作盘机触摸屏可进行自动/手动操作切换，一旦出现故障，操作盘上均有多个状态显示窗口和故障显示窗口，以便操作人员了解设备的工作状态，工作人员可以通过PLC 输入和输出通道的指示灯快速判断故障，并及时解决，避免因长时间停机影响包装、码垛的进行。
中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司塑料厂成品二车间 黑龙江 大庆 163000