CN103955183A - 均衡压榨生产过程入榨量控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蔗糖生产技术领域，具体涉及均衡压榨生产过程入榨量控制系统；包括工控机，所述工控机连接设置有开关量输入卡、模拟量输入卡、人机交互模块、开关量输出模块、模拟量输出模块、直流调速系统及RS485通讯模块，所述模拟量输入卡连接有一号切蔗机、一号输蔗机、二号撕碎机及二号输蔗机，所述模拟量输出模块连接有第一滑差控制器及第二滑差控制器，所述RS485通讯模块连接有液压马达，所述液压马达连接有第一组压榨机、第二组压榨机、第三组压榨机及第四组压榨机，所述直流调速系统连接有第五组压榨机；本发明通过自动控制，实现根据管理者的指令和最佳工艺参数设定实现均衡入榨控制，达到最佳控制效果的目的。同时为以后整个糖厂的过程控制和信息系统的建立打下基础。

Description

均衡压榨生产过程入榨量控制系统

技术领域

本发明涉及蔗糖生产技术领域，具体涉及均衡压榨生产过程入榨量控制系统。

背景技术

当今世界，随着科学技术特别是电子信息技术的迅猛发展，现代工业已发生了一系列重大变化，从而改变了传统的生产组织模式和传统的生产观念。流程性行业工业过程自动控制技术正从单项应用向集成化，网络化方向发展。由于信息技术的迅猛发展，工业过程自动化的内涵已经更深，更广，将涵盖过程自动化并同企业信息集成互相交融，从而形成企业综合自动化。

糖厂属于典型流程性行业，但至今还没有一家糖厂实现了生产过程自动化控制，已实施的单项工艺控制系统也不尽完善，一些工序，特别是蔗糖生产最前一道工序基本处于人工操作。之所以如此，是由于糖厂生产自动化有较大难度。糖厂是集火力电厂，化工厂、热力食品加工厂，机械大扭矩设备为一体的综合性工厂，并与作为第一生产车间的蔗田和千万户蔗农有千丝万丝的联系。从80年代开始便对糖厂生产自动化作过偿试，但由于在线检测仪表无法满足要求，可供选用软件少，而未取得成效。随着自动化技术的发展，在线检测仪表和软件技术有了空前的进步。糖厂生产过程进行集成自动化控制改造已具备条件。

位于西南边疆的云南省，是我国糖业第二大省。但西部地区经济发展滞后，工业自动化水平低，严重制约了云南省资源优势的发挥，通过本项目的实施，促进西部地区传统产业的改造和提升，这对落实西部大开发战略，推动西部地区经济发展，具有重大的经济、政治和社会意义。

发明内容

本发明的目的为了解决现有的技术缺点，提供了一种均衡压榨生产过程入榨量控制系统。

为实现上述目的，本发明的目的在于提供均衡压榨生产过程入榨量控制系统，包括工控机，所述工控机连接设置有开关量输入卡、模拟量输入卡、人机交互模块、开关量输出模块、模拟量输出模块、直流调速系统及RS485通讯模块，所述模拟量输入卡连接有一号切蔗机、一号输蔗机、二号撕碎机及二号输蔗机，所述模拟量输出模块连接有第一滑差控制器及第二滑差控制器，所述RS485通讯模块连接有液压马达，所述液压马达连接有第一组压榨机、第二组压榨机、第三组压榨机及第四组压榨机，所述直流调速系统连接有第五组压榨机。

进一步的，所述开关量输入卡连接设置有设备运行监视信号模块、设备故障信号模块、系统操作信号模块及自动/手动切换模块。

进一步的，所述开关量输出模块连接有故障声光报警模块及电机控制模块。

具体的，所述第一滑差控制器与一号输蔗机连接，其控制一号输蔗机的转速，所述第二滑差控制器与二号输蔗机连接，其控制二号输蔗机的转速。

在本发明中，所述直流调速系统为西门子直流调速系统。

进一步的，所述模拟量输入卡控制一号切蔗机及二号撕碎机的电流，所述模拟量输入卡控制一号输蔗机及二号输蔗机转速。

进一步的，所述二号输蔗机连接有核子秤。

本发明具有以下有益效果：本发明通过自动控制，实现根据管理者的指令和最佳工艺参数设定实现均衡入榨控制，达到最佳控制效果的目的。同时为以后整个糖厂的过程控制和信息系统的建立打下基础。压榨均衡控制的实现对糖厂后续生产工序的稳定，进而稳定全厂的生产具有十分重要的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明的目的在于提供均衡压榨生产过程入榨量控制系统，包括工控机1，所述工控机1连接设置有开关量输入卡2、模拟量输入卡3、人机交互模块4、开关量输出模块5、模拟量输出模块6、直流调速系统72及RS485通讯模块7，所述模拟量输入卡3连接有一号切蔗机31、一号输蔗机32、二号撕碎机33及二号输蔗机35，所述模拟量输出模块6连接有第一滑差控制器62及第二滑差控制器63，所述RS485通讯模块7连接有液压马达71，所述液压马达71连接有第一组压榨机74、第二组压榨机75、第三组压榨机76及第四组压榨机77，所述直流调速系统72连接有第五组压榨机73。

作为本发明具体的实施方式，所述开关量输入卡2连接设置有设备运行监视信号模块21、设备故障信号模块22、系统操作信号模块23及自动/手动切换模块24。所述开关量输出模块5连接有故障声光报警模块51及电机控制模块52。所述第一滑差控制器62与一号输蔗机61连接，其控制一号输蔗机61的转速，所述第二滑差控制器63与二号输蔗机64连接，其控制二号输蔗机64的转速。在本发明中，所述直流调速系统72为西门子直流调速系统。所述模拟量输入卡3控制一号切蔗机31及二号撕碎机33的电流，所述模拟量输入卡3控制一号输蔗机32及二号输蔗机35转速；所述二号输蔗机35连接有核子秤34。

在压榨过程首先由人控制行车将甘蔗送至卸蔗台进行喂料，经一号、二号输送机，一号切蔗机、二号撕碎机将撕碎的甘蔗（经除铁器）送到高位槽，然后送到压榨机组顺序压榨。一共有五组压榨机，每组之间由中输机输送物料。通过压榨机组中第二组压榨机以后，后一组压榨机的蔗汁返送到前一组压榨机渗透，第五组压榨机前外加渗透水。第一组压榨机和第二组压榨机的蔗汁为混合汁，送制炼车间加工。第五组压榨机后的蔗渣送锅炉房

蔗料输送部分采用核子秤检测二号输蔗机的输蔗量，与设定值进行比较，经工控机进行PID计算后，实时调整二号输蔗机的速度以保证第一组压榨机既取得较大的入料压力，同时又使进入压榨机的料层平稳，速度均匀。核子秤设置在二号输蔗机的末端。

为保证二号输蔗机的输蔗量平稳，一号输蔗机与二号输蔗机组成一个随动系统。整个车间共有五组压榨机。前四组压榨机是由液压马达控制，其控制系统已有相应通讯接口，控制信号和显示参数可通过RS458协议与工控机系统进行通信，实现对液压马达系统的监控。第五组压榨机采用西门子直流调速系统，通过增加通讯模块实现与与工控机系统进行通信。根据需要系统同时引入一号切蔗机电流信号，二号撕碎机的电流信号，一号输蔗机转速信号，二号输蔗机转速信号作为系统的监控参数。

在自动控制方式时建立系统故障检测、故障诊断、故障处理系统。根据故障的性质（严重故障或一般故障）编制了不同的故障处理程序并在操作员站上提供有关诊断信息，以便维修人员更快更准地找到故障地点，及时排除故障，恢复生产。

故障分类及处理：

严重故障：系统发生严重故障时，需要停机来处理。包括严重堵料（人工判断），榨机故障，中输机故障，输蔗机故障，撕碎机故障，这些则由设备故障信号模块发出信号，让工作人员能知道。

一般故障：系统发生一般故障时，如渗汁泵故障，渗透水泵故障。由于此类设备配有备用设备，当发生故障时，系统发出故障报警信号，停故障泵，起动备用泵。

轻微故障：当系统发生轻微故障时，如压榨机油温偏高，压榨机油压偏高，发生此类故障时由设备运行监视信号模块发出故障预警信号。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.均衡压榨生产过程入榨量控制系统，其特征在于：包括工控机，所述工控机连接设置有开关量输入卡、模拟量输入卡、人机交互模块、开关量输出模块、模拟量输出模块、直流调速系统及RS485通讯模块，所述模拟量输入卡连接有一号切蔗机、一号输蔗机、二号撕碎机及二号输蔗机，所述模拟量输出模块连接有第一滑差控制器及第二滑差控制器，所述RS485通讯模块连接有液压马达，所述液压马达连接有第一组压榨机、第二组压榨机、第三组压榨机及第四组压榨机，所述直流调速系统连接有第五组压榨机。

2.根据权利要求1所述的均衡压榨生产过程入榨量控制系统，其特征在于：所述开关量输入卡连接设置有设备运行监视信号模块、设备故障信号模块、系统操作信号模块及自动/手动切换模块。

3.根据权利要求1所述的均衡压榨生产过程入榨量控制系统，其特征在于：所述开关量输出模块连接有故障声光报警模块及电机控制模块。

4.根据权利要求1所述的均衡压榨生产过程入榨量控制系统，其特征在于：所述第一滑差控制器与一号输蔗机连接，其控制一号输蔗机的转速，所述第二滑差控制器与二号输蔗机连接，其控制二号输蔗机的转速。

5.根据权利要求1所述的均衡压榨生产过程入榨量控制系统，其特征在于：所述直流调速系统为西门子直流调速系统。

6.根据权利要求1所述的均衡压榨生产过程入榨量控制系统，其特征在于：所述模拟量输入卡控制一号切蔗机及二号撕碎机的电流，所述模拟量输入卡控制一号输蔗机及二号输蔗机转速。

7.根据权利要求1所述的均衡压榨生产过程入榨量控制系统，其特征在于：所述二号输蔗机连接有核子秤。