高级技师灌包机论文

国家职业资格全国统一鉴定 维修电工高级技师 论文 国家职业资格一级 论文题目 解析散化灌包机安装调试及故障处理 姓 名 金首锋 身份证号准考证号 所在省市 江苏省连云港市 所在单位 连云港港口股份公司东联港务分公司 解析散化灌包机安装调试及故障处理解析散化灌包机安装调试及故障处理 金首锋 连云港港口股份公司东联分公司 摘要摘要 我公司现有散化灌包设备十一台 应灌包设备准确使用和电气故障处理速 度导致散化灌包机能否正常运行 灌装效率能否满足生产需要 成为影响公司上量 增效的一大瓶颈 亟需对灌包设备的使用维护和电气故障分析处理 以利于加快现 场故障处理的速度 保证港口生产的顺利进行 关键字关键字 散化灌包机 供料斗 F800 仪表 电磁阀 传感器 接近开关 目 录 摘要 2 引言 4 第一章灌包称量设备基本结构灌包称量设备基本结构 5 第二章影响散化灌装精度的主要因素影响散化灌装精度的主要因素 6 第三章灌包机各执行机构的调整灌包机各执行机构的调整 7 第四章散化灌包机常见元器件原理及故障原因分析 散化灌包机常见元器件原理及故障原因分析 9 第五章其他简单故障处理简析其他简单故障处理简析 10 结论 12 参考文献 13 致谢 14 引言引言 我国是一个农业大国 中国国内钾肥供需缺口较大 中国有 12 亿多亩中低 产田需要改造 据一些行业人士介绍 我国一年钾肥需求量大约在 800 万 900 万 吨 其中约 50 依赖进口 是全球钾肥需求量最大的市场 对于钾肥货主来讲 选择快捷高效的接卸码头 保证灌包效率 减少生产成本 是其首先考虑的因素 之一 因此提高散化灌包机精度与自动化程度成为我公司吸引货源 实现企业效 益的一大课题 现将散化灌包机的安装调试及故障处理解析如下 一一 灌包称量设备基本结构 灌包称量设备基本结构 灌包称量装置系统 包括重力料斗 称重机构 控制系统 执行元件四大部分组 成 A称量装置 细加料气缸 粗加料气缸 称重传感器 B称量装置 卸料气缸 秤桶 重力料斗重力料斗 上部为大口 下部为四个分料斗 并连有四只板形闸门 可用手柄开 启和关闭 重力型给料方式 依靠物料自重下落 电磁阀和气缸驱动弧形门实现 物料的粗 细加料 在灌装一般性流动性好的物料时现有灌包机可以满足生产需 要 称重机构 称重机构 常配有重力感应应变式传感器 F800 仪表 PLC 电磁阀等设备与感 应灵敏 仪表与坚固 耐磨 光滑的称斗相结合共同完成一定精度的称量 散化 灌包机称重机构主要由加料器 称量器 溜料槽 夹带器等组成 控制系统 控制系统 称量控制柜 由两台进口专用称量仪表 F800 和两台可编程控制器等电器 元件组成 它分别控制两条作业线 从而构成灌包机称重生产线 是灌包机的控 制中枢 F800 型称重控制器在称重系统中得到广泛的应用 这种型号的控制器能方便 地对定量包装秤和多种物料配料系统达到精确测量和控制 该控制器具有自校 self check 和监视 Watch dog Timer 等功能以保证自动称量系统的可靠性 由于采用三次给料控制 自动落差修正和排料控制 F800 型称量控制器是一种能 达到更高精确度的有效仪器 F800 采用的 RS232C 和 RS485 的通信接口 并行式 BCD 码输入 输出接口 模拟输出 特制的 PLC 接口等多选择方式 执行元件 执行元件 给料器 由外壳 电磁阀箱 溜槽 双位弧形门等组成 其中电磁阀箱内装 有气缸 电磁阀端子箱内装有电磁阀和接线端子排 称量器 由外壳 两只负荷传感器 称量斗 束缚杆 传感器接线端子箱等 组成 溜料槽 两只称量斗公用一个溜料槽 并有一个围裙 以防止卸料时漏料 夹带器 由框架 电磁阀 气缸 挡板 接近开关组成 二 影响散化灌装精度的主要因素 二 影响散化灌装精度的主要因素 给料系统的稳定性 物料的流动性 称量系统的精确性 物品性能对给料系统 称重机构有一定影响 被称量物品的物理性能 如流 动性 散堆密度的稳定性 吸潮结块性等 它们在称量过程中以不同方式影响计 量精度 如物品流动性差 物品粘附在称量器上会引起计量误差 散堆密度不稳 定会通过 落差 而影响计量精度 物品的结块在坠落时产生的惯性冲击 会导 致称量称运动失常 引起误检 从而产生误差 称重系统的精确性是由电气控制 系统和各气动元件在称重过程中相互配合的准确性来确定的 还和现场维护人员 的安装调试人员的经验和能力有很大的关系 公司现有十一台散化灌包机 在灌装流动性差的粉状白钾 硝酸钾等时 表 现难以令人满意 下料口堵料 称桶壁挂料 粘料 严重影响计量精度与灌包效 率是现有设备的主要问题 灌包钾肥 肥料含水量大 有粘结快 具有吸潮性 流动性差特点 灌装过程中现有散化机经常出现堵拱现象 上述各种计量误差 有的属于偶然性误差 有的属于系统性误差 对于造成 系统误差的因素 应采取清除或减小误差产生措施 并严格按照精度要求 认真 细致调整称量装置系统 找出规律性 减小各因素对计量精度的影响 三 灌包机各执行机构的调整三 灌包机各执行机构的调整 称量斗的调试是达到预定称量精度的重要环节 不仅新机器安装好以后必须 进行全面调试 而且对称量器进行任何维修以后 也必须检查传感器吊杆是否已 处于垂直状态 传感器是否匹配 称量斗上的两只卸料气缸运动速度应基本一致 1 1 称量斗的垂直调试 称量斗的垂直调试 当两根束缚杆均放开 称量斗处在自由状态应按下列步骤进行称量斗的垂直 调试 一根漆包线 制成一个简单铅垂线或专用铅锤 将铅锤悬在称量器的外侧有机玻璃观察窗外 对准称量斗与传感器相连的吊 杆 将两根束缚杆分别与称量器外壳连接上 目测吊杆的垂直度 若有不垂直 可放松或收紧束缚杆进行调整 直至吊杆 与铅垂线基本重合为止 至此 完成称量斗的垂直调试 2 2 吊杆的调试 吊杆的调试 对照称量仪显示值 按下列步骤进行调试 1 将一质量为 5kg 的标准砝码置于称量斗中间 2 记下称量仪显示屏显示值 3 将标准砝码移至称量斗横梁左边的极限位置 记下称量显示器显示值 4 将标准砝码 5kg 移至称量斗横梁右边的极限位置 记下称量显示器显示值 5 若三个数值的极差在 25g 以上 则说明吊杆长度不相等 称量斗处于倾斜 状态 调整吊杆的长度 反复进行 1 5 步骤的调试 直至显示值极差在 25g 以内 以至完成吊杆的调试 3 3 夹带器调试 夹带器调试 夹带器的两只气缸是由一只电磁阀控制的 要求这两只气缸的运动速度基本 一致 后面的夹带确认开关是为使操作人员能正确套袋灌包而设计 夹带器可按 以下步骤调试 调节气缸上单向缓冲阀 使缸伸出运动的终端速度减慢 不致产生很大的撞 击声 调节气缸上单向节流阀 使气缸运动平稳 无爬行现象 同时 是两气缸速 度基本一致 将一只空包装袋夹带器上 用力往下拉 若夹紧力不足可通过调节颚板挡块 是挡板开口宽度收小 调整夹带确认电子开关安装结构 使接近开关激励板在夹袋后 能有正确动 作 调整夹袋电子开关安装结构 使之适合操作人员的操作 4 4 散化灌包机称量器的静态调试 标定 试验 散化灌包机称量器的静态调试 标定 试验 A A 偏载调整 偏载调整 仪表进入称重状态后即可进行偏载调整 用一定重量的砝码顺序压角 使各 角的显示值误差不超过允许误差 如超差可以通过接线盒内对应的电位器来调整 顺时针旋转增大输出 逆时针旋转输出减小 直至四角显示一致 B B 零基位调整 零基位调整 零基位调整在称体安装完成后 必须首先进行的主要项目 这一步是关键 在没有完成零基位调整和零基位调整不成功的情况下不能进行量程调整 零基位 调整步骤如下 1 空称斗 2 仪表进入设定状态 3 按各种仪表的设定步骤完成设定 4 观察此时在称斗不晃动情况下是否仪表已回到零位 5 如果仪表显示回到零位 则调整完成 6 当出现 CErr2 或 Load 时 则表示初始除去的皮重量超出调整范围当出现 CErr3 或 Load 时 表示初始除去的皮重量为负值 7 当重量尚未稳定将零位标定中断时 显示 CErr9 C C 量程调整 量程调整 在仪表回零稳定情况下 加定量砝码 定量砝码加载必须依照使用传感器数 量安装方法及下料位位置来准确放置 仪表进入校正状态 按各种仪表的设定步骤完成设定 观察此时在称斗不晃动情况下是否仪表显示和实加载砝码重量数值一致 D D 动态调试 动态调试 储料斗内充满物料后 打开加料装置的平板闸门 动态调试时 物料要充足 料流需要基本恒定 先单斗运行 观察仪表显示值 调整加料器的粗 细进料口和进料比例 是称量 渐入最佳状态 将仪表值与校验值比较 消除固定偏差 另一只称量斗运行 双称联动运行进行抽样 动态抽验合格后 不要随意变动电器部件 四 散化灌包机常见元器件原理及故障原因分析 四 散化灌包机常见元器件原理及故障原因分析 a a 接近开关 接近开关 接近开关又称无触点行程开关 它除可以完成行程控制和限位保护外 还是 一种非接触型的检测装置 用作检测零件尺寸和测速等 也可用于变频计数器 变频脉冲发生器 液面控制和加工程序的自动衔接等 特点有工作可靠 寿命长 功耗低 复定位精度高 操作频率高以及适应恶劣的工作环境等 性能特点 在各类开关中 有一种对接近它物件有 感知 能力的元件 位移传感器 利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的 这就是接近 开关 当有物体移向接近开关 并接近到一定距离时 位移传感器才有 感知 开关才会动作 通常把这个距离叫 检出距离 不同的接近开关检出距离也不 同 我单位使用的是涡流式接近开关这种开关有时也叫电感式接近开关 它是利 用导电物体在接近这个能产生电磁场接近开关时 使物体内部产生涡流 这个涡 流反作用到接近开关 使开关内部电路参数发生变化 由此识别出有无导电物体 移近 进而控制开关的通或断 这种接近开关所能检测的物体必须是导电体 b b 传感器 传感器 灌包机的重要元件灌包机的重要元件 1 计量元件 它是我们灌包机称重系统的核心部件 能够将测得的物料重量提供给仪表 执行定量控制 它的精度决定了仪表控制器的性能 对灌包计量的误差影响较大 2 元件贵重 称重传感器的价格较贵 我队所使用的一般在 2000 元左右一个 3 故障影响大 4 故障难查找 传感器故障处理起来比较麻烦 因为这种故障是一个相对较软性的故障 没 有一个很明显的故障点 查找故障点耗时较长一般在一小时以上 影响生产 维修人员在现场处理传感器故障时主要凭经验 对于经验较少的年轻工人处 理起传感器故障就相当的费劲 故障处理没有头绪 不知从哪下手 故障处理的 时间较长 有时光凭经验也处理不好 因为传感器故障是一个软故障 传感器工作原理 我单位使用的事电阻应变式传感器它是利用电阻应变片变形时其电阻也随之 改变的原理工作 主要由弹性元件 电阻应变片 测量电路和传输电缆 4 部分组 成 电阻应变片贴在弹性元件上 弹性元件受力变形时 其上的应变片随之变形 并导致电阻改变 测量电路测出应变片电阻的变化并变换为与外力大小成比例的 电信号输出 电信号经处理后以数字形式显示出被测物的质量 传感器故障主要反映在测量仪上 检查测量仪显示是否异常 检查传感器限 位是否锁死 是 松开限位 否 检查传感器吊杆是否脱开 是 修复吊杆 否 手动清除称斗内的残余物料 打开传感器接线端子箱 测传感器供桥 E E 端电压是否正常 是 测传感器信号 S S 电压是否正常 是 检查传感器 的屏蔽线是否松动 腐蚀 老化 是 重新做好屏蔽线 称量仪显示是否正常 是 重新标定后开机使用 如果传感器供桥 E E 端电压 传感器信号 S S 电压 都不正常 传感器的屏蔽线良好 就要逐个检查传感器 先脱开二只传感器的接线 测量仪 是否正常 是 说明该传感器是好的 否 说明该传感器是坏的 其他二只传感 器用同样的方法判断好坏 测量仪显示正常后 重新标定后开机使用 图解传感器故障快速判断流程图 称重传感器实际上是一种将质量信号转变为可测量的电信号输出的装置 用传感器首先要考虑传感器所处的实际工作环境 这点对正确选用称重传感器至 关重要 它关系到传感器能否正常工作以及它的安全和使用寿命 乃至整个衡器 的可靠性和安全性 其次对传感器数量和量程的选择 传感器数量的选择是根据电子衡器的用 途 秤体需要支撑的点数 支撑点数应根据使秤体几何重心和实际重心重合的原 则而确定 而定 再次 要考虑各种类型传感器的适用范围 传感器型式的选择主要取决于 称量的类型和安装空间 保证安装合适 称量安全可靠 最后 还要对传感器准确度等级进行选择 传感器的准确度等级包括传感 器的非线形 蠕变 蠕变恢复 滞后 重复性 灵敏度等技术指标 在选用传感 器的时候 不要单纯追求高等级的传感器 而既要考虑满足电子秤的准确度要求 又要考虑其成本 传感器接线 C C 可编程控制器 可编程控制器 多年来 可编程控制器 以下简称 PLC 从其产生到现在 实现了接线逻辑 到存储逻辑的飞跃 其功能从弱到强 实现了逻辑控制到数字控制的进步 其应 用领域从小到大 实现了单体设备简单控制到胜任运动控制 过程控制及集散控 制等各种任务的跨越 今天的 PLC 在处理模拟量 数字运算 人机接口和网络的 各方面能力都已大幅提高 成为工业控制领域的主流控制设备 在各行各业发挥 着越来越大的作用 开关量逻辑控制 取代传统的继电器电路 实现逻辑控制 顺序控制 既可用于 单台设备的控制 过程控制 在生产过程当中 存在流量和速度等连续变化的量 即模拟量 PLC 采用相应的 A D 和 D A 转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量 完成闭环控制 PLC 的应用特点 1 可靠性高 抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能 PLC 由于采用现代大规模集成电路技 术 采用严格的生产工艺制造 内部电路采取了先进的抗干扰技术 具有很高的 可靠性 使用 PLC 构成控制系统 和同等规模的继电接触器系统相比 电气接线 及开关接点已减少到数百甚至数千分之一 故障也就大大降低 此外 PLC 带有 硬件故障自我检测功能 出现故障时可及时发出警报信息 在应用软件中 应用 者还可以编入外围器件的故障自诊断程序 使系统中除 PLC 以外的电路及设备也 获得故障自诊断保护 这样 整个系统将极高的可靠性 2 配套齐全 功能完善 适用性强 PLC 发展到今天 已经形成了各种规模的系列化产品 可以用于各种规模的 工业控制场合 除了逻辑处理功能以外 PLC 大多具有完善的数据运算能力 可 用于各种数字控制领域 多种多样的功能单元大量涌现 使 PLC 渗透到了位置控 制 温度控制 CNC 等各种工业控制中 加上 PLC 通信能力的增强及人机界面技 术的发展 使用 PLC 组成各种控制系统变得非常容易 3 易学易用 深受工程技术人员欢迎 PLC 是面向工矿企业的工控设备 它接口容易 编程语言易于为工程技术人 员接受 梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近 为不熟悉 电子电路 不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门 4 系统的设计 工作量小 维护方便 容易改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑 大大减少了控制设备外部的接线 使控制系 统设计及建造的周期大为缩短 同时日常维护也变得容易起来 更重要的是使同 一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能 这特别适合多品种 小批量的生 产场合 PLC 的基本单元又称主机单元 内含 CPU 可以单独使用 是 PLC 控制系统 不可缺少的部分 其外部连接口主要有 I O 接线端子 各种外连插座或插槽 以 及各种运行信号指示灯等部分 I O 接线端子可直接用来连接控制现场的输入信 号 开关 按钮等 和被控执行部件 接触器 电磁阀等 总的 I O 端子数量 就称 I O 点数 在 PLC 主机面板上有两个隐藏式插槽 一个是通讯编程器插槽 插接手持 式编程器即可进行编程和现场调试 或配接一个专用适配器 RS 232 即可与个人 计算机 PC 机 连接 在 Windows 系统平台下可直接用梯形图进行编程操作 大 大改进了编程环境 并可以进行实时监控和调试 另一个是 I O 扩展插槽 可用 于连接 I O 扩展单元 CPU 主机面板上设有若干 LED 指示灯 其灯亮 闪烁表示单元状态见表 CPU 主机面板 LED 指示灯状态指示 LED显示状态 亮电源接上 POWER 绿 灭电源切断 亮运行 监视模式 RUN 绿 灭编程模式或停止异常过程中 亮发生故障 闪烁发生警告ERROR ALARM 红 灭正常时 闪烁与外设端口通信中 COMM 橙 灭上述以外 五 其他简单故障处理简析五 其他简单故障处理简析 5 15 1 秤不动作秤不动作 仪表故障 参数调整 接口检查 PLC 的 RUN 接点没有接上 出现无输入问题 PLC 信号指示灯 其他原因 5 25 2 气缸不执行气缸不执行 查电磁阀有无电压 有 为电磁阀坏 无 查仪表是否动作 没有 查程序及仪表 有的话 查中间继电器是否完好 5 35 3 称重不稳称重不稳 仪表设定参数已改变 需调整 仪表校正参数已改变 需校验 仪表参数部分已掉失 需设定 机械动作配合不协调 需调整 PLC 内时间参数已改变 需设定 其他原因 5 45 4 仪表显示不稳定仪表显示不稳定 仪表分度数太大 称体晃