CN111569725A - 一种自动配料控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了自动配料技术领域中一种自动配料控制系统，包括原料放置罐、原料放置隔室和原料填料管等，PLC编程控制面板根据设定控制相应原料所在的原料放置隔室上的电控阀门依次打开，同时电控泵工作，使原料沿原料出料管进入至导料总管，原料沿导料总管进入到螺旋输料器内，经螺旋输料器工作将物料输送至原料称重罐内，称重传感器输出电压信号至上位机的接口，重量信号经上位机传输至PLC编程控制面板内的PLC控制器中，当达到原料预设值时，PLC控制器控制原料放置隔室上的电控阀门关闭，同时电控泵停止工作，此时，原料称重罐上的电控阀门打开，原料进入至原料配料罐内，完成本发明自动配料效率高，配料准确性和稳定性高，同时可进行固液混配，实用性强。

Description

一种自动配料控制系统
技术领域
本发明涉及自动配料技术领域，具体领域为一种自动配料控制系统。
背景技术
在饮料、食品、制药等领域，许多生产过程需要进行配料，配料过程需要把物料精确定量地加入到指定容器中。在许多中小型企业中，常见的配料方式，还是通过人工进行手动配料，操作人员首先根据经验来控制加常见量罐的物料量，然后再将计量罐中的物料全部转入指定容器，实现批量加料；或采用称重的方式使用容器来盛装一定量的物料，最后将容器内的物料倒入指定容器，以此来实现批量加料，人工配料的方式不仅工作效率低，而且由于人为因素的存在,不可避免的降低配料准确性，为此提出一种自动配料控制系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动配料控制系统，以解决背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动配料控制系统，包括原料放置罐，所述原料放置罐的内部设置有多个原料放置隔室，所述原料放置隔室的内部分别设置有原料填料管和原料出料管，所述原料出料管的一端伸入至对应的所述原料放置隔室的底部，多个所述原料出料管的另一端均与导料总管相连接，所述导料总管固定贯穿于所述原料放置罐的上壁，所述导料总管的侧壁上连通设置有导料分管，所述原料放置罐的上端设置有螺旋输料器，所述所述导料总管的上端与所述螺旋输料器的进料端相连通，所述原料放置罐的一侧设置有原料配料罐，所述原料配料罐的上端面安装有电机，所述电机的输出端轴连接有转杆的一端，所述转杆的另一端穿入所述原料配料罐内与转轴座转动连接，所述转轴座固定连接于所述原料配料罐内底壁上，所述转杆的侧壁上固定连接有搅拌桨叶，所述原料配料罐的上端面且位于所述电机的一侧设置有原料称重罐，所述原料称重罐的出口端与所述原料配料罐相连通，所述原料称重罐的底壁上安装有重量传感器，所述螺旋输料器的出料端和所述导料分管的出料端均与所述原料称重罐相连通，所述原料放置罐的外侧壁上安装有PLC编程控制面板，所述原料出料管、所述导料总管、所述导料分管和所述原料称重罐上均安装有电控阀门，所述导料总管上安装有电控泵；
所述称重传感器电连接有上位机，所述上位机与所述PLC编程控制面板电连接，所述PLC编程控制面板分别与螺旋输料器、所述电机、所述电控阀门和所述电控泵电连接。
优选的，所述原料填料管的一端与所述原料放置隔室的上壁相连通，所述原料填料管的另一端穿出所述原料放置罐的侧壁螺纹连接有封闭盖。
优选的，所述原料填料管由竖直段和倾斜段组成，所述倾斜段的上端穿出所述原料放置罐的侧壁。
优选的，所述原料放置罐的侧壁上嵌有可视窗，所述原料放置隔室为透明树脂罐。
优选的，所述原料放置罐的上端面均匀固定连接有垫块，多个所述垫块均与所述螺旋输料器固定连接。
优选的，所述垫块为弹性垫块。
优选的，所述原料配料罐的侧壁内部固定贯穿有出料导管，所述出料导管两端分别与所述原料配料罐的内外部相连通，所述出料导管上安装有开关阀和出料泵。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种自动配料控制系统，通过预先在PLC编程控制面板上设定原料种类以及各种原料用量，PLC编程控制面板根据设定控制自动配料控制系统进行工作，控制相应原料所在的原料放置隔室上的电控阀门依次打开，同时电控泵工作，使原料沿原料出料管进入至导料总管，每个原料放置隔室具有相应编号，并固定放置同种原料，当输出原料为固体原料时，导料分管上的电控阀门关闭，导料总管上的电控阀门打开，原料沿导料总管进入到螺旋输料器内，经螺旋输料器工作将物料输送至原料称重罐内，称重传感器根据所受原料压力的大小输出一个电压信号，该信号传输至上位机的接口，经上位机采样后转换成一个重量信号，并在上位机上显示当前重量值，同时此重量信号经上位机传输至PLC编程控制面板内的PLC控制器中，当达到原料预设值时，PLC控制器控制原料放置隔室上的电控阀门关闭，同时电控泵停止工作，此时，原料称重罐上的电控阀门打开，原料进入至原料配料罐内，完成一项原料输入，当输出原料为液体原料时，导料分管上的电控阀门打开，导料总管上的电控阀门关闭，原料直接沿导料分管进入至原料称重罐内，后续与固体原料输入过程相同，本发明自动配料效率高，配料准确性和稳定性高，同时可进行固液混配，实用性强。
附图说明
图1为本发明主体结构示意图；
图2为本发明主体结构主视图；
图3为本发明主体结构俯视图；
图4为本发明原料称重罐俯视图；
图5为本发明自动配料控制程序图。
图中：1-原料放置罐、2-原料放置隔室、3-原料填料管、301-竖直段、302-倾斜段、4-原料出料管、5-导料总管、6-导料分管、7-螺旋输料器、8-垫块、9-原料配料罐、10-电机、11-转杆、12-转杆座、13-搅拌桨叶、14-原料称重罐、15-称重传感器、16-出料导管、17-封闭盖。
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做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。
关于方向的描述(上、下、左、右、前、后)，是以说明书附图图1所示的结构为参考所进行的描述，但本发明的实际使用方向并不限于此。
实施例：
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：请参阅图1，一种自动配料控制系统，包括原料放置罐1，所述原料放置罐用于储存原料，并为配料提供原料，所述原料放置罐1的内部设置有多个原料放置隔室2，多个所述原料放置隔室2分别用于放置不同种类的原料，所述原料放置隔室2的内部分别设置有原料填料管3和原料出料管4，通过所述原料填料管3可以向所述原料放置隔室2内添加原料，所述原料出料管4的一端伸入至对应的所述原料放置隔室2的底部，多个所述原料出料管4的另一端均与导料总管5相连接，所述导料总管5固定贯穿于所述原料放置罐1的上壁，所述导料总管5的侧壁上连通设置有导料分管6，所述导料总管5用于固体物料的通过，所述导料分管6用于液体物料的通过，所述原料放置罐1的上端设置有螺旋输料器7，所述所述导料总管5的上端与所述螺旋输料器7的进料端相连通，所述螺旋输料器7工作对固体物料进行输送，所述原料放置罐1的一侧设置有原料配料罐9，所述原料配料罐9为原料的混配提供空间，所述原料配料罐9的上端面安装有电机10，所述电机10的输出端轴连接有转杆11的一端，所述转杆11的另一端穿入所述原料配料罐9内与转轴座12转动连接，所述转轴座12固定连接于所述原料配料罐9内底壁上，所述转杆11的侧壁上固定连接有搅拌桨叶13，通过所述电机10工作，带动所述转杆11转动，所述搅拌桨叶13随之转动对所述原料配料罐9内的原料进行搅拌混配，所述原料配料罐9的上端面且位于所述电机10的一侧设置有原料称重罐14，所述原料称重罐14用于对待进入所述原料配料罐9内的原料进行称重，以此实现原料定量混配，所述原料称重罐14的出口端与所述原料配料罐9相连通，所述原料称重罐14的底壁上安装有重量传感器15，所述螺旋输料器7的出料端和所述导料分管6的出料端均与所述原料称重罐14相连通，所述原料放置罐1的外侧壁上安装有PLC编程控制面板，所述原料出料管4、所述导料总管5、所述导料分管6和所述原料称重罐14上均安装有电控阀门，所述导料总管5上安装有电控泵；
一种自动配料方法：包括如下步骤：
(1)预先在PLC编程控制面板上设定原料种类以及各种原料用量，PLC编程控制面板根据设定控制自动配料控制系统进行工作；
步骤2,控制相应原料所在的原料放置隔室2上的电控阀门依次打开，同时电控泵工作，使原料沿原料出料管4进入至导料总管5，每个原料放置隔室2具有相应编号，并固定放置同种原料；
步骤3，当输出原料为固体原料时，导料分管6上的电控阀门关闭，导料总管5上的电控阀门打开，原料沿导料总管5进入到螺旋输料器7内，经螺旋输料器7工作将物料输送至原料称重罐14内，称重传感器15根据所受原料压力的大小输出一个电压信号，该信号传输至上位机的接口，经上位机采样后转换成一个重量信号，并在上位机上显示当前重量值，同时此重量信号经上位机传输至PLC编程控制面板内的PLC控制器中；
步骤4，当达到原料预设值时，PLC控制器控制原料放置隔室2上的电控阀门关闭，同时电控泵停止工作，此时，原料称重罐14上的电控阀门打开，原料进入至原料配料罐9内，完成一项原料输入；
步骤5，当输出原料为液体原料时，导料分管6上的电控阀门打开，导料总管5上的电控阀门关闭，原料直接沿导料分管进入至原料称重罐14内，后续与固体原料输入过程相同。
请参阅图5，所述称重传感器15电连接有上位机，所述上位机与所述PLC编程控制面板电连接，所述PLC编程控制面板分别与螺旋输料器7、所述电机10、所述电控阀门和所述电控泵电连接，使用自动配料控制系统时，预先在所述PLC编程控制面板上设定原料种类以及各种原料用量，所述PLC编程控制面板根据设定控制自动配料控制系统进行工作，首先控制相应原料所在的所述原料放置隔室2上的电控阀门依次打开，同时所述电控泵工作，使原料沿所述原料出料管4进入至所述导料总管5，每个所述原料放置隔室2具有相应编号，并固定放置同种原料，当输出原料为固体原料时，所述导料分管6上的电控阀门关闭，所述导料总管5上的电控阀门打开，原料沿所述导料总管5进入到所述螺旋输料器7内，经所述螺旋输料器7工作将物料输送至所述原料称重罐14内，所述称重传感器15根据所受原料压力的大小输出一个电压信号，该信号传输至上位机的接口，经上位机采样后转换成一个重量信号，并在上位机上显示当前重量值，同时此重量信号经上位机传输至所述PLC编程控制面板内的PLC控制器中，当达到原料预设值时，PLC控制器控制所述原料放置隔室2上的电控阀门关闭，同时所述电控泵停止工作，此时，所述原料称重罐14上的电控阀门打开，原料进入至所述原料配料罐9内，完成一项原料输入，当输出原料为液体原料时，所述导料分管6上的电控阀门打开，所述导料总管5上的电控阀门关闭，原料直接沿所述导料分管进入至所述所述原料称重罐14内，后续与固体原料输入过程相同。
请参阅图3-4，具体而言，所述原料填料管3的一端与所述原料放置隔室2的上壁相连通，所述原料填料管3的另一端穿出所述原料放置罐1的侧壁螺纹连接有封闭盖17。通过打开所述封闭盖17，通过所述原料填料管3向所述原料放置隔室2内添加原料，原料在自身重力作用下可下落至所述原料放置隔室2内。
请参阅图1，具体而言，所述原料填料管3由竖直段301和倾斜段302组成，所述倾斜段302的上端穿出所述原料放置罐1的侧壁。原料在自身重力作用下可由所述原料填料管3进入至所述原料放置隔室2内。
请参阅图2，具体而言，所述原料放置罐1的侧壁上嵌有可视窗，所述原料放置隔室2为透明树脂罐。通过所述可视窗，可观测到所述原料放置隔室2内原料的剩余量，方便在原料剩余量较小时，向所述原料放置隔室2内补充原料。
请参阅图1，具体而言，所述原料放置罐1的上端面均匀固定连接有垫块8，多个所述垫块8均与所述螺旋输料器7固定连接。所述垫块8用于将所述螺旋输料器7固定在所述原料放置罐1的上侧，通过所述螺旋输料器7工作对固体物料进行输送。
具体而言，所述垫块8为弹性垫块。弹性垫块可以在一定程度上减小所述螺旋输料器7在工作过程中产生的振动对所述原料放置罐1的影响。
请参阅图1，具体而言，所述原料配料罐9的侧壁内部固定贯穿有出料导管16，所述出料导管16两端分别与所述原料配料罐9的内外部相连通，所述出料导管16上安装有开关阀和出料泵。所述出料导管16用于所述原料配料罐9内物料输出，当所述原料配料罐9内的物料配料完毕后，需要输出时，可通过打开所述开关阀后启动所述出料泵9，所述原料配料罐9内物料沿所述出料导管16排出。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种自动配料控制系统，包括原料放置罐(1)，其特征在于：所述原料放置罐(1)的内部设置有多个原料放置隔室(2)，所述原料放置隔室(2)的内部分别设置有原料填料管(3)和原料出料管(4)，所述原料出料管(4)的一端伸入至对应的所述原料放置隔室(2)的底部，多个所述原料出料管(4)的另一端均与导料总管(5)相连接，所述导料总管(5)固定贯穿于所述原料放置罐(1)的上壁，所述导料总管(5)的侧壁上连通设置有导料分管(6)，所述原料放置罐(1)的上端设置有螺旋输料器(7)，所述所述导料总管(5)的上端与所述螺旋输料器(7)的进料端相连通，所述原料放置罐(1)的一侧设置有原料配料罐(9)，所述原料配料罐(9)的上端面安装有电机(10)，所述电机(10)的输出端轴连接有转杆(11)的一端，所述转杆(11)的另一端穿入所述原料配料罐(9)内与转轴座(12)转动连接，所述转轴座(12)固定连接于所述原料配料罐(9)内底壁上，所述转杆(11)的侧壁上固定连接有搅拌桨叶(13)，所述原料配料罐(9)的上端面且位于所述电机(10)的一侧设置有原料称重罐(14)，所述原料称重罐(14)的出口端与所述原料配料罐(9)相连通，所述原料称重罐(14)的底壁上安装有重量传感器(15)，所述螺旋输料器(7)的出料端和所述导料分管(6)的出料端均与所述原料称重罐(14)相连通，所述原料放置罐(1)的外侧壁上安装有PLC编程控制面板，所述原料出料管(4)、所述导料总管(5)、所述导料分管(6)和所述原料称重罐(14)上均安装有电控阀门，所述导料总管(5)上安装有电控泵；
所述称重传感器(15)电连接有上位机，所述上位机与所述PLC编程控制面板电连接，所述PLC编程控制面板分别与螺旋输料器(7)、所述电机(10)、所述电控阀门和所述电控泵电连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动配料控制系统，其特征在于：所述原料填料管(3)的一端与所述原料放置隔室(2)的上壁相连通，所述原料填料管(3)的另一端穿出所述原料放置罐(1)的侧壁螺纹连接有封闭盖(17)。
3.根据权利要求2所述的一种自动配料控制系统，其特征在于：所述原料填料管(3)由竖直段(301)和倾斜段(302)组成，所述倾斜段(302)的上端穿出所述原料放置罐(1)的侧壁。
4.根据权利要求1所述的一种自动配料控制系统，其特征在于：所述原料放置罐(1)的侧壁上嵌有可视窗，所述原料放置隔室(2)为透明树脂罐。
5.根据权利要求1所述的一种自动配料控制系统，其特征在于：所述原料放置罐(1)的上端面均匀固定连接有垫块(8)，多个所述垫块(8)均与所述螺旋输料器(7)固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种自动配料控制系统，其特征在于：所述垫块(8)为弹性垫块。
7.根据权利要求1所述的一种自动配料控制系统，其特征在于：所述原料配料罐(9)的侧壁内部固定贯穿有出料导管(16)，所述出料导管(16)两端分别与所述原料配料罐(9)的内外部相连通，所述出料导管(16)上安装有开关阀和出料泵。
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