轻碱生产过程中，人工包装机需要两个人配合包装，而全自动包装机采用ＰＬＣ控制，由自动定量包装机、供袋机、上袋机、真空泵、伺服包机构、立袋输送机、倒袋输送机、捡重输送机和剔除输送机组成，包装秤和检斤秤带有通信数据接口，可以将称重总量、称重袋数和合格袋数传至ＤＣＳ和生产网，由于没有人员参与，减少了干扰因素，在包装速度、精度、质量和外观方面明显优于人工包装机。
１工艺控制过程简介
物料经插板阀进料后，通过软连接到达给料斗，通过给料斗搅拌使物料均匀通过，以减少给料过程的冲击，将物料送达定量称量斗，由电子定量秤称量，为了使秤量快而准确，给料分为快给料、中给料和慢给料，称重电脑设定包装定量值、中给料控制值、慢给料控制值和超差报警值，当快给料达到中给料和慢给料值时，称重电脑发出相应的控制信号，下料执行器关闭一部分料门，达到中给料和慢给料目的，当称量达到定量值时，称重电脑发出信号，下料执行器关闭下料口，并输出称量完成信号。
供袋机上放置最多１００条纯碱包装袋，由供袋机送至取袋机吸杆下，一袋一袋吸起送至整袋机上，由整袋机将包装袋整理到横平竖直并以准确的位置输送至自动套袋装置下端，自动套袋装置将袋口吸起撑开准确套在夹袋机构上，套袋机构感应到包装袋套好后，气缸和电磁夹同时动作，将包装袋牢牢夹在上面，并将袋口撑展，此时发出套袋完成信号。
控制系统接到称量完成信号和套袋完成信号后，首先打开定量称量斗放料门，将称量好的物料快速装入包装袋，同时包袋缝包机的拍打机构动作，将包装袋内物料振实，之后定量秤量斗放料门关闭同时撑袋机构收回，电磁夹打开，将装好物料的包装袋落下，同时抱袋缝包机抱斗（由伺服电机进行驱动，快速且平稳）将包装满袋抱住并送往折边机处，由折边机和下部输送机输送前行，通过折边机和缝包完成整个工艺过程，由输送机送至重量检测装置进行检测，重量合格的碱袋送至码垛机进行码垛。
２全自动包装机
某纯碱分公司的全自动包装机安装在轻灰包装楼的三楼，环境温度５~４０℃，提供２２０Ｖ（ＡＣ）／３８０Ｖ、５０Ｈｚ、三相五线制动力电源，气源压力０．４~０．６ＭＰａ，现场需配备一台大于１ｍ３的储气罐。物料堆积密度０．５~０．７ｔ／ｍ３，物料粒度０．００６~０．１５０ｍｍ，具有碱性和腐蚀性。全自动包装机主要由料仓、振动源及缝包机等组成，如图１所示。

全自动包装机的性能参数[１]如下：电源三相五线制３８０Ｖ±５%
总功率１０ｋＷ
气源压力０．４~０．６ＭＰａ
气源消耗１２０Ｎｍ３／ｈ
露点温度-４０℃
湿度不大于８５%
称重精度４０．０±０．１ｋｇ每分钟包装８~１０包电气防护等级ＩＰ５４
绝缘等级Ｆ级
现场传感器和操作箱防护等级ＩＰ６５
所有与物料接触部位的材料不锈钢 ＳＵＳ３０４
其余部位的材料碳钢
３主要设备技术指标
自动定量包装机的性能参数如下：电机功率粗给料电机１．５０ｋＷ
细给料电机０．７５ｋＷ
称重能力轻质纯碱每分钟８~１０包称重重量纯碱每包４０．０ｋｇ
称重误差４０．０±０．１ｋｇ
给料机构采用插板式多位给料，使给料控制平稳、迅速、精度高；当达到设定值时，快速截断物料；落料闸门与落料筒之间的间隙合理，闭合时无物料溢出，同时保证落料闸门开启和关闭灵活。
称重箱采用框架式结构，稳定且密封性好。３只称重压力传感器固定在称重箱框架上，具有独立的罩体，防尘、防碰。
称重料斗与３个称重压力传感器相连。这种结构使称重料斗处于非常稳定的状态，又不会在垂直方向上产生任何分力，在机械上保证了电子称重精度。
称重料斗的底开门由单只立式气缸控制，放料速度快，避免了卧式气缸容易泄漏的缺点。
称重箱体内所有螺栓和螺母均采用钢丝和开口销防松措施，以防脱落。布线采用封闭的不锈钢管，整齐美观。
料仓用于存储一定数量的物料，便于连续包装，如生产过程为皮带输送机输送物料或垂直提升机输送物料，随机配置料仓，料仓可存储２ｍ３左右的物料，如生产过程有料仓可直接连接到搅拌给料斗，则不需要另外配置料仓。
振动源安装在料仓上，当物料流动不畅时，启动振动源，料仓振动促使物料向下流动。
物料给料斗用于搅拌物料，使物料下料均匀，减少下料过程的冲击，物料给料斗下有一电动执行器，由下料执行器带动，与称量机构配合用于打开料门快下料、慢下料，关闭料门，实现精确称量。夹袋器上固定有称重传感器、电磁夹、除尘
口、磁感应开关和拨杆。主要功能是夹物料袋，物料包装过程中的定量称量，磁感应开关安装在夹袋斗上便于操作，提高包装速度。
机架用于支撑物料给料斗和夹袋器，机架有一定刚度、重量和稳定性，可有效防止设备运行中的振动影响称量精度。
供袋机有预置工位和取袋工位，可在预置工位放置约５０条包装袋，待取袋工位的包装袋用完时，预置工位的包装袋自动转移至取袋工位，保证了包装机的连续工作，给操作工留出添加包装袋的时间。供袋机的供袋能力为每小时８００袋，能够满足生产需要。
上袋机通过负压吸袋进行垂直、水平和弧形移动，将包装袋自动套在包装机下料口，结构简单且套袋成功率高。上袋机的供袋能力为每小时８００袋，能够满足生产需要。
折边机构将料袋口折边并送入缝口机，缝纫时通过光电传感器进行检测，可在任意位置启动或停止，设有自动断线检测功能，能够满足实际生产需要。
具体参数如下：
最大缝纫速度０．４７２５ｍ／ｓ
最大缝纫进给量１０．５ｍｍ
缝合率大于９９．５%
电机功率０．２５ｋＷ
缝口高度８００~１４００ｍｍ
输送速度０．１９ｍ／ｓ
包装机配备直径１３０ｍｍ的软管和直径８０ｍｍ的软管接口，通过软管连接包装机的除尘口和除尘机管道，消除在包装过程中产生的碱尘。
４控制系统
称重控制器是定量称重控制系统的核心，它与传感器、ＰＬＣ相配合，完成物料的自动称重，根据预先设定的控制器参数，通过称重传感器测得称重信号，电子秤判断称重是否合格并发出信号到ＰＬＣ，ＰＬＣ自动循环扫描各输入点的当前状态
（图２），并根据程序确定的逻辑关系刷新输出点的状态，通过交流接触器和电磁阀控制电机和气缸的动作，从而完成整个称重卸料和包装工艺流程的自动控制。

５实际生产
随机采集２０１７年４月某一周时间内各班全自动包装机和人工包装机的生产情况进行对比分析（表１）。全自动包装机能够满足生产需要并且优于人工包装机，全自动包装机平均班产１００．６６ｔ，０#、２#和６#包装机为人工包装机：０#包装机平均班产２５．０８ｔ，２#包装机平均班产４５．２０ｔ，６#包装机平均班产８４．００ｔ。
６常见故障处理
６．１显示仪显示异常
显示仪显示异常，判断称重传感器是否损坏。在传感器匹配盒内，测量传感器ＥＸ+、ＥＸ-端激励电压是否为５~１２Ｖ，若正常，再在定量秤空载情况下分别测传感器ＥＸ+、ＥＸ-端输入阻值和传感器ＳＧ+、ＳＧ-端的输出阻值，阻值应分别为３５０．０±３．５Ω和３５１±２Ω，若不相符，则相应的称重传感器可能损坏了，需要更换。

６．２称重单元不准
称重单元不准的原因分析如下：
ａ．卸料门接近开关无信号。可能是卸料门接近开关位置移动或损坏，如果这个原因，调整接近开关位置或更换即可。也可能是进料门气缸不在收回位，检查气缸是否卡住，如果是，排除气缸卡住故障；检查电磁阀是否故障，如果是，维修或更换即可。
ｂ．零点偏移过大。检查称量斗中是否有余料，如果有则清除余料；然后检查称重传感器与秤体连接螺丝是否松动，如果是则拧紧螺丝即可；称重装置重心是否偏移，如果是则调整机械结构即可，还有可能是称重传感器故障或称量斗部件有异常擦靠，更换或解除擦靠即可。
ｃ．称重控制器参数不合理或损坏。如果参数设置不合理，重新设置参数；如果称重控制器损坏则更换称重控制器。
７结束语
全自动包装机在包装生产过程中，不需要人工参与，能够节省人力成本，并且推进了生产自动化水平的提高。通过实际生产数据的对比，证实了全自动包装机在包装速度、包装质量、包装精度和环保要求方面均优于人工包装，同时提升了经济效益。

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