硫磺包裝線碼垛機(jī)的常見(jiàn)故障與處理方法

毛向君 趙一先

(1.蘭州寰球工程公司，蘭州 730060；2.中國(guó)石油蘭州石化公司設(shè)備維修公司，蘭州 730060)

硫磺包裝線碼垛機(jī)的常見(jiàn)故障與處理方法

毛向君1趙一先2

(1.蘭州寰球工程公司，蘭州 730060；2.中國(guó)石油蘭州石化公司設(shè)備維修公司，蘭州 730060)

介紹了硫磺包裝線碼垛機(jī)的組成與工作過(guò)程，總結(jié)了硫磺包裝線碼垛機(jī)的常見(jiàn)故障及其處理方法，為判斷此類裝置的故障提供了理論依據(jù)，對(duì)日常維護(hù)具有一定的指導(dǎo)作用。

碼垛機(jī) 硫磺包裝線 常見(jiàn)故障 處理方法

中國(guó)石油蘭州石化公司年產(chǎn)3萬(wàn)噸硫磺包裝線是一條全自動(dòng)稱重、包裝、碼垛生產(chǎn)線，其中硫磺包裝線碼垛機(jī)是集除塵、稱重、包裝、輸送、碼垛于一體的自動(dòng)化運(yùn)行裝置[1]。為方便對(duì)碼垛機(jī)進(jìn)行日常維護(hù)，筆者對(duì)硫磺包裝線碼垛機(jī)的常見(jiàn)故障進(jìn)行了分析和總結(jié)，以便日后當(dāng)碼垛機(jī)出現(xiàn)類似情況時(shí)操作人員能夠快速準(zhǔn)確地處理故障，保障硫磺包裝線碼垛機(jī)的長(zhǎng)周期、安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 碼垛機(jī)的組成與工作過(guò)程

中國(guó)石油蘭州石化公司年產(chǎn)3萬(wàn)噸硫磺包裝線碼垛機(jī)由壓平輸送機(jī)、緩?fù)］斔蜋C(jī)、轉(zhuǎn)位輸送機(jī)、編組機(jī)、緩沖輸送機(jī)、推袋裝置、分層機(jī)、升降機(jī)、托盤(pán)倉(cāng)、托盤(pán)輸送機(jī)和垛盤(pán)輸送機(jī)組成。

其工作過(guò)程[2]為：硫磺料袋經(jīng)壓平輸送機(jī)壓平整形后，由緩?fù)］斔蜋C(jī)輸送至轉(zhuǎn)位輸送機(jī)上并按照預(yù)定的編組方式轉(zhuǎn)位(袋口朝里，2-3、3-2編組)，轉(zhuǎn)位后的料袋輸送至編組機(jī)進(jìn)行編組，編組后的料袋被推袋裝置推送至緩沖輸送機(jī)上，再由緩沖輸送機(jī)將料袋輸送至碼垛裝置的分層機(jī)上，通過(guò)分層機(jī)的運(yùn)行和升降，一層料袋被碼放到托盤(pán)上，直至碼完一垛六層為止，最后，垛盤(pán)由垛盤(pán)輸送機(jī)送出，由叉車(chē)下線入庫(kù)，同時(shí)托盤(pán)輸送機(jī)自動(dòng)供應(yīng)托盤(pán)到碼垛位。

2 碼垛機(jī)的常見(jiàn)故障與處理方法

碼垛機(jī)部分關(guān)聯(lián)動(dòng)作較多，因此當(dāng)出現(xiàn)非正常停機(jī)時(shí)首先要利用觸摸屏掌握第一手報(bào)警信息，并根據(jù)報(bào)警提示及時(shí)處理碼垛機(jī)故障。

碼垛機(jī)自動(dòng)運(yùn)行操作界面如圖1所示。硫磺包裝線碼垛機(jī)操作面板為觸摸式人機(jī)界面，它作為操作人員與設(shè)備之間的交互平臺(tái)，接收來(lái)自操作人員的操作指令并指示設(shè)備的工作狀態(tài)。人機(jī)界面設(shè)置了生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)顯示、T/C設(shè)置、I/O監(jiān)控、手動(dòng)操作、設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行指示、故障報(bào)警及報(bào)警幫助等多個(gè)畫(huà)面，通過(guò)故障報(bào)警信息能夠較快地查找故障原因，同時(shí)在程序調(diào)試時(shí)可以通過(guò)T/C設(shè)置來(lái)修改PLC內(nèi)部與系統(tǒng)運(yùn)行相關(guān)部分的定時(shí)/計(jì)數(shù)器設(shè)定值。I/O監(jiān)控畫(huà)面上的通道對(duì)應(yīng)PLC上相應(yīng)的輸入輸出模塊，在監(jiān)控狀態(tài)下，可進(jìn)入相應(yīng)的輸入輸出模塊監(jiān)視各輸入輸出信號(hào)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并利用I/O監(jiān)控快速判斷現(xiàn)場(chǎng)和通道的情況。

圖1 碼垛機(jī)自動(dòng)運(yùn)行操作界面

2.1分層機(jī)故障

故障現(xiàn)象：分層機(jī)將一層料袋送到分層送到位，左右整形氣缸動(dòng)作后碼垛機(jī)停止。觸摸屏故障提示：分層送袋位故障、左整形復(fù)位故障、右整形復(fù)位故障。

故障分析：根據(jù)故障提示檢查分層機(jī)送袋位接近開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)，分層機(jī)超過(guò)分層送袋位，停到了分層送袋位的后面；再開(kāi)碼垛機(jī)發(fā)現(xiàn)，分層機(jī)經(jīng)過(guò)分層送袋減速位后在送袋位沒(méi)有停止反而超過(guò)送袋位，因此送袋位置信號(hào)的丟失導(dǎo)致了報(bào)警。

故障處理：分層送袋位一般在程序調(diào)試后是不變的，因?yàn)樗痛灰蛔?，后續(xù)的與此相關(guān)的機(jī)械位置都要進(jìn)行調(diào)整，為此，首先調(diào)整送袋減速位前移讓減速時(shí)間加長(zhǎng)，發(fā)現(xiàn)效果并不理想，可見(jiàn)分層機(jī)的停止不是由電機(jī)的制動(dòng)造成的，而是通過(guò)機(jī)械位置撞停的，因此將送袋位調(diào)整到停止位后，開(kāi)機(jī)運(yùn)行正常。

2.2升降機(jī)故障

故障現(xiàn)象：升降機(jī)在分層機(jī)碼完料后沒(méi)有下降反而先上升再下降，同時(shí)推袋機(jī)停止工作，碼垛機(jī)停機(jī)，上位觸摸屏沒(méi)有任何報(bào)警指示；當(dāng)操作工按下停止按鈕，再按啟動(dòng)按鈕后，碼垛機(jī)可以正常開(kāi)啟。此故障不定期出現(xiàn)，沒(méi)有任何規(guī)律可循。

故障分析：一般情況下，當(dāng)出現(xiàn)非正常停機(jī)時(shí)首先要根據(jù)觸摸屏的報(bào)警信息及時(shí)處理故障，但此次故障沒(méi)有任何故障提示。碼垛機(jī)控制中心為S7-300 PLC，碼垛機(jī)完全根據(jù)既定程序執(zhí)行，又因?yàn)槌绦虿豢赡艹霈F(xiàn)錯(cuò)誤，則出現(xiàn)這種情況只能是在進(jìn)行分層時(shí)有某個(gè)條件不該變化時(shí)有了變化，同時(shí)這個(gè)條件還影響到了升降機(jī)的升降。因?yàn)槌霈F(xiàn)故障時(shí)沒(méi)有碼垛程序，只能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢查來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在。在觀察碼垛機(jī)動(dòng)作過(guò)程后發(fā)現(xiàn)，分層機(jī)由送袋位往回走時(shí)前整形氣缸的推板向前走了1cm，再觀察前整形氣缸上的到位磁環(huán)開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)有亮→暗→亮→暗的情況，其正常情況下為亮→暗，因此前整形氣缸的錯(cuò)誤向前走導(dǎo)致了前整形到位磁環(huán)開(kāi)關(guān)檢測(cè)有變化，從而引起故障。

故障處理：因?yàn)榉謱訖C(jī)停止(分層送袋位)不是自然停止而是由機(jī)械位撞停的，而且分層送袋位是固定的，所以只能調(diào)整前整形氣缸的行程，使前整形氣缸在分層機(jī)往回走時(shí)推板不再向前走。調(diào)整前整形氣缸的定位銷(xiāo)使前整形氣缸的行程變短，同時(shí)根據(jù)氣缸的行程調(diào)整前整形到位磁環(huán)開(kāi)關(guān)。調(diào)整后開(kāi)機(jī)正常。

2.3碼垛位光電故障

故障現(xiàn)象：料袋在分層機(jī)上，升降機(jī)一直上升直到升降機(jī)排垛位，故障提示碼垛位光電故障。

故障分析：分層機(jī)碼垛時(shí)升降機(jī)需要上升使碼垛位光電露出，即分層機(jī)要高于當(dāng)前跺層；碼垛位光電為對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)，當(dāng)對(duì)射光電開(kāi)關(guān)之間有物料或光電開(kāi)關(guān)沒(méi)有對(duì)好時(shí)程序都認(rèn)為有物料，升降機(jī)就會(huì)一直上升到升降機(jī)排垛位。

故障處理：手動(dòng)將升降機(jī)降到合適位置，首先檢查對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)的發(fā)射端與接收端是否對(duì)正，調(diào)整對(duì)正后用物體遮擋接收端，觀察光電開(kāi)關(guān)的狀態(tài)指示燈有無(wú)變化，同時(shí)觀察I/O監(jiān)控的實(shí)際通道有無(wú)變化，由此來(lái)判斷是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件故障還是系統(tǒng)通道故障，如果是光電開(kāi)關(guān)故障更換即可，如果是通道故障需更換通道，若無(wú)空余通道則需更換卡件。

2.4分層計(jì)數(shù)故障

故障現(xiàn)象：碼垛機(jī)碼完一層后層計(jì)數(shù)不是加1，而是加2或加3；當(dāng)層數(shù)一亂，前面的轉(zhuǎn)位也會(huì)亂，最終導(dǎo)致碼垛全亂。

故障分析：分層計(jì)數(shù)器在分層記數(shù)時(shí)計(jì)數(shù)條件發(fā)生變化。

故障處理：首先檢查與分層計(jì)數(shù)有關(guān)的信號(hào)(分層送袋位I8.3)，通過(guò)上位人機(jī)界面的I/O監(jiān)控檢查發(fā)現(xiàn)I8.3完好，但層計(jì)數(shù)依然跳躍。隨后更換了分層送袋位光電開(kāi)關(guān)、安全柵、DI卡件和安全柵到卡件柜的信號(hào)線，但故障仍存在。通過(guò)筆記本通信PLC在線檢查也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的變化。將計(jì)數(shù)程序的分層送袋位I8.3改為分層送袋減速位I8.2并下裝后計(jì)數(shù)正常。用I8.3單獨(dú)做分層計(jì)數(shù)，并下裝后層計(jì)數(shù)也不亂，將I8.3改回后層計(jì)數(shù)又亂，但是將分層反向M113.3去掉后層數(shù)正常。最終，廠家決定更換分層機(jī)變頻器，更換后所有條件恢復(fù)，層計(jì)數(shù)正常。

3 結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)石油蘭州石化公司年產(chǎn)3萬(wàn)噸硫磺包裝線已經(jīng)運(yùn)行7年，期間有些部件出現(xiàn)了不同程度的損壞，因此筆者利用2013年檢修的時(shí)機(jī)更換了碼垛機(jī)和包裝機(jī)部分?，F(xiàn)包裝碼垛機(jī)在操作人員的精心維護(hù)下，運(yùn)轉(zhuǎn)正常。對(duì)碼垛機(jī)常見(jiàn)故障進(jìn)行總結(jié)，為判斷此類裝置的故障提供了理論依據(jù)，對(duì)今后的維護(hù)具有一定的指導(dǎo)作用。

[1] 王佑兵.傳感器在機(jī)器人自動(dòng)碼垛系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].化工自動(dòng)化及儀表,2015,42(9):1062～1064.

[2] 王春燕,龔紅梅,羅娟麗,等.聚丙烯裝置包裝線碼垛機(jī)及其控制[J].石油化工自動(dòng)化,2007,43(4):89～90.

2016-07-05(修改稿)

TH165+.3

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1000-3932(2016)08-0889-02