FFS包裝機常見故障原因分析及處理措施研究

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（陜西延長中煤榆林能源化工有限公司 陜西 718500）

包裝業的快速發展，對全自動化包裝設備的需求越發迫切，全自動包裝設備的安全性、穩定性以及使用壽命是客戶比較關切的問題。FFS型號系列包裝機是眾多型號中一款深受客戶喜愛的一種包裝設備，可以將塑料薄膜預制成薄膜卷筒，并可以根據電控系統發出的指令來執行相關動作，完成制袋、裝袋、熱封等系列的工序。FFS包裝機的電控系統的作用非重要，可以說是整套設備的神經中樞，控制設備部件一系列的動作，使整套設備作為一個整體嚴格按工藝流程進行運行，從而完成整個生產過程，由于減少了人為操作失誤，所以大大將故障率降到了最低，使設備長期、穩定的運行，是保證企業經濟效益的前提。以PLC為核心的FFS包裝機的電控系統是日常維護及檢修的關鍵，是確保包裝設備正常運行，降低故障率、延長壽命的基本保證，日常維護、保養，及時的故障處理對設備是非常重要的。

1.FFS型包裝機系統組成及作用

FFS型包裝機有三大結構系統：定量秤系統、包裝系統、碼垛系統。

定量秤系統包括稱重控制器、PLC、給料伺服驅動器等部分，稱重控制器的控制界面帶有觸摸屏，定量秤系統工作原理是稱重器將檢測到的傳感器信號進行分析，并將分析結果輸送到PLC控制系統，PLC根據輸入指令控制伺服給料、卸料等機構進行動作，完成相應的工序流程。

PLC可以通過擴展單元來連接外圍設備，諸如檢測元件、控制元件、操作盤等，可以控制這些外圍設備完成相關的動作。檢測元件有旋轉編碼器、相關一些功能開關等；控制元件主要包括一些變頻器、驅動器、控制器、接觸器及電磁閥等部件；操作盤是人機交流設備，包括觸摸式人機交流界面、搖桿開關等元件。

同時為了確保系統的安全，在系統回路及分支回路均接有保護裝置，包括負荷開關、空氣開關、漏電保護器等。包裝機的各部分的動作是以PLC為核心的電控系統來控制完成的，通過這一系列的動作，就可以完成從供袋、熱封制袋、取代裝料、封口稱重、脈沖除塵、移動、旋轉定位等一系列工序流程，這一流程走完了也就完成了整個的包裝過程，可以說，由于PLC的電控系統，大大提高了包裝過程的自動化程度，減輕了勞動強度，提高了勞動效率。

2.FFS型包裝機的維護與檢修

FFS型包裝機的整個動作流程，是由以PLC為核心的電控系統嚴格控制下完成的。定量秤系統根據傳感器輸入的監測信號進行分析，將分析結果輸送到以PLC為核心的控制系統，PLC對這些信息進行計算我，然后通過總線發出相應的動作指令，這些動作指令控制電機的轉速、方向、工作時間等動作，從而可以實現設備的一系列的動作，完成送料、裝袋、熱封等系列工序，這些精準控制是通過對接觸器與中間斷電器的導通與判斷而實現。

設備的長期、穩定的運行，是確保企業正常生產的關鍵，直接與企業的經濟效益相關，所以在日常維護保養中，對電控系統的維護特別重要，而其核心PLC的維護更是重中之中，需要對其工作原理及功能擴展有清晰的了解與認識，以便在故障發生時，可以及時有效的對故障進行檢修，最大程度的降低對正常生產的影響。根據實際需要與設備特點，FFS包裝機設備日常維護及使用注意事項如下：

（1）啟動前，首先對稱重控制器進行有無“花屏”現象檢查；其次對相關按鈕、指示燈進行檢測；最后對線路及元器件的好壞進行判斷，對故障元器件進行修復或更換。

（2）每日開車前要對光電開關進行檢查，包括鏡頭的清潔、擺放的位置以及檢測的方向等事項，檢查開關是否松動、位置是否變動等，如果發現異常及時排除。

（3）定期檢查，包括漏電保護裝置的效果，反應時間等，通過漏電保護裝置上的監測按鈕進行檢查，通電狀態下按下這一按鈕，漏電保護裝置快速動作（跳閘），說明保護功能正常，否則就需要維修或者將故障部件進行更換；對電機保護電路進行檢查時，方法是將保護裝置的動作電流調整到正常的1/2，在這種情況下啟動電機，如果短時間保護裝置動作（跳閘），則說明保護裝置是正常的，反之則視為失效，需要進行維修或者更換。

（4）控制柜、接線盒、接地線等進行定期檢查，是否存在松動、虛接、脫落、燒蝕等現象；檢查導線、電纜等是否有老化、破損、漏電等現象，如果檢查出異常，需要及時進行維修或者更換。

（5）定期檢查操作盤上的相關按鈕、開關，動作是否靈活，是滯有遲滯現象等，如有異常，要進行維修或者更換。

（6）定期檢查供電電源，包括交流與直流電壓值大小是否正常，如有異常，則對控制柜內的變壓器或者直流電源進一步檢查，對不正常的元器件進行更換或者維修，這個檢查程序較為重要，過高的電壓或者電壓不足，都有可能損壞其它元器件，從而造成更為嚴重的損失。

3.FFS型包裝機常見故障原因及處理措施

FFS包裝機故障檢修包括很多方面，故障現象也是多種多樣，但最為重要的是電控系統的核心—可編程控制器PLC的相關故障。

(1)PLC故障的排查

故障判斷過程中，要注意結合PLC系統的自診斷提示功能，可以有效的對故障部位進行快速判定，從而做到及時、快速的進行故障判斷與修理；在系統出現故障時，需要對故障的大概位置進行判定，是PLC內部電路還是外圍電路，內部電路又需要對I/O回路或者控制器內部電路進行判定，一層層排除，在確定某一層面后，由于查找范圍的縮小，就可以進行仔細查找。

系統供電電源由于長時間的工作，溫度會升高，這對電源供電的穩定性有一定的影響，表現在電壓與電流可能受到不完整的波動沖擊，如果瞬時沖擊過大，就有可能造成元器件的損害。通訊及網絡受到外部環境干擾也存在一定的機率，這些干擾可能造成信號的失真，外部環境如果處理不當，也有可能對硬件設備造成影響，提高老化速度、腐蝕，灰塵過多也可能引起短路等故障。PLC總線為插件結構，過多的操作可能損壞接口，或者對印刷電路板造成損害；如果系統外部環境處理不合理時，就會使溫度、濕度達不到最佳標準，可能加速元器件的老化、觸點氧化、印刷線路脫落等故障現象。PLC存儲器為可擦寫ROM，處理器為高性能芯片，整體的制作工藝都很高，本身出故障機率比較低，所以這方面的維護是系統所在環境方面的維護，比如對控制柜室采用加裝降溫、除濕、除塵等措施，保證外部環境的高標準要求；對外接電路提高保護措施，避免過高或者過低的電壓供給；制定嚴格的操作規程，預防由于人為操作失誤而對主機系統造成的危害。

PLC的I/O端口是比較重要的部件，也是PLC常見的故障部位，這就需要在I/O端口連接時，必須嚴格按照要求進行，對外部的保護設備的安裝、線路的布置按照要求進行，以最大程度的減少外部的干擾。

(2)PLC常見故障原因及處理措施

①CPU模板。A.“POWER”無顯示。故障原因：電源問題，保險管可能熔斷，輸入線路可能存在接觸不良，可能存在斷線等。處理方法：檢查電源；檢查保險管，如果熔斷進行更換；對輸入線路進行排查，是否有斷線或者端子松動。B.保險管熔斷。故障原因：短路或者過載現象；輸入電壓過高；保險管容量小。處理方法：進行短路故障的排查，對輸入電壓進行改接，更換容量合理的保險管。C.“RUN”無顯示。故障原因：輸入電源可能存在故障；程序中遺漏END指令地址重復；遠程I/O無電源供給；沒有設定終端。處理方法：檢查電源；檢查程序；檢查I/O端口接線；檢查電源供給；設定終端。D.相關繼電器動作。故障原因：沒有電源供給、I/O總線異常。處理方式：檢修電源，檢修主板。

②輸入模板。A.輸入均接通。故障原因：無電源；接線端子松動；輸入信號電壓低。處理方法：對電源進行檢查；調整輸入電壓；檢查接線端子。B.某特定輸入繼電器不接通。故障原因：輸入信號不正常；輸入配線可能不通；接線端子松動；輸入回路存在故障。處理方法：檢查輸入回路的元器件是否存在故障；檢查輸入線是否存在斷開；將輸入線端子擰緊；檢查輸入回路。C.輸入隨機件動作。故障原因：輸入信號電平低，端子接觸不良，輸入信號混有噪聲。處理方法：檢查電源，將端子擰緊，對輸入線路進行干擾屏蔽或者加裝濾波措施。

③輸出模板。A.輸出均不能接通。故障原因：電源問題；端子接觸不良；保險管熔斷；輸出電路故障；I/O總線插座故障。處理方法：檢查電源；對輸出回路的接線端子進行檢查，擰緊或者更換；檢查保險管；檢查輸出電路，更換I/O插板。B.輸出繼電器不接通。故障原因：輸出接通時間短，輸出電路故障。處理方法：調整輸出接通時間；檢查輸出電路。C.輸出繼電器不關斷（指示燈滅）。故障原因：繼電器損壞，輸出驅動管漏電。處理方法；更換繼電器或更換輸出管。D.輸出繼電器。故障原因：輸出驅動電路故障。處理方法；更換I/O模板。

4.結語

本文以FFS全自動包裝機的電控系統常見的故障及原因進行分析，電控系統是以PLC可編程控制器為核心進行工作的，所以電控系統的故障原因分析也是以PLC系統為核心進行。本文重點對PLC系統的組成及常見的故障現象及處理方法進行了論述。結合FFS包裝機的日常使用特點，結合維修管理經驗，對常見的故障排查、系統維護、故障檢修進行了分析研究，為包裝機的正常運行、操作人員的安全、延長設備壽命、提高安全生產、提高經濟效益提供了技術保證。