CN110417862A - 颗粒机监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种颗粒机监控系统，涉及颗粒机自动化控制技术领域。该颗粒机监控系统包括通信单元及分别与其通信连接的控制单元、温度检测单元、参数采集单元、变频控制单元及显示单元，温度检测单元用于检测颗粒机的模辊温度并得到模辊温度数据，参数采集单元用于采集颗粒机的多个运行参数，变频控制单元用于变频控制颗粒机并采集颗粒机的工况数据，通信单元用于将模辊温度数据、运行参数及工况数据发送至控制单元，控制单元用于通过通信单元将模辊温度数据、运行参数及工况数据发送至显示单元和/或远程终端。本发明提供的颗粒机监控系统能够对颗粒机的运行状况实时监控，保证工作过程顺利进行，并能够实现远程监控，提高自动化程度。

Description

颗粒机监控系统
技术领域
本发明涉及颗粒机自动化控制技术领域，具体而言，涉及一种颗粒机监控系统。
背景技术
颗粒机能够以木屑、秸秆及稻壳等生物质为原料，通过加工，将其固化为高密度的颗粒燃料。
颗粒机的运行状况受多种参数影响，在颗粒机的工作过程中，操作者难以准确及时的获取各项参数，因此，亟待一种能够实时监控颗粒机各项参数并反馈至操作者的监控系统。并且，随着自动化加工程度逐渐增高，还需要此监控系统具备远程监控的能力。
发明内容
本发明的目的包括，例如，提供了一种颗粒机监控系统，其能够对颗粒机的各项参数进行检测，并能够反馈至操作者。
本发明的实施例可以这样实现：
第一方面，本发明实施例提供一种颗粒机监控系统，包括通信单元及分别与其通信连接的控制单元、温度检测单元、参数采集单元、变频控制单元及显示单元，
所述温度检测单元用于检测所述颗粒机的模辊温度并得到模辊温度数据，并通过所述通信单元将所述模辊温度数据传输至所述控制单元；
所述参数采集单元用于采集所述颗粒机的多个运行参数，并通过所述通信单元将多个所述运行参数传输至所述控制单元；
所述变频控制单元用于变频控制所述颗粒机并采集所述颗粒机的工况数据，并通过所述通信单元将所述工况数据传输至所述控制单元；
所述控制单元用于通过所述通信单元将所述模辊温度数据、所述运行参数及所述工况数据分别发送至所述显示单元和/或远程终端。
在可选的实施方式中，所述通信单元包括相互通信连接的交换机与网关设备，所述通信单元分别与所述控制单元、所述温度检测单元、所述参数采集单元及所述变频控制单元通信连接，所述交换机通过所述网关设备与所述远程终端通信连接。
在可选的实施方式中，所述交换机分别与所述控制单元、所述温度检测单元、所述参数采集单元及所述变频控制单元通过以太网协议建立连接。
在可选的实施方式中，所述模辊温度数据包括模辊主体温度数据以及多个模辊轴承温度数据。
在可选的实施方式中，所述温度检测单元包括分别与所述通信单元通信连接的模辊主体传感器及多个轴承温度传感器，所述模辊主体传感器用于检测得到所述模辊主体温度数据，多个所述轴承温度传感器用于检测得到所述模辊轴承温度数据。
在可选的实施方式中，所述模辊主体传感器及多个所述轴承温度传感器通过IO-LINK基站与所述通信单元通信连接。
在可选的实施方式中，多个所述运行参数包括生产时长数据及能耗数据。
在可选的实施方式中，所述工况数据包括主机电流数据、主机频率数据、主机峰值电流数据、进料电流数据及主机功率数据。
在可选的实施方式中，所述颗粒机监控系统还包括分控单元，所述分控单元用于设置于所述颗粒机的子系统中，所述分控单元与所述通信单元通信连接，用于将所述子系统的检测数据通过所述通信单元发送至所述控制单元。
在可选的实施方式中，所述显示单元为触摸显示屏。
本发明提供的颗粒机监控系统，其温度检测单元、参数采集单元及变频控制单元协同实现对颗粒机的多项参数进行检测，控制单元将检测得到的各项参数通过通信单元发送至显示单元，就地反馈至操作者，或通过通信单元将检测结果发送至远程终端，实现远程监控。因此，本发明实施例的有益效果包括，例如：实现对颗粒机运行状况的实时监控，保证工作过程的顺利进行，并能够实现远程监控，提高自动化程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的颗粒机监控系统的连接结构示意图。
图标：100-颗粒机监控系统；110-通信单元；111-交换机；113-网关设备；120-控制单元；130-温度检测单元；131-模辊主体传感器；133-轴承温度传感器；135-IO-LINK基站；140-参数采集单元；150-变频控制单元；160-显示单元；170-分控单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
请参考图1，本实施例提供了一种颗粒机监控系统100，应用于颗粒机，实现对颗粒机运行状况的实时监控，保证工作过程的顺利进行，并能够实现远程监控，提高自动化程度。
本实施例提供的颗粒机监控系统100，包括通信单元110、控制单元120、温度检测单元130、参数采集单元140、变频控制单元150、显示单元160及分控单元170。通信单元110分别与控制单元120、温度检测单元130、参数采集单元140、变频控制单元150、显示单元160及分控单元170通信连接，本实施例中各本地单元间的通讯协议为以太网通讯。
通信单元110包括通信连接的交换机111及网关设备113，交换机111分别与控制单元120、温度检测单元130、参数采集单元140、变频控制单元150、显示单元160及分控单元170通过以太网数据线连接，网关设备113用于与远程终端建立网络通信连接，远程终端包括如手机、平板电脑等的移动终端以及PC终端等。
颗粒机模辊作为主要工作部分，其模辊主体温度直接影响物料的成型效果以及物料的质量，模辊轴承的温度直接影响设备安全以及生产安全。温度检测单元130用于对模辊主体温度以及模辊轴承温度进行检测，其包括模辊主体传感器131及多个模辊轴承温度传感器133，模辊主体传感器131与多个模辊轴承温度传感器133分别与通信单元110中的交换机111通信连接。
本实施例中，模辊主体传感器131采用红外温度传感器，用于检测颗粒机的模辊主体的温度并得到模辊主体温度数据。模辊轴承温度传感器133的数量为四个，分别用于检测前端模辊左侧轴承、前端模辊右侧轴承、后端模辊左侧轴承及后端模辊右侧轴承各自的温度，分别设置于各自对应的轴承座上，检测得到多个模辊轴承温度数据。
本实施例中，模辊主体传感器131及多个模辊轴承温度传感器133均与IO-LINK基站135连接，IO-LINK基站135通过以太网数据线与交换机111连接，通过交换机111将模辊主体温度数据及多个模辊轴承温度数据分别发送至控制单元120。控制单元120在接收到后，能够发送直接发送至显示单元160进行本地直接显示，或通过网关设备113发送至远程终端。
所述参数采集单元140用于采集所述颗粒机的多个运行参数，并通过所述通信单元110中的交换机111将多个所述运行参数传输至所述控制单元120。其中，多个运行参数包括生产时长数据及能耗数据，生产时常数据中包括颗粒机的总生产时常数据以及本批次生产时常数据，作为定期维护保养的参考，能耗数据包括颗粒机的总能耗数据以及本批次生产的能耗数据。本实施例中，参数采集单元140为电能表，其他实施例中还可以采用其他检测装置，且可以按照要求采集其他的颗粒机参数。
所述变频控制单元150用于变频控制所述颗粒机并采集所述颗粒机的工况数据，并通过所述通信单元110将所述工况数据传输至所述控制单元120。在实际应用环境中，变频控制单元150为变频器，并分别与控制单元120、颗粒机的模辊主机以及进料装置电机电连接。本实施例中，控制单元120为颗粒机PLC主站，在其他实施例中，控制单元120还可以为其他与颗粒机PLC建立连接的独立的控制器，控制单元120与颗粒机的各个工作单元建立连接，能够对颗粒机各部分的工作状况进行调节。变频控制单元150能够在对模辊主机以及进料装置电机分别进行变频调节的同时，将对应的模辊主机或进料装置电机的工况数据分别发送至控制单元120即PLC主站，控制单元120在接收到后，能够发送直接发送至显示单元160进行本地直接显示，或通过网关设备113发送至远程终端。
其中，所述工况数据包括主机电流数据、主机频率数据、主机峰值电流数据、进料电流数据及主机功率数据等。
控制单元120在接收到模辊主体温度数据、模辊轴承温度数据、多个运行参数以及工况数据中的一个或多个时，能够与各自预设的安全参照值进行比对，并根据比对结果对变频控制单元150或其他颗粒机的工作机构发送调节命令，以实现对颗粒机的工作状况的调节。比如，当控制单元120通过交换机111接收到的模辊轴承温度数据超过对应安全参照值时，控制单元120能够发送调节命令至变频控制单元150，以使变频控制单元150降低颗粒机模辊主机的功率，从而降低磨辊轴承的转速，达到降温的目的。另外，在实际应用中，还可以加装报警装置，控制单元120还可以发送报警信号至预设的报警装置，实现对设备异常进行报警。
分控单元170设置于所述颗粒机的子系统中，颗粒机的子系统包括颗粒机的打包系统、烘干系统等附属系统，分控单元170通常为子系统PLC，相对于控制单元120的颗粒机PLC主站，分控单元170为PLC分站。所述分控单元170与所述通信单元110通信连接，用于将所述子系统的检测数据通过所述通信单元110的交换机111发送至所述控制单元120。
即在实际的工作过程中，分控单元170根据生产要求，需要对子系统中的各项参数进行实施检测，并将对应检测到的检测数据通过交换机111发送至控制单元120，控制单元120在接收到子系统的检测数据后通过显示单元160进行直接显示或通过网关设备113发送至远程终端，控制单元120还能够通过分控单元170对子系统的工作状况进行调节，实现颗粒机主机与子系统的协同调节。
本实施例中，显示单元160为触摸显示屏，在实际应用中，除了用于根据接收到的各个参数进行对应显示之外，还用于控制指令输入，操作者能够通过触摸选择发送对应的控制指令至控制单元120，控制单元120接收到控制指令后，再向颗粒机的工作机构发出对应的控制命令，实现对颗粒机的人工控制调节，实现人机交互。
本实施例提供的颗粒机监控系统100，在实际工作过程中，温度检测单元130、参数采集单元140、变频控制单元150及分控单元170实现对颗粒机的主机以及其子系统的多种数据进行监测。通信单元110的交换机111实现检测数据的传输，网关设备113实现本地系统与远程终端的通讯，将检测结果直接发送至远程终端，实现颗粒机的远程监控。显示单元160用于对检测数据的本地显示，以及操作者控制指令的输入。控制单元120能够根据检测结果发出对应的控制命令，实现监控与自动控制结合。
综上所述，本发明实施例提供了一种颗粒机监控系统100，应用于颗粒机的数据监控，实现对颗粒机运行状况的实时监控，保证工作过程的顺利进行，并能够实现远程监控，提高自动化程度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种颗粒机监控系统，其特征在于，包括通信单元及分别与其通信连接的控制单元、温度检测单元、参数采集单元、变频控制单元及显示单元，
所述温度检测单元用于检测所述颗粒机的模辊温度并得到模辊温度数据，并通过所述通信单元将所述模辊温度数据传输至所述控制单元；
所述参数采集单元用于采集所述颗粒机的多个运行参数，并通过所述通信单元将多个所述运行参数传输至所述控制单元；
所述变频控制单元用于变频控制所述颗粒机并采集所述颗粒机的工况数据，并通过所述通信单元将所述工况数据传输至所述控制单元；
所述控制单元用于通过所述通信单元将所述模辊温度数据、所述运行参数及所述工况数据分别发送至所述显示单元和/或远程终端。
2.根据权利要求1所述的颗粒机监控系统，其特征在于，所述通信单元包括相互通信连接的交换机与网关设备，所述通信单元分别与所述控制单元、所述温度检测单元、所述参数采集单元及所述变频控制单元通信连接，所述交换机通过所述网关设备与所述远程终端通信连接。
3.根据权利要求2所述的颗粒机监控系统，其特征在于，所述交换机分别与所述控制单元、所述温度检测单元、所述参数采集单元及所述变频控制单元通过以太网协议建立连接。
4.根据权利要求1所述的颗粒机监控系统，其特征在于，所述模辊温度数据包括模辊主体温度数据以及多个模辊轴承温度数据。
5.根据权利要求4所述的颗粒机监控系统，其特征在于，所述温度检测单元包括分别与所述通信单元通信连接的模辊主体传感器及多个轴承温度传感器，所述模辊主体传感器用于检测得到所述模辊主体温度数据，多个所述轴承温度传感器用于检测得到所述模辊轴承温度数据。
6.根据权利要求5所述的颗粒机监控系统，其特征在于，所述模辊主体传感器及多个所述轴承温度传感器通过IO-LINK基站与所述通信单元通信连接。
7.根据权利要求1所述的颗粒机监控系统，其特征在于，多个所述运行参数包括生产时长数据及能耗数据。
8.根据权利要求1所述的颗粒机监控系统，其特征在于，所述工况数据包括主机电流数据、主机频率数据、主机峰值电流数据、进料电流数据及主机功率数据。
9.根据权利要求1所述的颗粒机监控系统，其特征在于，所述颗粒机监控系统还包括分控单元，所述分控单元用于设置于所述颗粒机的子系统中，所述分控单元与所述通信单元通信连接，用于将所述子系统的检测数据通过所述通信单元发送至所述控制单元。
10.根据权利要求1所述的颗粒机监控系统，其特征在于，所述显示单元为触摸显示屏。
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