隨著我國現代化進程的不斷推進，工業企業轉型發展的步伐不斷加快，經過快速發展和企業整合的糧食加工企業也在加快自動化生產和可持續發展的進程，必將走上生產自動化和電氣自動化的道路；電氣自動化和設備自動化雖然是兩個不同的概念，但都是大型米業企業真正的現代化進程之一。根據我國糧食加工發展規劃和目標，大米加工業要大力發展東北、長三角、珠三角、京津地區的大米加工工業園區，形成“適度加工”的健康大米產業和大規模(大規模大米產業)群體。到2016年，實現50%的日產300噸以上的企業和30%以上的日產1200噸以上的企業集團，這30%的大型或超大型水稻企業中有60%將采用全自動高效生產設備。因此，在大型大米企業實施現代化建設時，最終工藝必須采用全自動電子包裝單元。從經濟學角度來說，巨大的市場需求需要一個產業體係。但由於經濟技術的製約，產業升級步伐緩慢，存在一定的供需缺口。本文論述了QZB-900自動包裝機組在大米企業中的實際應用。
1設備概述
設備正式運行前，觀察儀器質量顯示是否與目標值一致，每班檢查前幾袋的質量，確保測量準確。班級也要適當抽查校對質量。操作人員應滿足以下要求:①未經崗前培訓，不熟悉設備性能和安全注意事項的人員，不得操作和使用包裝單元；(2)操作人員必須嚴格遵守操作手冊中規定的操作程序和步驟；③斷開電源、切斷氣源前，不得進行設備潤滑、機械調整或零件更換；
④在設備的所有安全保護措施到位之前，不得操作設備；⑤包裝機運轉時，禁止或穿越設備進入禁區；⑥設備通電後，禁止任何無關物體進入光電開關的工作範圍，禁止任何無關金屬物體接近開關；⑦禁止無關人員隨意修改控製櫃內的接線、PLC程序和變頻器設置參數。
2設備介紹
2.1包裝相關參數
(1)QZB-900自動包裝機組的包裝袋參數見表1。

2.2包裝單元的主要技術性能
QZB-900包裝機組主要技術參數見表3。

通過某米業集團、某集團等20多家使用過該設備的大型大米企業的測試對比，該包裝機組每噸大米耗電量比半自動普通電子包裝秤平均降低0.3%~0.32%，按年產10萬噸大米企業計算，可節電3萬~3.2萬(kW·h)。
3單元功能概述
3.1概述
自動包裝單元工作流程概述:包裝車間成品料倉內的物料通過溜槽進入包裝單元的儲料鬥。在重力的作用下，料倉內的物料由料槽的三級給料稱重料鬥機構進行分級稱重，稱重後的定量物料進入過渡料鬥。同時，包裝袋在自動取袋、進袋、開袋後進入翻門縮頸機構。當定量物料和打開的包裝袋準備好後，翻轉收縮門，打開物料門進行灌裝，灌裝後的包裝袋通過輸送機進入壓區成型、折疊和縫紉工序，縫紉後的成品輸送到下一道工序。至此，整個自動稱重包裝過程結束。
在此過程中，要求操作人員操作包裝單元，定期將包裝袋放在進袋機上，並監控生產線的正常運行。
3.2電子定量秤
雙秤電子定量秤(以下簡稱電子秤)是包裝生產線的關鍵設備之一。其功能是自動稱量物料，顯示稱量結果，為包裝機提供定量物料。電子秤由兩個進料槽和兩個稱重料鬥組成，兩者結構相同。每個進料槽都有雙氣缸控製進料，每個稱重料鬥都由三個傳感器懸掛稱重。
傳感器結構設計技術是保證重力稱重穩定性和效率的關鍵因素。三傳感器結構設計利用三點等平麵固定的原理，使計量桶在配料過程中穩定不擺動，儀器有效接收來自傳感器的重要信號，大大縮短了信號處理時間，從而打破了單傳感器設備的速度瓶頸，進一步提高了生產效率。新秤采用充氮波紋管和稱重模塊技術的新型傳感器後，解決了“角度差”問題，將大米工廠的包裝精度和速度提高到了一個非常高的水平。經濟效益是提高設備的工作效率。
(1)提高稱重速度就是提高裝箱速度，可以減少一個員工，以我們每天600t米的產量計算，以每年280個工作日兩個裝箱秤計算，可以節省員工工資5萬元左右。
(2)質量精度(指秤質量的精度)我們按年產10萬噸大米計算。如果稱重誤差減少千分之一，每年可節約大米100噸(折合人民幣40萬)。
3.3包裝單元
3.3.1裝袋機
給袋機是包裝單元的關鍵部件之一，其功能是為後續包裝機提供包裝袋，其速度直接影響整條生產線的產能。根據包裝袋的不同，有三種不同類型的進袋機。
(1)臥式袋式給料機。臥式給袋機是專門為編織袋和PE袋(無手持耳柄)設計的給袋機構。它由一個框架、一個供袋托盤和一個給袋器組成。操作員將包裝袋放在供袋托盤上後，其他動作由設備自動完成。
由於不同的包裝規格和包裝袋的尺寸不同，需要將供袋托盤的位置調整到合理的位置。調整方法如下:將包裝袋放在指定位置，袋口靠近擋板。第一步是轉動“袋寬調節手輪”，調節右側板與氣缸導杆的距離，包裝袋左右留出5~10mm的距離為宜；第二步，轉動“袋長調節手輪”，調節後擋板與前擋板之間的距離，包裝袋放置在其中，距離底板5毫米為宜。調整現在結束了。
(2)立式袋給料機。立式給袋機是專門為PE袋(帶手持耳柄)設計的給袋機構，由活動袋倉、給袋機構、吸袋機構和輸送成型機構組成。
立式給袋機是一種掛袋、分揀成型單袋的給袋機構。這種供袋方式的優點是包裝袋懸掛放置，不會像橫袋那樣水平堆放，包裝袋多了容易傾斜。該機構設計了雙向掛袋的移動式袋倉，節省了工作時間，降低了勞動強度。
設備安裝調試後，隻需調整定型袋的寬度，調整手輪，使定型刷之間的距離與包裝袋的寬度相同即可。
(3)通用袋給料機。萬能給袋機是結合臥式給袋機和立式給袋機的優點而設計的一種組合式給袋機，可用於所有編織袋和PE袋。
通用送袋機由水平送袋機構、活動袋倉、送袋機構、水平吸袋機構、垂直吸袋機構、輸送機構和成型機構組成。
機械設備安裝調試成功後，一般的給袋機在使用過程中調整部件很少。垂直供袋時，隻需調節“塑料袋寬度調節手輪”；水平供袋時，需要調節水平給袋機上的“袋寬調節手輪”和“袋長調節手輪”，還應將“成型袋寬調節手輪”調節到與包裝尺寸一致的位置。
3.3.2包裝機
包裝機的功能是:翻門縮頸，將電子定量秤出的物料通過過渡料鬥裝入包裝袋，將包裝袋輸送到輸送機上。在輸送機的輔助輸送過程中，袋子以直立的位置輸送，袋子由夾子成型機、折邊機和縫紉機閉合和縫合，然後由輸送機輸送到後續工段。包裝機設計有吹袋裝置。裝袋過程中，如果抓手未夾緊或袋口未打開，吹袋裝置會及時將空袋吹走，包裝機繼續下一次取袋和開袋操作。描述如下:
(1)滑輪伺服電機運動，使滑輪退回到出袋處，夾緊氣缸，關閉兩側的吸盤，夾緊並吸牢空袋。
(2)小車伺服電機驅動小車將空袋送到關閉門的中心。當夾袋筒動作時，抓手立即夾住袋口的兩個外角。抓手有一個檢測裝置。如果袋口未被夾住，夾爪會打開以丟棄袋子。如果袋口被夾住，進行下一步操作。
(3)叼紙牙夾住包裝袋後，縮袋氣缸動作，兩個叼紙牙向內收縮，夾緊氣缸同時動作。兩側的吸盤分別吸住袋口的兩側並向外拉，用吸盤打開空袋口。此時，吸盤上的檢測裝置檢測袋口是否打開，如果沒有打開，則將袋吹走；如果打開袋口，料門筒會動作，出料門打開伸入袋口，儲存在過渡料鬥中的物料在自重作用下倒入空包裝袋中。

(4)吸盤打開袋口後，吸盤內的真空立即被抽回，在滑輪伺服電機的驅動下，滑輪被拉回下一個空取袋處，為下一個取袋程序做準備。
(5)包裝好的料袋由輸送機前部的月牙板支撐，直至與輸送帶平齊，收袋筒移動，抓手向外擺動，開回到原來的位置。
(6)當滑輪進行下一次包裝袋夾緊時，與滑輪連接的夾板被折疊，以保持材料袋並將材料袋轉移到輸送機的傳送帶上。到目前為止，裝袋機已經完成了一個裝袋周期。
根據不同的包裝規格，需要對夾緊機構進行如下調整:夾板距離調整:搖動3號、6號杆上的手輪，根據裝料並垂直站立的包裝袋的寬度調整3號、6號杆的位置，使夾板的開口尺寸略小於包裝袋的寬度。
橫向距離調整:搖動2號杆和5號杆上的手輪，根據裝滿物料並垂直放置的包裝袋的厚度，調整2號杆和5號杆的位置，調整位置至夾持卡盤能緊緊夾持包裝袋為宜。
垂直距離的調整:鬆開鎖緊1號杆和4號杆的螺母，分別轉動上下螺母來調整夾板的高度，使夾板處於包裝袋的中間(包裝袋需要卡在卡口處，這樣裝物料的袋子就會自然下垂)。
3.3.3夾子成型機構
夾送成型機構的作用是:將包裝機送來的料袋的袋口成型齊平，將成品包裝袋送至縫紉機縫袋口。
壓區成型帶由伺服電機驅動，伺服電機與輸送機的伺服電機相連。壓區采用輸送機電機的編碼器反饋脈衝數作為脈衝輸入命令。通過設定相應的比值，輸送機速度與輥隙成形速度一致，在調節輸送機速度的同時，輥隙成形速度隨之變化。
3.3.4折疊機
包邊機的功能是將壓區成型的料袋口折邊並縫合。
3.4氣動係統
3.4.1氣動係統
該生產線的氣動係統由氣源處理裝置、電磁換向閥、調速閥、氣缸、消音器、氣動軟管和各種快速接頭等組成。氣源處理裝置由水氣分離過濾器、減壓閥(調壓閥)和油霧噴霧器組成，並配有壓力表。來自包裝單元氣動係統主氣路的壓縮空氣含有水分和雜質。水分經過水氣分離過濾器後，從氣動係統中分離排出，同時過濾雜質。淨化後的壓縮空氣由減壓閥減壓並穩定，最後由電磁換向閥供給各執行機構氣缸。電磁換向閥的動作由電氣係統控製，使壓縮空氣從氣缸兩端交替進入氣缸，從而氣缸可以伸出或縮回。從氣缸排出的壓縮空氣經過消音器後排入大氣。由於消音器可以降低壓縮空氣快速排放時產生的噪音，所以整個氣動係統的噪音降低到最低程度。利用調速閥可以調節壓縮空氣進入或流出氣缸的速度，從而調節氣缸的運動速度。
3.4.2真空係統
全自動包裝機組的真空係統由真空泵、真空電磁閥、吸盤、過濾器、真空開關和消聲器等組成。吸盤用於吸附包裝袋，實現取袋和開袋的功能。
包裝單元真空係統中的真空泵持續運行，隻要打開包裝機，真空泵就處於抽真空狀態。當吸盤接觸包裝袋時，係統開始建立真空。當達到真空開關的設定值時，吸盤吸附包裝袋，由氣缸驅動進行相應的操作。操作完成後，真空閥動作，使吸盤打破真空，釋放包裝袋，吸盤在氣缸的帶動下回到原來的位置，完成一個動作周期。
4控製和操作係統
包裝單元的控製係統按功能單元分為電子秤控製係統和包裝機控製係統，這兩個係統根據各自的終端信號聯鎖運行。
電子秤進入自動運行後，控製相應的執行元件——雙缸完成粗進給和精進給動作，稱重後向包裝機控製係統發出稱重結束信號；包裝袋準備好後，包裝機控製係統向電子秤控製係統發送出料許可信號(指取袋、開袋等一係列動作)。電子秤控製係統控製稱重料鬥門的打開，並將物料放入袋子中。包裝控製係統控製包裝袋在通過接縫後由輸送機運送到下一個工段。
如果自動包裝部分未能停止，電子秤將停止；如果電子秤停止，包裝部分將停止，等待操作完成後的材料。
電控係統的核心部分包括可編程控製器PLC、檢測元件(光電開關、接近開關和正負壓力檢測開關)、操作麵板(由觸摸式人機界麵、按鈕開關和指示燈組成)、控製元件(變頻器、電磁閥等)。)和執行元件(電機和氣缸)等。
電子控製係統周圍的輔助部件包括負載開關、漏電保護開關、電機空氣開關、中間繼電器、變壓器、DC開關電源、接線盒、接線端子和其他輔助部件。
操作麵板作為操作員與設備的交互界麵，接受操作員的操作指令，顯示設備的運行狀態；檢測元件檢測材料袋的有無、各機械部件的位置/位移狀態和動作狀態；PLC程序自動循環掃描各輸入輸出點的當前狀態，根據程序確定的邏輯關係刷新輸出點的狀態，通過變頻器、交流接觸器、電磁閥控製相應電機的啟停和氣缸的動作，從而完成整個包裝過程的自動控製。對於年產10萬噸的大型大米企業，一般可以節省20萬元左右的工資。
通過對華東地區26家、東北地區19家大米企業的調研和走訪，經過一年多的實際操作，企業帶來了現代化感，顯示出了真正的社會效益和經濟效益。
結論是，再好的設備，還是要培養責任心強、技能過硬的工人，去操作全流程(600t/d)隻需要一個操作工的全自動電氣企業。這是任何企業永恒的主題。

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