CN105966941B - 奶油生产线加料称重系统及加料称重方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种奶油生产线加料称重系统，包括粉料加料称重装置、液料加料称重装置；粉料加料称重装置包括粉料储存罐、螺旋推进机构、称重小车、变频电机；螺旋推进机构起始端水平固定设置在粉料储存罐的下部，变频电机用于驱动螺旋推进机构；螺旋推进机构末端的下部与称重小车的进料口能够配合对接；称重小车与水平轨道上方对应的一排粉料储存罐相配合对接；称重小车与变频电机的PLC控制器信号连接，变频电机根据称重信号逐级减速，直至称重小车达到目标重量后停止转动；液料加料称重装置包括相互连接的液料储存罐、管道式质量流量计；管道式质量流量计的管路末端设置电磁截止阀，电磁截止阀的开启和关闭分别控制液料加料的运行和停止。

Description

奶油生产线加料称重系统及加料称重方法
技术领域
本发明涉及一种奶油自动生产线，具体来说，是一种奶油自动生产线加料称重系统，属于奶油生产线技术领域。
背景技术
奶油生产线的生产步骤包括原理储存、配料、巴士杀菌、均质、老化、内包装(灌装)、外包装、堆垛等。
现有的奶油生产线，在粉料的加料过程中，需要进行加料质量的计量，现有技术中，对于粉料的加料，一般采用称重装置进行称重，当粉料从原料存储仓自上而下落入称重装置内时，会产生冲力，这种冲力对于质量计量产生了误差，这种误差被称为动误差(称重装置本身的误差是静误差)，现有的奶油生产线加料称重系统中，称重装置的动误差比较明显，对加料精度的控制不利；此外，现有的奶油生产中，对于油料、糖浆类等液体料的加料一般采用质量流量计，质量的精度控制也不高，对于产品质量的控制不利。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：现有的奶油生产线，粉料加料时，粉料自上而下落入称重装置造成的动误差比较大，对于加料质量精度的控制较差；液态料加料时，一般采用质量流量计，质量的精度控制也不高，对于产品质量的控制不利。
本发明采取以下技术方案：
一种奶油生产线加料称重系统，包括粉料加料称重装置、液料加料称重装置；所述粉料加料称重装置包括粉料储存罐3、螺旋推进机构2、称重小车1、变频电机4；所述螺旋推进机构2起始端水平固定设置在粉料储存罐3的下部，变频电机1与螺旋推进机构2同轴设置，用于驱动螺旋推进机构2；所述螺旋推进机构2末端的下部与称重小车1的进料口能够配合对接；所述称重小车1能够在水平轨道上移动，与轨道上方对应的一排粉料储存罐3相配合对接；所述称重小车1与变频电机4的PLC控制器信号连接，变频电机4根据称重信号逐级减速，直至称重小车达到目标重量后停止转动；所述液料加料称重装置包括相互连接的液料储存罐、管道式质量流量计；所述液料储存罐内带有蒸汽隔套式加热装置，使液料粘度在出料时保持恒定；所述管道式质量流量计的管路末端设置电磁截止阀，所述电磁截止阀的开启和关闭分别控制液料加料的运行和停止。
进一步的，所述液料加料称重装置还包括称重模块、用于粉料和液料混合的预混缸，所述称重模块设置在预混缸的下方并对预混缸内的物料进行称重；所述称重模块与管道式质量流量计信号连接，对于管道式质量流量计测得的数据进行PID修正，直至获取最后修正的目标质量数据，所述电磁截止阀关闭。
一种奶油生产线加料称重系统的加料称重方法，粉料出料时：变频电机4先保持恒定高速，当接近计量点前，变频电机4逐渐减速，输送速度逐渐减慢直至达到计量点时停止；液料出料时：管道式流量计实时记录出料质量，称重模块进行实施称重，并对管道式流量计的检测数据进行实时PID修正，直至PID修正后的质量数据达到计量点时，电磁截止阀接收称重模块反馈的关闭信号并关闭。
进一步的，所述液料、粉料依次交替出料，出料落入预混缸内，所述称重模块在对管道式流量计的检测数据进行实时PID修正前，先减去已落入预混缸内粉料的质量。
本发明的有益效果在于：
1)通过设置螺旋推进机构、变频电机，并通过PLC控制螺旋推进机构的推进速度逐级递减，最大程度地降低粉料自上而下落入称重装置造成的动误差，提高了粉料计量的精度。
2)称重小车为轨道移动的形式，能够与多个粉料储存罐进行对接，设计巧妙，工作效率高。
3)采用称重模块对管道式质量流量计的实施数据进行PID修正，获得更加精确的液料出料的质量数据。液料加料的精度更高。
4)液料、粉料依次交替出料，出料落入预混缸内，所述称重模块在对管道式流量计的检测数据进行实时PID修正前，先减去已落入预混缸内粉料的质量，既达到了混合均匀的效果，又达到了液料加料精确计量的目的，设计巧妙。
5)将各种计量后原料自动送到预混缸进行混合，预混缸本身也带有计量复合功能，使生产过程中的计量安全性进一步得到加强。
6)整个系统控制按照特定的程序执行与过程记录,也避免了行业内普遍采用人工操作方式所带来的种种弊端.使产品的安全性、追溯性更加有了保证。
附图说明
图1是奶油生产线的主要工艺流程示意图。
图2是本发明奶油生产线加料称重系统中，粉体储存、计量工艺立面图。
图3是与图2对应的，粉体储存、计量工艺立面图中，称重小车、螺旋推进机构、粉料存储罐等部件的连接结构图。
图中，1.称重小车，2.螺旋推进机构，3.粉料存储罐，4.变频电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。
参见图1-图3，一种奶油生产线加料称重系统，包括粉料加料称重装置、液料加料称重装置；所述粉料加料称重装置包括粉料储存罐3、螺旋推进机构2、称重小车1、变频电机4；所述螺旋推进机构2起始端水平固定设置在粉料储存罐3的下部，变频电机1与螺旋推进机构2同轴设置，用于驱动螺旋推进机构2；所述螺旋推进机构2末端的下部与称重小车1的进料口能够配合对接；所述称重小车1能够在水平轨道上移动，与轨道上方对应的一排粉料储存罐3相配合对接；所述称重小车1与变频电机4的PLC控制器信号连接，变频电机4根据称重信号逐级减速，直至称重小车达到目标重量后停止转动；所述液料加料称重装置包括相互连接的液料储存罐、管道式质量流量计；所述液料储存罐内带有蒸汽隔套式加热装置，使液料粘度在出料时保持恒定；所述管道式质量流量计的管路末端设置电磁截止阀，所述电磁截止阀的开启和关闭分别控制液料加料的运行和停止。
所述液料加料称重装置还包括称重模块、用于粉料和液料混合的预混缸，所述称重模块设置在预混缸的下方并对预混缸内的物料进行称重；所述称重模块与管道式质量流量计信号连接，对于管道式质量流量计测得的数据进行PID修正，直至获取最后修正的目标质量数据，所述电磁截止阀关闭。
一种奶油生产线加料称重系统的加料称重方法，粉料出料时：变频电机4先保持恒定高速，当接近计量点前，变频电机4逐渐减速，输送速度逐渐减慢直至达到计量点时停止；液料出料时：管道式流量计实时记录出料质量，称重模块进行实施称重，并对管道式流量计的检测数据进行实时PID修正，直至PID修正后的质量数据达到计量点时，电磁截止阀接收称重模块反馈的关闭信号并关闭。
所述液料、粉料依次交替出料，出料落入预混缸内，所述称重模块在对管道式流量计的检测数据进行实时PID修正前，先减去已落入预混缸内粉料的质量。
本发明粉料采用电子+机械的称重系统，把电子称集成到PLC中，作为PLC的功能模块，可以按已存在系统中的程序来完成称量的过程，也可以按照一定许可的条件下，对秤的程序做适当的修改。通过PLC程序把电子称无缝集成到PLC自动控制系统中，可以完成各种不同的称重控制，解决了常规电子称仪表控制不能与PLC控制兼容的缺点。再加上变频控制螺旋进料机机构,通过设定的加料曲线,进一步减少了粉料出料过程中料的脉冲对计量精度的影响，也就是说粉体出料速度先保持高速恒定，当要接近计量点前输送速度逐渐变慢，减少对计量元件的冲击，提高了计量精度。
对油料、糖浆类原料的计量是采用管道式质量流量计+称重模块相结合的复合模式,质量流量计对物料进行计量,称重模块对流量计计量的物料进行计量复合检查,使得物料的计量在系统上做到双重保险。储存罐内还带有蒸气隔套式加热装置，使储存物料粘度在出料时保持恒定，使计量精度能完全吻合生产高品质产品的要求。
将各种计量后原料自动送到预混缸进行混合，预混缸本身也带有计量复合功能，使生产过程中的计量安全性进一步得到加强。
整个系统控制按照特定的程序执行与过程记录,也避免了行业内普遍采用人工操作方式所带来的种种弊端.使产品的安全性、追溯性更加有了保证。
以上是本发明的优选实施方式，本领域的普通技术人员可以进行合理的变换，这种变换也应当与本发明权利要求书所要求的保护范围等同界定。

Claims (3)

1.一种奶油生产线加料称重系统，其特征在于：
包括粉料加料称重装置、液料加料称重装置；
所述粉料加料称重装置包括粉料储存罐(3)、螺旋推进机构(2)、称重小车(1)、变频电机(4)；所述螺旋推进机构(2)起始端水平固定设置在粉料储存罐(3)的下部，变频电机（ 4） 与螺旋推进机构(2)同轴设置，用于驱动螺旋推进机构(2)；所述螺旋推进机构(2)末端的下部与称重小车(1)的进料口能够配合对接；所述称重小车(1)能够在水平轨道上移动，与轨道上方对应的一排粉料储存罐(3)相配合对接；所述称重小车(1)与变频电机(4)的PLC控制器信号连接，变频电机(4)根据称重信号逐级减速，直至称重小车达到目标重量后停止转动；
所述液料加料称重装置包括相互连接的液料储存罐、管道式质量流量计；所述液料储存罐内带有蒸汽隔套式加热装置，使液料粘度在出料时保持恒定；所述管道式质量流量计的管路末端设置电磁截止阀，所述电磁截止阀的开启和关闭分别控制液料加料的运行和停止；
所述液料加料称重装置还包括称重模块、用于粉料和液料混合的预混缸，所述称重模块设置在预混缸的下方并对预混缸内的物料进行称重；所述称重模块与管道式质量流量计信号连接，对于管道式质量流量计测得的数据进行PID修正，直至获取最后修正的目标质量数据，所述电磁截止阀关闭。
2.一种权利要求1所述的奶油生产线加料称重系统的加料称重方法，其特征在于：
粉料出料时：变频电机(4)先保持恒定高速，当接近计量点前，变频电机(4)逐渐减速，输送速度逐渐减慢直至达到计量点时停止；
液料出料时：管道式流量计实时记录出料质量，称重模块进行实施称重，并对管道式流量计的检测数据进行实时PID修正，直至PID修正后的质量数据达到计量点时，电磁截止阀接收称重模块反馈的关闭信号并关闭。
3.如权利要求2所述的加料称重方法，其特征在于：所述液料、粉料依次交替出料，出料落入预混缸内，所述称重模块在对管道式流量计的检测数据进行实时PID修正前，先减去已落入预混缸内粉料的质量。
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