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【摘要】：随着城乡建设步伐的加快，国家在基础设施方面投资的增加，水泥的需求量日益增大，这对水泥包装机的要求，尤其是在计量精度、自动化程度和包装环境方面的要求越来越高。旧的水泥包装机电控系统已远远不能适应新的要求，需要研制一种自动化程度高、计量精度高、价格低的新型电控系统。本文针对WSB-Ⅱ型回转式水泥包装微机控制系统在生产中遇到的问题，对包装机的电气控制原理进行分析，采用接近开关控制执行机构来解决料位不稳定，不均匀，并对电路进行重新设计修改。实践证明，改进后包装机控制的料位真实，微机控制系统的计量精度有所提高，减少工人的重复劳动，袋重合格率显著提高，达到用户满意的标准，提升了企业的社会形象。
【关键词】：包装机；接近开关：传感器
中图分类号：N94文献标识码：A文章编号：
引言
近年来我国经济发展迅速，人民生活水平逐步提高，城乡建设步伐加快，国家在基础设施方面的投资口益增大。随着城乡建设步伐的加快，国家在基础设施方面投资的增加，水泥的需求量日益增大，对水泥包装的要求，尤其是对计量精度和包装环境的要求越来越高。因为这涉及到水泥生产企业和消费者的利益，如果水泥包装精度不高，误差太大，如果误差为正，这严重影响了水泥生产企业的利益，如果误差为负，这又影响了消费者的利益。因此要求水泥包装的计量精度要高。国家在这方面也制定了相关标准。阜新大鹰水泥制造有限公司有四台八嘴回转式包装机，采用先进的微机控制系统取代机械秤，以提高计量精度，增加生产效率。自投入运行以来，袋重合格率不稳，忽高忽低，严重影响了生产，工人劳动强度增大，重复工作。为提高水泥袋重合格率，对包装微机系统进行了改造，取得了显著的效果。
众所周知水泥厂的生产环境是十分恶劣的，工人在这里工作受到的最大危害是粉尘污染，如果水泥粉尘被吸如，进入呼吸道和肺，会严重影响到身体的健康，日益增大的水泥需求量提高了水泥厂工作人员的劳动强度，如果控制的自动化程度不高，既增加了工作人员的劳动强度，又使生产效率低下。
1、水泥包装微机控制系统的发展
经过多年的发展，我国的水泥包装机经历了从手动到半自动到自动的发展历程，现阶段我国自行研制的新型水泥包装机已逐步应用十生产，新型的水泥包装机无论是在机械结构还是在电控上都有较大的改进，我国生产的水泥包装机类型有:单嘴固定式水泥包装机、双嘴固定式水泥包装机、二嘴固定式水泥包装机、四嘴固定式水泥包装机、四嘴回转式水泥包装机、八嘴回转式水泥包装机等。虽然新型的水泥包装机在性能方面有了很大改进，但鉴于水泥厂的环境包括粉尘污染、高温、强电磁干扰等因素的影响。
2、水泥包装微机控制系统的现状
我国现阶段虽然有些水泥生产企业对水泥包装工艺和包装设备进行了改造，但其自动化程度和包装的计量精度仍然不高。然而大多数中小水泥生产企业，其水泥包装仍然采用传统的包装工艺和生产设备，其自动化程度和包装的计量精度可想而知。自动化程度低、计量精度差，工作人员劳动强度大，生产效率低。这严重影响了水泥生产企业的效益和信誉。传统的控制方式是分散控制，包装工艺上的各设备都单独启动和停止。开停设备比较烦琐，又不利十监控。传统的计量系统是采用机械称计量系统，机械称计量系统计量精度低，容易受干扰，误差大，调整非常麻烦。相对比较新的计量系统，设计上的一些不足导致误差也比较大，因为水泥厂的粉尘污染、高温、强电磁干扰等因素，使计量系统的计量精度和可靠性受到严峻挑战。要想计量系统具有高精度、低误差、高可靠性，在硬件选型设计和软件设计时必须考虑到各种影响因素。总的来看，我国水泥生产企业目前所使用的水泥包装机电控系统存在的主要问题有:（1)计量精度差;（2）CW自动化程度低;(3)可靠性差。
3、WSB-Ⅱ型回转式水泥包装微机控制原理
WSB-Ⅱ型回转式水泥包装微机控制系统采用美国进口工业级芯片89C51为CPU,A/D转换、显示驱动芯片都选用美国MAXIN公司的，集成度高，运算速度快，稳定性能好。本系统由高精度压力传感器受力产生毫伏级的电压信号，经两级信号放大器放大成0~2.5V信号，送入A/D转换器，转换成数字量，CPU依此信号经过一系列运算处理，输出相应指令，控制给料机、电磁铁相应的动作，并将信号送入显示器进行称重即时显示。整个系统由傳感器，放大器，接触器，中间继电器，各种控制开关，按钮及仪表显示器，指示灯，操作键盘等组成。具体工作过程：系统启动后，手动启动给料电动机，水泥进入称重仓里，过了一会儿，称重仓里的水泥从玻璃观察孔看到一定高度后，插水泥袋启动包装机旋转，开闸板出水泥灌袋，袋重达到设定值时关闸板停止出水泥，旋转到顺袋机位置时掉袋电磁铁工作，水泥袋从包装机掉下被运走。
4、WSB-Ⅱ型回转式水泥包装微机 故障分析
包装机给料电机是按照要求装水泥，但设备运转一段时间后，受水泥的水分和气候的影响，出现料仓里的料位不准确，观察孔看像是很多，但实际没有多少，包装水泥时，仓压低，水泥袋重偏低；等料仓里的水泥真的多了，仓压高，水泥袋重偏高了，来回需要重新调整水泥袋重，这样水泥袋重不稳定，严重影响水泥袋重合格率，袋重偏高，企业损失，袋重偏低，不合格不允许出厂，需要重新灌装水泥，重复劳动，增加了工人的劳动强度。
5、 解决方案
在控制方面增加了接近开关控制给料电机的运行（见图1虚线框），系统启动后，给料电机KM自动运行，当料仓内的水泥料位达到要求料位上限时，料位机构动作接近开关SQ2闭合，中间继电器KA吸合，常闭触点KA断开，给料电机停止下料，当包装机灌装一定时间后，料仓里的水泥逐渐减少到下限位置时，料位机构动作接近开关SQ1闭合，电机KM运行，开始往料仓里装水泥，这样循环，料仓里的水泥始终保持设定高度，料流稳定，包装出来的水泥袋重稳定，合格率明显提高，满足了生产要求。
结论
水泥包装机新型电控系统的设计方案基本上达到了设计的目标和要求，能够满足生产的需要。但是该系统仍需要在生产实践中检验，因为一个新的设计只有在生产实践中检验，才能发现它的不足之处，有些问题是在短期内无法发现的，只有经过一段时间的应用，才能看出设计中的一些不足。然后找出问题，进行改进，不断完善。经过1年多的运行，效果明显不错，包装微机系统控制的袋重合格率提高了，改造后电气故障减少了，工人劳动强度降低了，减少了不必要的工作环节，满足了生产需求，不但给企业增加了经济效益，还带来了很好的社会效益。对水泥包装机新型电控系统进行研究，对于提高生产效率、降低劳动强度，节能降耗、提高企业竞争力，等方面都具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]钟动新.可编程控制器原理及应用[J].华南理工大学出版社，2006.
[2]编委会.现代水泥生产技术标准与质量检验标准实用手册[J].现代科技出版社，2006
[3]钟睿. WSB-Ⅱ型包装微机系统的改进[J]北京:中国铁道出版社.2006. 1116
【关键词】：包装机；接近开关：传感器
中图分类号：N94文献标识码：A文章编号：
引言
近年来我国经济发展迅速，人民生活水平逐步提高，城乡建设步伐加快，国家在基础设施方面的投资口益增大。随着城乡建设步伐的加快，国家在基础设施方面投资的增加，水泥的需求量日益增大，对水泥包装的要求，尤其是对计量精度和包装环境的要求越来越高。因为这涉及到水泥生产企业和消费者的利益，如果水泥包装精度不高，误差太大，如果误差为正，这严重影响了水泥生产企业的利益，如果误差为负，这又影响了消费者的利益。因此要求水泥包装的计量精度要高。国家在这方面也制定了相关标准。阜新大鹰水泥制造有限公司有四台八嘴回转式包装机，采用先进的微机控制系统取代机械秤，以提高计量精度，增加生产效率。自投入运行以来，袋重合格率不稳，忽高忽低，严重影响了生产，工人劳动强度增大，重复工作。为提高水泥袋重合格率，对包装微机系统进行了改造，取得了显著的效果。
众所周知水泥厂的生产环境是十分恶劣的，工人在这里工作受到的最大危害是粉尘污染，如果水泥粉尘被吸如，进入呼吸道和肺，会严重影响到身体的健康，日益增大的水泥需求量提高了水泥厂工作人员的劳动强度，如果控制的自动化程度不高，既增加了工作人员的劳动强度，又使生产效率低下。
1、水泥包装微机控制系统的发展
经过多年的发展，我国的水泥包装机经历了从手动到半自动到自动的发展历程，现阶段我国自行研制的新型水泥包装机已逐步应用十生产，新型的水泥包装机无论是在机械结构还是在电控上都有较大的改进，我国生产的水泥包装机类型有:单嘴固定式水泥包装机、双嘴固定式水泥包装机、二嘴固定式水泥包装机、四嘴固定式水泥包装机、四嘴回转式水泥包装机、八嘴回转式水泥包装机等。虽然新型的水泥包装机在性能方面有了很大改进，但鉴于水泥厂的环境包括粉尘污染、高温、强电磁干扰等因素的影响。
2、水泥包装微机控制系统的现状
我国现阶段虽然有些水泥生产企业对水泥包装工艺和包装设备进行了改造，但其自动化程度和包装的计量精度仍然不高。然而大多数中小水泥生产企业，其水泥包装仍然采用传统的包装工艺和生产设备，其自动化程度和包装的计量精度可想而知。自动化程度低、计量精度差，工作人员劳动强度大，生产效率低。这严重影响了水泥生产企业的效益和信誉。传统的控制方式是分散控制，包装工艺上的各设备都单独启动和停止。开停设备比较烦琐，又不利十监控。传统的计量系统是采用机械称计量系统，机械称计量系统计量精度低，容易受干扰，误差大，调整非常麻烦。相对比较新的计量系统，设计上的一些不足导致误差也比较大，因为水泥厂的粉尘污染、高温、强电磁干扰等因素，使计量系统的计量精度和可靠性受到严峻挑战。要想计量系统具有高精度、低误差、高可靠性，在硬件选型设计和软件设计时必须考虑到各种影响因素。总的来看，我国水泥生产企业目前所使用的水泥包装机电控系统存在的主要问题有:（1)计量精度差;（2）CW自动化程度低;(3)可靠性差。
3、WSB-Ⅱ型回转式水泥包装微机控制原理
WSB-Ⅱ型回转式水泥包装微机控制系统采用美国进口工业级芯片89C51为CPU,A/D转换、显示驱动芯片都选用美国MAXIN公司的，集成度高，运算速度快，稳定性能好。本系统由高精度压力传感器受力产生毫伏级的电压信号，经两级信号放大器放大成0~2.5V信号，送入A/D转换器，转换成数字量，CPU依此信号经过一系列运算处理，输出相应指令，控制给料机、电磁铁相应的动作，并将信号送入显示器进行称重即时显示。整个系统由傳感器，放大器，接触器，中间继电器，各种控制开关，按钮及仪表显示器，指示灯，操作键盘等组成。具体工作过程：系统启动后，手动启动给料电动机，水泥进入称重仓里，过了一会儿，称重仓里的水泥从玻璃观察孔看到一定高度后，插水泥袋启动包装机旋转，开闸板出水泥灌袋，袋重达到设定值时关闸板停止出水泥，旋转到顺袋机位置时掉袋电磁铁工作，水泥袋从包装机掉下被运走。
4、WSB-Ⅱ型回转式水泥包装微机 故障分析
包装机给料电机是按照要求装水泥，但设备运转一段时间后，受水泥的水分和气候的影响，出现料仓里的料位不准确，观察孔看像是很多，但实际没有多少，包装水泥时，仓压低，水泥袋重偏低；等料仓里的水泥真的多了，仓压高，水泥袋重偏高了，来回需要重新调整水泥袋重，这样水泥袋重不稳定，严重影响水泥袋重合格率，袋重偏高，企业损失，袋重偏低，不合格不允许出厂，需要重新灌装水泥，重复劳动，增加了工人的劳动强度。
5、 解决方案
在控制方面增加了接近开关控制给料电机的运行（见图1虚线框），系统启动后，给料电机KM自动运行，当料仓内的水泥料位达到要求料位上限时，料位机构动作接近开关SQ2闭合，中间继电器KA吸合，常闭触点KA断开，给料电机停止下料，当包装机灌装一定时间后，料仓里的水泥逐渐减少到下限位置时，料位机构动作接近开关SQ1闭合，电机KM运行，开始往料仓里装水泥，这样循环，料仓里的水泥始终保持设定高度，料流稳定，包装出来的水泥袋重稳定，合格率明显提高，满足了生产要求。
结论
水泥包装机新型电控系统的设计方案基本上达到了设计的目标和要求，能够满足生产的需要。但是该系统仍需要在生产实践中检验，因为一个新的设计只有在生产实践中检验，才能发现它的不足之处，有些问题是在短期内无法发现的，只有经过一段时间的应用，才能看出设计中的一些不足。然后找出问题，进行改进，不断完善。经过1年多的运行，效果明显不错，包装微机系统控制的袋重合格率提高了，改造后电气故障减少了，工人劳动强度降低了，减少了不必要的工作环节，满足了生产需求，不但给企业增加了经济效益，还带来了很好的社会效益。对水泥包装机新型电控系统进行研究，对于提高生产效率、降低劳动强度，节能降耗、提高企业竞争力，等方面都具有十分重要的现实意义。
参考文献
[1]钟动新.可编程控制器原理及应用[J].华南理工大学出版社，2006.
[2]编委会.现代水泥生产技术标准与质量检验标准实用手册[J].现代科技出版社，2006
[3]钟睿. WSB-Ⅱ型包装微机系统的改进[J]北京:中国铁道出版社.2006. 1116