随着我国现代化进程的不断推进，工业企业转型发展的步伐不断加快，经过快速发展和企业整合的粮食加工企业也在加快自动化生产和可持续发展的进程，必将走上生产自动化和电气自动化的道路；电气自动化和设备自动化虽然是两个不同的概念，但都是大型米业企业真正的现代化进程之一。根据我国粮食加工发展规划和目标，大米加工业要大力发展东北、长三角、珠三角、京津地区的大米加工工业园区，形成“适度加工”的健康大米产业和大规模(大规模大米产业)群体。到2016年，实现50%的日产300吨以上的企业和30%以上的日产1200吨以上的企业集团，这30%的大型或超大型水稻企业中有60%将采用全自动高效生产设备。因此，在大型大米企业实施现代化建设时，最终工艺必须采用全自动电子包装单元。从经济学角度来说，巨大的市场需求需要一个产业体系。但由于经济技术的制约，产业升级步伐缓慢，存在一定的供需缺口。本文论述了QZB-900自动包装机组在大米企业中的实际应用。
1设备概述
设备正式运行前，观察仪器质量显示是否与目标值一致，每班检查前几袋的质量，确保测量准确。班级也要适当抽查校对质量。操作人员应满足以下要求:①未经岗前培训，不熟悉设备性能和安全注意事项的人员，不得操作和使用包装单元；(2)操作人员必须严格遵守操作手册中规定的操作程序和步骤；③断开电源、切断气源前，不得进行设备润滑、机械调整或零件更换；
④在设备的所有安全保护措施到位之前，不得操作设备；⑤包装机运转时，禁止或穿越设备进入禁区；⑥设备通电后，禁止任何无关物体进入光电开关的工作范围，禁止任何无关金属物体接近开关；⑦禁止无关人员随意修改控制柜内的接线、PLC程序和变频器设置参数。
2设备介绍
2.1包装相关参数
(1)QZB-900自动包装机组的包装袋参数见表1。

2.2包装单元的主要技术性能
QZB-900包装机组主要技术参数见表3。

通过某米业集团、某集团等20多家使用过该设备的大型大米企业的测试对比，该包装机组每吨大米耗电量比半自动普通电子包装秤平均降低0.3%~0.32%，按年产10万吨大米企业计算，可节电3万~3.2万(kW·h)。
3单元功能概述
3.1概述
自动包装单元工作流程概述:包装车间成品料仓内的物料通过溜槽进入包装单元的储料斗。在重力的作用下，料仓内的物料由料槽的三级给料称重料斗机构进行分级称重，称重后的定量物料进入过渡料斗。同时，包装袋在自动取袋、进袋、开袋后进入翻门缩颈机构。当定量物料和打开的包装袋准备好后，翻转收缩门，打开物料门进行灌装，灌装后的包装袋通过输送机进入压区成型、折叠和缝纫工序，缝纫后的成品输送到下一道工序。至此，整个自动称重包装过程结束。
在此过程中，要求操作人员操作包装单元，定期将包装袋放在进袋机上，并监控生产线的正常运行。
3.2电子定量秤
双秤电子定量秤(以下简称电子秤)是包装生产线的关键设备之一。其功能是自动称量物料，显示称量结果，为包装机提供定量物料。电子秤由两个进料槽和两个称重料斗组成，两者结构相同。每个进料槽都有双气缸控制进料，每个称重料斗都由三个传感器悬挂称重。
传感器结构设计技术是保证重力称重稳定性和效率的关键因素。三传感器结构设计利用三点等平面固定的原理，使计量桶在配料过程中稳定不摆动，仪器有效接收来自传感器的重要信号，大大缩短了信号处理时间，从而打破了单传感器设备的速度瓶颈，进一步提高了生产效率。新秤采用充氮波纹管和称重模块技术的新型传感器后，解决了“角度差”问题，将大米工厂的包装精度和速度提高到了一个非常高的水平。经济效益是提高设备的工作效率。
(1)提高称重速度就是提高装箱速度，可以减少一个员工，以我们每天600t米的产量计算，以每年280个工作日两个装箱秤计算，可以节省员工工资5万元左右。
(2)质量精度(指秤质量的精度)我们按年产10万吨大米计算。如果称重误差减少千分之一，每年可节约大米100吨(折合人民币40万)。
3.3包装单元
3.3.1装袋机
给袋机是包装单元的关键部件之一，其功能是为后续包装机提供包装袋，其速度直接影响整条生产线的产能。根据包装袋的不同，有三种不同类型的进袋机。
(1)卧式袋式给料机。卧式给袋机是专门为编织袋和PE袋(无手持耳柄)设计的给袋机构。它由一个框架、一个供袋托盘和一个给袋器组成。操作员将包装袋放在供袋托盘上后，其他动作由设备自动完成。
由于不同的包装规格和包装袋的尺寸不同，需要将供袋托盘的位置调整到合理的位置。调整方法如下:将包装袋放在指定位置，袋口靠近挡板。第一步是转动“袋宽调节手轮”，调节右侧板与气缸导杆的距离，包装袋左右留出5~10mm的距离为宜；第二步，转动“袋长调节手轮”，调节后挡板与前挡板之间的距离，包装袋放置在其中，距离底板5毫米为宜。调整现在结束了。
(2)立式袋给料机。立式给袋机是专门为PE袋(带手持耳柄)设计的给袋机构，由活动袋仓、给袋机构、吸袋机构和输送成型机构组成。
立式给袋机是一种挂袋、分拣成型单袋的给袋机构。这种供袋方式的优点是包装袋悬挂放置，不会像横袋那样水平堆放，包装袋多了容易倾斜。该机构设计了双向挂袋的移动式袋仓，节省了工作时间，降低了劳动强度。
设备安装调试后，只需调整定型袋的宽度，调整手轮，使定型刷之间的距离与包装袋的宽度相同即可。
(3)通用袋给料机。万能给袋机是结合卧式给袋机和立式给袋机的优点而设计的一种组合式给袋机，可用于所有编织袋和PE袋。
通用送袋机由水平送袋机构、活动袋仓、送袋机构、水平吸袋机构、垂直吸袋机构、输送机构和成型机构组成。
机械设备安装调试成功后，一般的给袋机在使用过程中调整部件很少。垂直供袋时，只需调节“塑料袋宽度调节手轮”；水平供袋时，需要调节水平给袋机上的“袋宽调节手轮”和“袋长调节手轮”，还应将“成型袋宽调节手轮”调节到与包装尺寸一致的位置。
3.3.2包装机
包装机的功能是:翻门缩颈，将电子定量秤出的物料通过过渡料斗装入包装袋，将包装袋输送到输送机上。在输送机的辅助输送过程中，袋子以直立的位置输送，袋子由夹子成型机、折边机和缝纫机闭合和缝合，然后由输送机输送到后续工段。包装机设计有吹袋装置。装袋过程中，如果抓手未夹紧或袋口未打开，吹袋装置会及时将空袋吹走，包装机继续下一次取袋和开袋操作。描述如下:
(1)滑轮伺服电机运动，使滑轮退回到出袋处，夹紧气缸，关闭两侧的吸盘，夹紧并吸牢空袋。
(2)小车伺服电机驱动小车将空袋送到关闭门的中心。当夹袋筒动作时，抓手立即夹住袋口的两个外角。抓手有一个检测装置。如果袋口未被夹住，夹爪会打开以丢弃袋子。如果袋口被夹住，进行下一步操作。
(3)叼纸牙夹住包装袋后，缩袋气缸动作，两个叼纸牙向内收缩，夹紧气缸同时动作。两侧的吸盘分别吸住袋口的两侧并向外拉，用吸盘打开空袋口。此时，吸盘上的检测装置检测袋口是否打开，如果没有打开，则将袋吹走；如果打开袋口，料门筒会动作，出料门打开伸入袋口，储存在过渡料斗中的物料在自重作用下倒入空包装袋中。

(4)吸盘打开袋口后，吸盘内的真空立即被抽回，在滑轮伺服电机的驱动下，滑轮被拉回下一个空取袋处，为下一个取袋程序做准备。
(5)包装好的料袋由输送机前部的月牙板支撑，直至与输送带平齐，收袋筒移动，抓手向外摆动，开回到原来的位置。
(6)当滑轮进行下一次包装袋夹紧时，与滑轮连接的夹板被折叠，以保持材料袋并将材料袋转移到输送机的传送带上。到目前为止，装袋机已经完成了一个装袋周期。
根据不同的包装规格，需要对夹紧机构进行如下调整:夹板距离调整:摇动3号、6号杆上的手轮，根据装料并垂直站立的包装袋的宽度调整3号、6号杆的位置，使夹板的开口尺寸略小于包装袋的宽度。
横向距离调整:摇动2号杆和5号杆上的手轮，根据装满物料并垂直放置的包装袋的厚度，调整2号杆和5号杆的位置，调整位置至夹持卡盘能紧紧夹持包装袋为宜。
垂直距离的调整:松开锁紧1号杆和4号杆的螺母，分别转动上下螺母来调整夹板的高度，使夹板处于包装袋的中间(包装袋需要卡在卡口处，这样装物料的袋子就会自然下垂)。
3.3.3夹子成型机构
夹送成型机构的作用是:将包装机送来的料袋的袋口成型齐平，将成品包装袋送至缝纫机缝袋口。
压区成型带由伺服电机驱动，伺服电机与输送机的伺服电机相连。压区采用输送机电机的编码器反馈脉冲数作为脉冲输入命令。通过设定相应的比值，输送机速度与辊隙成形速度一致，在调节输送机速度的同时，辊隙成形速度随之变化。
3.3.4折叠机
包边机的功能是将压区成型的料袋口折边并缝合。
3.4气动系统
3.4.1气动系统
该生产线的气动系统由气源处理装置、电磁换向阀、调速阀、气缸、消音器、气动软管和各种快速接头等组成。气源处理装置由水气分离过滤器、减压阀(调压阀)和油雾喷雾器组成，并配有压力表。来自包装单元气动系统主气路的压缩空气含有水分和杂质。水分经过水气分离过滤器后，从气动系统中分离排出，同时过滤杂质。净化后的压缩空气由减压阀减压并稳定，最后由电磁换向阀供给各执行机构气缸。电磁换向阀的动作由电气系统控制，使压缩空气从气缸两端交替进入气缸，从而气缸可以伸出或缩回。从气缸排出的压缩空气经过消音器后排入大气。由于消音器可以降低压缩空气快速排放时产生的噪音，所以整个气动系统的噪音降低到最低程度。利用调速阀可以调节压缩空气进入或流出气缸的速度，从而调节气缸的运动速度。
3.4.2真空系统
全自动包装机组的真空系统由真空泵、真空电磁阀、吸盘、过滤器、真空开关和消声器等组成。吸盘用于吸附包装袋，实现取袋和开袋的功能。
包装单元真空系统中的真空泵持续运行，只要打开包装机，真空泵就处于抽真空状态。当吸盘接触包装袋时，系统开始建立真空。当达到真空开关的设定值时，吸盘吸附包装袋，由气缸驱动进行相应的操作。操作完成后，真空阀动作，使吸盘打破真空，释放包装袋，吸盘在气缸的带动下回到原来的位置，完成一个动作周期。
4控制和操作系统
包装单元的控制系统按功能单元分为电子秤控制系统和包装机控制系统，这两个系统根据各自的终端信号联锁运行。
电子秤进入自动运行后，控制相应的执行元件——双缸完成粗进给和精进给动作，称重后向包装机控制系统发出称重结束信号；包装袋准备好后，包装机控制系统向电子秤控制系统发送出料许可信号(指取袋、开袋等一系列动作)。电子秤控制系统控制称重料斗门的打开，并将物料放入袋子中。包装控制系统控制包装袋在通过接缝后由输送机运送到下一个工段。
如果自动包装部分未能停止，电子秤将停止；如果电子秤停止，包装部分将停止，等待操作完成后的材料。
电控系统的核心部分包括可编程控制器PLC、检测元件(光电开关、接近开关和正负压力检测开关)、操作面板(由触摸式人机界面、按钮开关和指示灯组成)、控制元件(变频器、电磁阀等)。)和执行元件(电机和气缸)等。
电子控制系统周围的辅助部件包括负载开关、漏电保护开关、电机空气开关、中间继电器、变压器、DC开关电源、接线盒、接线端子和其他辅助部件。
操作面板作为操作员与设备的交互界面，接受操作员的操作指令，显示设备的运行状态；检测元件检测材料袋的有无、各机械部件的位置/位移状态和动作状态；PLC程序自动循环扫描各输入输出点的当前状态，根据程序确定的逻辑关系刷新输出点的状态，通过变频器、交流接触器、电磁阀控制相应电机的启停和气缸的动作，从而完成整个包装过程的自动控制。对于年产10万吨的大型大米企业，一般可以节省20万元左右的工资。
通过对华东地区26家、东北地区19家大米企业的调研和走访，经过一年多的实际操作，企业带来了现代化感，显示出了真正的社会效益和经济效益。
结论是，再好的设备，还是要培养责任心强、技能过硬的工人，去操作全流程(600t/d)只需要一个操作工的全自动电气企业。这是任何企业永恒的主题。

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