毛向君 趙一先

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

硫磺包裝線碼垛機的常見故障與處理方法

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

碼垛機 硫磺包裝線 常見故障 處理方法

中國石油蘭州石化公司年產(chǎn)3萬噸硫磺包裝線是一條全自動稱重、包裝、碼垛生產(chǎn)線，其中硫磺包裝線碼垛機是集除塵、稱重、包裝、輸送、碼垛于一體的自動化運行裝置[1]。為方便對碼垛機進行日常維護，筆者對硫磺包裝線碼垛機的常見故障進行了分析和總結(jié)，以便日后當(dāng)碼垛機出現(xiàn)類似情況時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的長周期、安全穩(wěn)定運行。

1 碼垛機的組成與工作過程

中國石油蘭州石化公司年產(chǎn)3萬噸硫磺包裝線碼垛機由壓平輸送機、緩?fù)］斔蜋C、轉(zhuǎn)位輸送機、編組機、緩沖輸送機、推袋裝置、分層機、升降機、托盤倉、托盤輸送機和垛盤輸送機組成。

其工作過程[2]為：硫磺料袋經(jīng)壓平輸送機壓平整形后，由緩?fù)］斔蜋C輸送至轉(zhuǎn)位輸送機上并按照預(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進行編組，編組后的料袋被推袋裝置推送至緩沖輸送機上，再由緩沖輸送機將料袋輸送至碼垛裝置的分層機上，通過分層機的運行和升降，一層料袋被碼放到托盤上，直至碼完一垛六層為止，最后，垛盤由垛盤輸送機送出，由叉車下線入庫，同時托盤輸送機自動供應(yīng)托盤到碼垛位。

2 碼垛機的常見故障與處理方法

碼垛機部分關(guān)聯(lián)動作較多，因此當(dāng)出現(xiàn)非正常停機時首先要利用觸摸屏掌握第一手報警信息，并根據(jù)報警提示及時處理碼垛機故障。

碼垛機自動運行操作界面如圖1所示。硫磺包裝線碼垛機操作面板為觸摸式人機界面，它作為操作人員與設(shè)備之間的交互平臺，接收來自操作人員的操作指令并指示設(shè)備的工作狀態(tài)。人機界面設(shè)置了生產(chǎn)線運行狀態(tài)顯示、T/C設(shè)置、I/O監(jiān)控、手動操作、設(shè)備自動運行指示、故障報警及報警幫助等多個畫面，通過故障報警信息能夠較快地查找故障原因，同時在程序調(diào)試時可以通過T/C設(shè)置來修改PLC內(nèi)部與系統(tǒng)運行相關(guān)部分的定時/計數(shù)器設(shè)定值。I/O監(jiān)控畫面上的通道對應(yīng)PLC上相應(yīng)的輸入輸出模塊，在監(jiān)控狀態(tài)下，可進入相應(yīng)的輸入輸出模塊監(jiān)視各輸入輸出信號的開關(guān)狀態(tài)，并利用I/O監(jiān)控快速判斷現(xiàn)場和通道的情況。

圖1 碼垛機自動運行操作界面

2.1分層機故障

故障現(xiàn)象：分層機將一層料袋送到分層送到位，左右整形氣缸動作后碼垛機停止。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送袋位接近開關(guān)發(fā)現(xiàn)，分層機超過分層送袋位，停到了分層送袋位的后面；再開碼垛機發(fā)現(xiàn)，分層機經(jīng)過分層送袋減速位后在送袋位沒有停止反而超過送袋位，因此送袋位置信號的丟失導(dǎo)致了報警。

故障處理：分層送袋位一般在程序調(diào)試后是不變的，因為送袋位一變，后續(xù)的與此相關(guān)的機械位置都要進行調(diào)整，為此，首先調(diào)整送袋減速位前移讓減速時間加長，發(fā)現(xiàn)效果并不理想，可見分層機的停止不是由電機的制動造成的，而是通過機械位置撞停的，因此將送袋位調(diào)整到停止位后，開機運行正常。

2.2升降機故障

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

故障分析：一般情況下，當(dāng)出現(xiàn)非正常停機時首先要根據(jù)觸摸屏的報警信息及時處理故障，但此次故障沒有任何故障提示。碼垛機控制中心為S7-300 PLC，碼垛機完全根據(jù)既定程序執(zhí)行，又因為程序不可能出現(xiàn)錯誤，則出現(xiàn)這種情況只能是在進行分層時有某個條件不該變化時有了變化，同時這個條件還影響到了升降機的升降。因為出現(xiàn)故障時沒有碼垛程序，只能通過現(xiàn)場檢查來發(fā)現(xiàn)問題所在。在觀察碼垛機動作過程后發(fā)現(xiàn)，分層機由送袋位往回走時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誤向前走導(dǎo)致了前整形到位磁環(huán)開關(guān)檢測有變化，從而引起故障。

故障處理：因為分層機停止(分層送袋位)不是自然停止而是由機械位撞停的，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往回走時推板不再向前走。調(diào)整前整形氣缸的定位銷使前整形氣缸的行程變短，同時根據(jù)氣缸的行程調(diào)整前整形到位磁環(huán)開關(guān)。調(diào)整后開機正常。

2.3碼垛位光電故障

故障現(xiàn)象：料袋在分層機上，升降機一直上升直到升降機排垛位，故障提示碼垛位光電故障。

故障分析：分層機碼垛時升降機需要上升使碼垛位光電露出，即分層機要高于當(dāng)前跺層；碼垛位光電為對射式光電開關(guān)，當(dāng)對射光電開關(guān)之間有物料或光電開關(guān)沒有對好時程序都認為有物料，升降機就會一直上升到升降機排垛位。

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

2.4分層計數(shù)故障

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

故障分析：分層計數(shù)器在分層記數(shù)時計數(shù)條件發(fā)生變化。

故障處理：首先檢查與分層計數(shù)有關(guān)的信號(分層送袋位I8.3)，通過上位人機界面的I/O監(jiān)控檢查發(fā)現(xiàn)I8.3完好，但層計數(shù)依然跳躍。隨后更換了分層送袋位光電開關(guān)、安全柵、DI卡件和安全柵到卡件柜的信號線，但故障仍存在。通過筆記本通信PLC在線檢查也沒有發(fā)現(xiàn)明顯的變化。將計數(shù)程序的分層送袋位I8.3改為分層送袋減速位I8.2并下裝后計數(shù)正常。用I8.3單獨做分層計數(shù)，并下裝后層計數(shù)也不亂，將I8.3改回后層計數(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變頻器，更換后所有條件恢復(fù)，層計數(shù)正常。

3 結(jié)束語

中國石油蘭州石化公司年產(chǎn)3萬噸硫磺包裝線已經(jīng)運行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年檢修的時機更換了碼垛機和包裝機部分。現(xiàn)包裝碼垛機在操作人員的精心維護下，運轉(zhuǎn)正常。對碼垛機常見故障進行總結(jié)，為判斷此類裝置的故障提供了理論依據(jù)，對今后的維護具有一定的指導(dǎo)作用。

[1] 王佑兵.傳感器在機器人自動碼垛系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].化工自動化及儀表,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及其控制[J].石油化工自動化,2007,43(4):89～90.

2016-07-05(修改稿)

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