CN112236233B - 谷物碾磨机和具有用于研磨物优化研磨的多个研磨通道的辊磨机以及对应的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于研磨和/或碾碎谷物果实等的碾磨设备(1)和对应的方法,尤其优化的调节和控制方法以及用于优化控制多个研磨线(3)的相应的调节和控制设备(4)。加工线(3)例如可以包括研磨通道(B,C),所述研磨通道具有用于对研磨物进行研磨的磨辊对(B1,B2,Bx;C1,C2,Cx)以及用于筛理或筛分所述研磨物的下游的筛分通道(S)。所述碾磨设备(1)还包括用于优化控制碾磨设备(1)的中央调节和控制设备(4),其中所述可编程逻辑控制器(201/PLC)10双向经由网络接口(202)与所述中央调节和控制设备(4)连接,并且借助于所传输的控制参数(4311,...,431x)响应和调节。控制设备(4)中央地、尤其基于网页来控制相同的或不同的碾磨机(2)的不同的通道(3)的加工设备31。在生成1控制参数(4311,...,431x)时,通道特定的(43211,...,4321x)和环境特定的(43221,...,4322x)测量/运行参数不同。
Description
技术领域
本发明涉及用于将具有特定的初始产物参数的初始产品加工和粉碎成具有定义的最终产物特性/分散度特性的力求达到的最终产物的机械的方法和设备技术,本发明尤其涉及食品工业、浓缩饲料工业、或者碾磨或研磨工艺如例如粉碎石头或其他粗物质的其他技术应用领域的面向批处理的过程的碾磨机调节和/或控制技术。在本发明的特别的焦点中,存在研磨/碾磨设备,如具有带有多个用于研磨或粉碎研磨物的研磨通道的辊磨机的谷物碾磨机的控制和监控,即用于自动化地调节和控制分散的产物的机械加工设备的工艺设备,如研磨和辊磨系统,尤其具有一个或多个辊磨机的谷物碾磨设备的调节和控制设备。本发明还涉及用于谷物碾磨机和其他用于加工和粉碎谷物的设备尤其用于粉碎、运输、分馏和温控的设备的调节设备的技术优化,并且涉及优化的调节和控制方法以及用于优化地控制和监控这种设备的调节设备。出于过程监测(测量、监测)以及对设备或比如测量的例如水分含量、蛋白质含量、淀粉损坏、面粉(或研磨的中间产物)的灰分含量(矿物质)、残留淀粉含量、研磨细度等工艺进行控制和/或调节的目的,根据本发明的设备的可行的应用还涉及下述研磨系统和辊系统:所述研磨系统和辊系统在谷物研磨设备中在产品准备和处理期间具有实时或准实时测量、实时监控其实时调节/控制运行参数如辊温度、辊间隙、辊旋转速度、辊压紧力和/或一个或各种辊驱动器的能量摄入的监测,和/或具有成分或质量参数的实时或准实时测量。然而,如上所述,本发明也可以总体上还应用于确定用于对例如矿石或水泥等粗粒度的材料进行研磨的磨机系统,例如球磨机(ball mill)或所谓的半自动研磨机(SAG)。即使使用这样的碾磨机,生产量和产品质量参数也借助于设定各种调节变量或参考变量例如碾磨机滚筒的旋转速度、碾磨机滚筒的能量摄入、(粗)粒度的原始材料/输入材料的供应、矿石磨机中的水分供应、和/或出口处存在的研磨材料的排出速度来控制。此外,在所述碾磨机中,研碎的材料的颗粒大小分布也是重要的质量特征。所述质量特征尤其可以影响在碾磨系统下游的其他组成部分如例如浮选的出产量。典型地,在研磨设备和碾磨系统中,在高的产品质量的情况下和在低的能量消耗和材料需求,即成本的情况下,力求达到尽可能高的生产量和出产量。
因此,本发明在优选的应用中涉及辊磨系统,产品加工设备和研磨设备包含辊或辊对,以及用于优化运行这种研磨和辊磨系统或产品加工设备的对应的方法。所提到的设备还包括用于以下各者的完整设备:(i)谷物碾磨厂,(ii)工业面包房的面粉制备,(iii)用于特殊碾磨的设备,(iv)用于为家畜和宠物制造优质饲料的生产设备,(v)用于为鱼类和甲壳动物制造饲料的特殊设备,(vi)用于制造活性成分混合物的预混和浓缩设备,(vii)从油籽中生产油,(viii)提取的粗磨谷粒和白色片状物的处理,(ix)用于处理生物质和制造能量球的高水平设备,(x)用于乙醇生产的设备,(xi)完整的大米加工设备,(xii)用于食物、种子和合成材料的分选设备,(xiii)谷物和大豆处理,(xiv)工业的麦芽作坊和碾碎设备,(xv)用于加工可可豆、坚果和咖啡豆的机器和设备,(xvi)用于制造巧克力和填充料以及涂层的机器和设备,(xvii)用于对早餐谷物、食品和饲料成分、宠物食品、水产饲料和药物进行挤压(蒸煮和定形状)的系统和设备,(xviii)用于湿磨技术的完整解决方案的计划以及用于制造化妆品、电子和化学工业的印刷油墨、涂层和颗粒分散体的机器和过程装备的生产,(xix)来自麦麸、强化米等的糊粉的分离和表征。
背景技术
机械的方法技术的多个过程旨在改变颗粒特性,如例如通过减小来改变粒度,或旨在例如通过筛分或筛理输出物改变混合状态。最终产物的分散的特性的表征,即颗粒测量技术和所选择的参数化,通过选择合适的测量参数通常作用于相应的过程的措施的成功证明。通常,在此过程自身的成功决定性地由待加工的初始产物/物品的分散的状态来确定。因此,典型地在机械的研磨过程中可能更难地粉碎和更难地分离具有越来越小的粒度的物质。机械的方法技术的在此感兴趣的过程能够通过如下方式分类:分散度状态的变化如例如在碾磨机的研磨通道内的粉碎、或成分的变化如例如碾磨机的筛理/或筛分通道内的筛选是否与所述感兴趣的过程关联。输出物如最终产物能够通过不同的特征表征,如例如大小、形状、强度、结构、延伸、孔隙度、均匀性等。特征可以在过程物内不同地设置,例如作为初级颗粒、凝聚物或有序的结构等。特征及其设置/混合状态可以对于产物特性是决定性的。物质转变工业中的机械的过程和对应的设备的意义是巨大的并且包括化学、营养制造和饲料制造以及例如结构材料制造。本发明基本上涉及研磨设备,如例如在谷物碾磨机中应用的研磨设备。原则上,然而,其绝不受限于所述应用,而是可以一般在控制、检查和监控包括多个加工线的机械的方法技术的加工系统和加工设备中使用。
对于制造、表征或判断/监视分散的产物决定性的是,判断机械的加工设备、如例如研磨设备或谷物碾磨机的作用,和在加工设备中对应地控制/调节运行/或过程参数。为此需要的是,检测和参数化(表征)初始产物、中间产物和最终产物的的特性,尤其物理的、化学的或分散的特性。例如,对于分离过程如筛分过程的选择和控制重要的是,求取大小分布和形状分布及其份额。在机械的加工设备的典型的应用中,预期在最终产物中的确定的产物特性和特征。目标之一是,在加工设备中通过根据初始产物合适地选择运行/或过程参数,有针对性地和可重复地获得最终产物的特性,尤其分散度特性。在此,过程物的分散度特性直接影响力求达到的产物特性,例如面粉的粒度在进一步加工中直接影响面粉的特性。因此,在工艺设备中的运行/或过程参数的选择不仅基于求取或测量产物特性、尤其分散度特性。通常,所需的产物特性通过确定特定的运行/或过程参数引起,所述运行/或过程参数基于根据经验的优化和调整与加工相关地、与应用相关地和/或与产物相关地通常由运行者或人类专家确定。如果已知,具有怎样的初始产物特征、尤其初始产物的怎样的分散度大小,则能够获得所期望的产物特性,则确定在相应的方法阶段中或在整个过程中应设定加工设备/工艺设备的怎样的运行/或过程参数。通常对于所述过程表征性的是,产物的状态和表现尤其在加工过程期间不或不推测地或仅不精确地已知和可预测。尽管现今颗粒和产物特性测量技术与早先相比非常先进,然而在大多数系统中不能够完整地描述。机器、设备和过程/运行参数对于最终产物特性如例如其分散度特性的作用,必须在所有大多数情况下对于每个初始产物和所期望的最终产物实验性地和/或基于经验和运行者的直觉来确定。为了在多个参数的情况下概括地证明,在此结构化的方式起决定作用。在机械的方法技术的多种情况下,分散度特性形成初始物质、中间产物和力求达到的产物特性之间的环节。在选择合适的加工设备之后,对于所有测量和调节概念在根本上确定,根据输出物的测量特性,怎样的运行和加工参数具有相对于最终产物的所获得特性的特别直接的相关性。在通过特定的设备加工时的可重复的生产和可扩展在其他情况下在这种复杂的过程中是不可行的。
这些需求可以以用于粉碎研磨物的研磨设备为例示出。在根据研磨物选择合适的研磨设备之后,必须确定过程表现,因为既不可明确表征研磨物的粉碎表现明确,又不可明确预测研磨设备的运行/和过程参数对最终产物特性或颗粒特性的作用。对于运行者要权衡的是,例如碾磨机或研磨设备的生产量、转速/比能或几何参数如例如磨辊之间的间隙宽度怎样敏感地影响最终产物的特性,尤其产物的分散度特性。在粉碎研磨物时最重要的目标大小,即分散度大小,是力求达到的粒度或粒度分布。由于复杂的成分,现今也还典型地实验性地即基于“试错”方法和经验值求取例如辊的转速、生产量、通道中的产物引导、研磨体稠密度和研磨体大小对于得到的粒度分布的影响。此外,在对应的调节和控制技术中由于研磨物特性/测量值、运行和过程参数和力求达到的最终产物特性之间的组成的复杂性,至今大多仅能够考虑粒度作为物理的大小。
在本发明的背景中,描述用于粉碎研磨物的研磨和碾磨设备。术语“碾磨设备”,如在下文中使用的那样,包括用于由粗的、坚固的(和在谷物碾磨机中植物的)研磨物获取颗粒状的和/或粉末状的(面粉类的)或仅脱壳的或压碎的最终产物的用于加工研磨物的所有工艺设备和过程、尤其谷物碾磨机。在本申请的意义上的研磨物尤其包括研磨成研磨产物或研磨最终产物如面粉、粗粒小麦粉、粗麦粉和粗粒的所有颗粒类型和谷物类型。这种研磨设备例如也使用在用于脱壳、去壳、必要时后续压碎研磨物如例如谷物颗粒的去壳碾磨业的范围内。颗粒和谷物类型/分类例如包括小麦、黑麦、斯佩尔特小麦、玉米等,其根据高速碾磨的原理加工成不同的类型的研磨产物如面粉。在此,在研磨之前,谷物在正常情况下清洁和以水润湿,以使得水可以进入到因此更好地与面粉体分离的壳(糠麸)中。然后,谷物借助于辊磨机和对应的研磨通道研磨。紧接研磨通道,研磨物必要时在筛分通道中在筛理器/高方筛中筛分。在此,面粉被筛分并且粗粒重又在研磨通道中进一步被研磨,至尽可能完整的面粉体分解出。所述产物引导(研磨和必要时筛理)称为通道。研磨/碾磨设备的研磨线可以包括多个通道,其中研磨物在研磨线中加工成研磨产物/研磨最终产物。
在现有技术中,谷物在具有大多四个或八个金属辊的辊磨机中研磨,所述金属辊以不同的转速反向旋转(超前)。区分光滑的辊和带有螺旋的带槽纹的辊。通过槽纹和不同的转速,分离谷物颗粒。在每个研磨过程中,存在不同大小的颗粒部分。通过在筛理器(也称:高方筛)中多次筛分,对应于大小地分类和分离颗粒部分。在此积累的预定义的研磨产物筛被分开,并且剩余的碾碎重又施加到辊磨机上,其中研磨产物再一次地分离,至所有研磨产物分解开。要获得的研磨产物例如可以预定义为面粉(粒径<180μm)、粗麦粉(粒径180-300μm)、粗粒小麦粉(粒径300-1000)、粗粒(粒径>1000μm)、全颗粒面粉(大约80%通过180μm透下;总共包含清洁的谷物颗粒的组成部分)。在现有技术的设备中,谷物和这种产物典型地穿行10-16个通道以用于研磨。术语“通道,也称线路或通路”,在谷物碾磨业中定义为碾磨机中的产物引导部。由所述研磨和随后的筛理构成的所述产物引导部,称为通道。通常,区分为通道类型:碾碎通道、高方筛通道、糠麸离心机、粗粒小麦粉机、分解和研磨。在碾碎通道(例如通道B1至B5)中,粗粒在槽纹辊上连续粉碎。在分解通道(例如通道C1,C2,C4)中,在精细槽纹辊和光辊上引起面粉薄片或粗粒小麦粉薄片的分解。在研磨通道(例如通道C3和C5至C11)中,粗粒小麦粉和粗麦粉粉碎成类型适合的面粉。粗粒小麦粉和粗麦粉始终包含附着的糠麸部分,糠麸部分必须单独处理,例如在单独的通道C1B和C2B上处理。
碾磨设备包括面向批处理的过程,所述过程对于可追踪性和可靠性需要高的标准,如其在食品工业、精饲料工业或也在化学工业中所需要的那样。所述过程的控制要求复杂的控制构思和智能的适配的控制设备。此外,与在工业的确定过程的动态的不同的因数和过程参数的影响大多清楚已知以及相关的过程因此通过对应的方程和公式能够简单地参数化或所参与的装置和设备能够简单地对应地操控和调节的其他领域中不同,相关的因数的数量、研磨质量和同样所加工的最终产物的产量受影响,在碾磨业中特别高地受影响。因此经常需要,磨坊工人,即人类专家,在分析原始材料/原材料之后必须基于其直觉和技术诀窍手动调整和设定整个研磨或碾磨设备,以便在最终产物(例如灰分含量、产量、烘烤质量)的预期的质量和产量的意义上获得所期望的结果。所述优化应还考虑最小化成本,即尤其能量效率。同样应注意,原始材料、例如所选择的小麦或谷物的研磨特性,对于研磨过程是基础性的。因为研磨设备典型地必须通过高级磨坊工人来调节,因此高级磨坊工人对所生产的面粉的特性的控制也具有决定性的影响。这基于小麦类别的选择,以影响某些谷物属性比如某种蛋白质范围,小麦类别的选择可以参考市场类别和小麦的产地或生产区域。磨坊工人还对添加到研磨设备的小麦成分(小麦混合物/谷物)进行控制。磨坊工人还可以测量研磨流(mill flow)、辊转速(roll speed)、速度差(speed differentials)、槽纹辊(fluted rolls)的分布例如尖到尖的分布以及在光辊(smooth rolls)的情况下的辊压力。磨坊工人将另外的调节可行性与筛分和清洁以及最终在研磨流选择中结合,以用于混合所生产的最终面粉。磨坊工人使用所有这些参数和调节可行性,以一致地生产具有一定质量的面粉。
如所讨论的示例示出的那样,磨辊,如其此外在谷物碾磨中使用,尤其例如需要运行和控制参数的永久监控和必要时调整或修正。除了优化运行和最终产物的特性外,还可能发生例如出现所谓的干运行、调节控制中的摆动或存在其他运转异常。如果异常情况持续太长时间,则例如磨辊的温度可能会上升到临界范围,并且有可能引起火灾或损坏磨辊。然而,运转异常可能会以不同的方式影响设备的最优运行,尤其影响质量、产量或能耗。尽管在许多领域中,研磨设备至少是部分自动化的,但是与自动控制和优化运行有关的当前系统难以实现自动化。因此,在现有技术中,碾磨机系统通常仍然由操作人员根据其实践经验值来手动设定。
在调节和监控研磨设备时应注意,每个通道必须单独监控和必要时所述加工设备在其运行中调整或优化。在此,本地在研磨设备处存在控制,这由于单独的运行者或磨坊工人限制与受控的碾磨机的数量相关的监控可行性。现有技术的设备也由于其他效率原因是有问题的,因为每个通道完全与其他通道的运行无关地由运行者判断。此外,控制的所述类型愈加易错,因为允许有价值的存在的与平行运行的和/或类似定位的设备的运行相关的信息超出八个。
现有技术系统的运行的控制或调节的自动化而言,由于上述原因,所述自动化大多受限于例如借助于具有图形用户界面(GUI)的SPS控制和随后的输入设备的信号传输和控制指令的传输。SPS在此描述可编程逻辑控制器(也称:Programmable Logic Controller(PLC)),其可以用作用于控制或调节机器或设备的设备并且可以基于数字进行编程。如果所供应的材料的质量变化,则在可以以良好的产品质量再次获得高生产量之前典型地要花费一定时间。另外,通常也仅供运行者间接地进行质量控制,其例如根据在下游组成部分之一中的产量下降产生。这也使研磨机系统的良好设置或例如研磨过程中出现异常时的及时干预复杂化。然而,如果在磨辊系统的调节和控制中有一名操作人员(高级磨坊工人),则绝对有必要对整个生产过程进行完全控制,以便能够完全“手动地”执行这种控制。控制的结果基本上取决于操作人员、即主要的监督磨坊工人的相应技术技能和经验。如果例如在特殊时间(节假日、夜间工作等)期间用于操作的有资质的人员较少,则可能出现对于碾磨机的结果减少,例如由于白面粉等的产量减小,通过处理器支持的调节设备代替高级磨坊工人的尝试显示,高级磨坊工人的复杂知识和经验不能简单地经由规则控制的设备,尤其不能通过独立、自给的功能调节装置来实现自动化,规则控制的装置在无需定期进行例行人工干预的情况下运行。
就研磨和减小系统而言,现有技术中已知不同的研磨和减小系统。迄今为止,辊磨机对谷物和谷物碾磨机而言是最重要的研磨设备。无论要加工玉米、普通小麦、硬质小麦、黑麦、大麦还是麦芽,辊磨机通常都为所有类型的谷物提供最理想的处理方式。在谷物研磨机中使用的工艺是阶段粉碎。面粉芯(胚乳)通过穿过多个槽纹钢辊对或光滑钢辊对逐步粉碎。在筛理器中通过筛分胚芽和糠麸中分离使面粉芯分离。在辊磨机的成对辊的情况下,一个辊通常比另一辊旋转得快。由于两个辊的反向旋转,物品被吸入到辊间隙中。槽纹的形状、深度和螺旋以及旋转速度差决定每个步骤中的研磨强度。同样已知冲击式研磨机。冲击式研磨机例如适用于研磨谷物研磨机(研磨的谷物和副产品)、饲料工厂(饲料、豆类)、啤酒厂(用于捣碎过滤的精粉生产)、油研磨机(提取粉和压碎的油饼)或者甚至面食工厂(面食废弃物)中的广泛的多种产品。产物从预备容器供应给冲击式研磨机或锤击式研磨机,并且由搅拌器转子捕获。颗粒被粉碎,直到颗粒可以穿过围绕转子的筛壳的开口为止。最后,还已知压片设备,在压片设备中,压片研磨机与对应的蒸汽设备一起形成芯。在片状材料到达压片研磨机之前,在上游的蒸汽设备中对片状材料进行水热处理。所述设备适用于处理珍珠大麦(完整、清洁和去壳的燕麦核)以及去壳的燕麦(切开的燕麦核)、玉米、普通小麦、大麦、荞麦和大米。应当注意的是,由于在通过谷物和类似产品制造面粉和粗粒小麦粉中的特定问题和要求,已经开发了一种独立类型的辊压机,即所谓的碾磨式辊磨机,例如与岩石的研磨技术不同,由植物原材料等生产片状物的碾磨式辊磨机包括非常独特的研磨技术。
甚至研磨物在辊磨机中的分配和配量在现有技术的设备中典型地要求运行者(高级磨坊工人)的交互。在现有技术的辊磨机中,研磨物在正常情况下居中地引入和积聚到相应的研磨通道的入口中。然后,研磨物通过重力,或许借助于桨辊,向外分布,并且通过馈送辊输送到研磨间隙中。在研磨过程开始时,首先手动、例如由运行者预设入口的填充高度作为期望水平。在此应考虑,一方面提供足够空的缓冲体积(水平尽可能低),但是另一方面研磨物到达直至排出单元的末端(水平尽可能高)。借助于测量设备(例如力接收器),在运行时探测实际水平相对于期望水平的偏差。调节设备确保,调整卸料使得实际水平尽可能对应于期望水平。力接收器具有如下缺点:不直接测量研磨物的填充状态,而是间接测量,从而必须进行校准,所述校准与研磨物特性强烈相关。如果也较少地表述,则这在现有技术中的所有其他测量原理中同样是所述情况(例如电容式传感器)。在现有技术中在最简单的情况下谷物粗粉仅由于重力而朝向排出单元的末端流动。因此,不能够在所有情况下确保,在排出单元的末端存在研磨物并且能够排出至辊末端。如果在辊末端处没有研磨物输送到研磨间隙中,则可能出现严重的损伤。现有技术也包括分配设备(例如桨辊),其支持研磨物至排出单元的末端的运输。在所有属于现有技术的系统中的缺点是,所述分配器功能不能够在运行中自动地和与研磨物独立地控制或调节。这种辊磨机的缺点是,运行者必须手动定义填充高度作为期望水平。期望水平的所述“根据经验的”设定也应保证,确保研磨物沿着馈送辊的长度的分布。如果完全不、仅视觉地检验/监控研磨物沿着馈送辊的分布。在运行中发生,在不合适地选择期望水平的情况下和/或在不合适地预设定分配装置的情况下,研磨物不到达直至排出单元的末端。正确的设定也对于本领域技术人员是重要的。在研磨物特性在运行中变化的情况下,在关键的通道中,以现有技术,干扰的风险仍然较大。另一方面重要的是,在居中的产物引入的情况下,研磨物不分解,因为产物在入口中不混合。如果通过两个或更多个进行供应的管道不同的研磨物质量流入到入口中,则特别存在入口中的研磨物分解的风险。
不管谷物研磨机的具体性能如何,在现有技术中所讨论的研磨系统中的所有研磨系统中都已知的(例如,参见DE-OS 27 30 166)是,存在并且可以总是存在不允许理想的研磨条件的破坏性影响。除此之外,这些破坏性影响还包括不均匀的辊温度、辊对的弹簧特性的改变、研磨间隙或研磨压力的改变等。本发明尤其涉及一种控制和调节装置,所述控制和调节装置用于对所描述的用于研磨谷物的研磨系统数进行稳定的适配控制和调节,并且在及时识别干扰影响或其他运行异常的情况下影响过程元素(研磨物和设备元件)以及谷物碾磨设备的可与其相关联的运行过程参数。已知的是,这种控制和调节系统的提供和自动化是复杂的,因为必须考虑多个至少部分相互依赖的参数、即相关联的参数(例如,EP0013023B1、DE2730166A1)。研磨设备的操作受多种参数影响,如例如通过选择谷物类型或谷物混合物和生长区域、收获时间、所期望的质量标准、比重和/或个别谷物类型的湿度或谷物混合物比例、空气温度、相对空气湿度、碾磨设备中所使用的贴靠元件的技术数据和/或所期望的作为预设过程变量的面粉质量以及选择距离、研磨压力、温度和/或磨辊的马达的功率摄入、研磨物的流量和/或所获得的湿度和/或与混合物比例相关的面粉的质量,这使谷物碾磨设备中的研磨过程的充分差异化控制变难。通常足以使这些过程变量和运行过程参数中的一些超出其公差范围,从而对磨机的运行产生巨大影响。由于过程的这种复杂性,尽管尽了所有努力使设备自动化,但高级磨坊工人仍然是现有的,因为作为“人类专家”,他必须决定与输入信号变量相关的控制信号是否出现期望的变化。高级磨坊工人在此将始终考虑目标变量。如果他已经在所提及的输入信号变量与控制信号变量之间找到最优相关性,则通常通过在谷物碾磨设备内进行对应的内存器分配和寻址来确保这种相关性。
一般,现今已知的高速碾磨的特征在于在每个研磨通道之后重复研磨和筛理。这不仅在普通小麦碾磨机而且在硬质小麦碾磨机以及玉米碾磨机中存在。在较早的方法中,重复所述过程15至20次。现今的系统在良好的运行引导中在十二至十五次研磨的情况下实现相同的结果。在此,好的运行者/磨坊工人能够甚至由强烈变化的原材料通过混合不同的谷物质量和有针对性的碾磨引导尤其通过每个谷物颗粒的不同部分的非常温和的分级的粉碎实现例如由进行进一步加工的技术、烘焙师、面食工厂等要求的质量标准。为了满足所要求的需求,研磨设备必须从确定的原材料量,即研磨物,加工出具有对应的质量和产品参数的确定量的研磨最终产物,其中谷物碾磨机始终力求达到从研磨产物(例如面粉、粗粒小麦粉等)中获得尽可能高的产量。仅在保持所要求的质量标准和框架参数的情况下,研磨设备的运行是良好的。重要的方面是所需的生产工具的环境,所述环境在碾磨机中例如直接与碾磨和筛分通道的数量相关。近期的所有努力显示,在高速碾磨中在不直接减少产量或研磨产品质量的情况下,不能够容易地进一步缩短或优化研磨,使得与此相关可确定的是减缓碾磨业的研磨方法的开发和这种研磨设备的控制。
尤其对于用于方法技术上控制和操纵研磨设备的动态响应的过程引导系统,在所有研磨方法中对应地缺少关于研磨设备或研磨通道内的材料运输或复杂的批处理过程的自动化的解决方案。在此,也难以通过生产/过程/和分配系统获得过程可靠性。通过现有技术的设备大多仅能不太满意地确保通过法律的确定要求的和大多对于认证所需的从研磨最终产物直至原材料/研磨物的供货商的可追踪性。这尤其在谷物碾磨机如食品工业、混合饲料工业和动物饲料工业的设备的自动化和控制的领域中出现。
现有技术的文件EP 0013023 A1公开用于研磨谷物方法和对应的谷物碾磨设备。EP 0013023 A1提出用于简化所述方法和谷物碾磨机的引导而通过高级磨坊工人以及用于高级磨坊工人与控制器之间的更好的工作位置。对于所述方法,(i)预设的过程参数如空气湿度、空气温度、谷物类型等,(ii)目标大小如出产量、灰分含量或最终产物的湿度,以及(iii)运转的过程参数被认为是研磨过程内可控制和调节的参数如辊间隙、辊压力或辊速度,所述参数在其总体上称为过程变量。基于过程变量的定性的定量的评估,输入信号用于控制研磨设备的设备元件。EP 0013023 A1在其教导中有意地基于,将高级磨坊工人,即人类,包括到谷物碾磨机的方法引导中。换言之,所述发明应是一种方式,以便通过高级磨坊工人确保碾磨机的稳定引导和目标大小的改进获取。通过所述发明,适合于计算机支持的判断或其可预见的对用于控制的输入信号的可行设定的影响应归纳在对应的组中,并且分组地作为输入信号变量用于借助于相关联的控制信号控制。虽然高级磨坊工人保持方法引导,然而通过基于测量数据生成的输入信号变量获得支持。参数的划分在此允许高级磨坊工人与自动化信号变量产生之间的透明的协作。DE 10 2008 040 095 A1示出一种用于加工谷物的设备。根据所述发明的设备包括:全局的调节系统,其在所述设备的单元的大部分上延伸;以及本地的调节系统,其与相应的单元相关联。设备的调节在应用固定的全局的调节原理和固定的本地的调节原理的情况下实现。这得出设备的配置。最终产物和所期望的特性由高级磨坊工人在设备中定义并且预设产物配方。设备的加工单元设有传感器,其结果供给用于本地或全局调节的高级磨坊工人(例如作为光学或声学警报)。供给高级磨坊工人的传感器信息在此考虑本地和全局的设备配置以及产物配方。最后,WO 2014/187799 A1示出一种用于借助于研磨设备研磨谷物的方法。借助于过程模拟模块,基于借助于运行参数定义的设备的设定来模拟最终面粉的产量参数和特性参数。基于所模拟的面粉,将具有最小偏差的后续的交易面粉与产量参数、特性参数和公差参数相关联。从所模拟的面粉出发,对于面粉中的每种面粉计算质量指标。迭代地,在过程模拟模块中长时间地改变运行参数,直至对于最终的交易面粉得到满意的质量指标。
发明内容
本发明的目的是,解决从现有技术中已知的缺点和技术上的问题。尤其应提供优化的、尤其智能的和/或适配的控制/调节设备,其用于优化和简单地控制辊磨系统的研磨线和/或通道,借助于所述辊磨系统,可以优化和自动化地执行研磨和/或碾碎。在此,应提高碾磨机运行可靠性和同时优化运行。尤其应技术上简化运行者的工作并且应能够通过相同运行者运行更多研磨设备。此外,应提供技术上的机构,以便能够对出现的异常快速地、尤其实时或准实时地做出反应并且能够自动化地检测通道和/或研磨设备普适的影响并且能够对应地调整运行。
根据本发明,所述目标尤其通过根据本发明的碾磨设备来实现。其他有利的实施方式在本发明中得出。
所述目标尤其通过用于碾磨设备的本发明实现,所述碾磨设备包括一个或多个碾磨机,所述碾磨机具有用于工业制造多种研磨产物的一个或多个加工线,所述目标通过如下方式实现:加工线或通道包括:至少一个研磨通道(B,C),其具有用于对研磨物进行研磨的磨辊对(B1(B11/B12),B2,Bx;C1(C11/C12),C2,Cx);以及用于筛理或筛分研磨物的至少一个下游的筛分通道(S),经由研磨线产生具有特定的产量参数和研磨产物参数的特定的研磨产物,并且其中碾磨设备的每个碾磨机包括用于经由相关联的输入/输出接口来本地控制和/或调节与研磨线相关联的加工设备(Bx/Cx/Sx)的至少一个可编程逻辑控制器(PLC),碾磨设备包括用于优化控制碾磨设备的中央调节和控制设备,其中可编程逻辑控制器(PLC)双向经由网络接口(202)与中央调节和控制设备连接,并且借助于由中央调节和控制设备传输的控制参数可响应,并且加工线的加工设备(Bx/Cx/Sx)基于调节和控制设备的传输控制参数借助于可编程逻辑控制器(PLC)远程经由与相关联的输入/输出接口操控,并且所述加工设备在其运行中单独优化调节和/或远程控制。加工设备(Bx/Cx/Sx)的远程控制和调节由加工设备(Bx/Cx/Sx)的本地机器过程例如可以借助于调节和控制设备在实时(real-time)数据交换中进行。调节和控制设备例如可以包括网络接口,借助于所述网络接口,调节和控制设备访问碾磨机的包括可编程逻辑控制器(PLC)和网络接口的控制系统。中央调节和控制设备还可以包括用于生成待传输的控制参数根据通道特定的和/或通道普适的批量/批处理参数的机构,其中借助于控制参数中的至少一个控制参数,基于通道特定的和/或环境特定的参数中的一个或多个通道特定的和/或环境特定的参数,借助于调节和控制设备中央地优化和/或统一地调节具有相关联的加工设备(Bx/Cx/Sx)的不同的研磨线。通道普适的参数例如可以包括位置相关的测量参数,所述位置相关的测量参数包括空气湿度和/或气压和/或环境温度,并且通道特定的参数例如可以包括加工设备(Bx/Cx/Sx)的本地运行参数,所述本地运行参数包括磨辊对(B1,B2,...,Bx;C1,C2,...,Cx)的能量消耗和/或研磨物的预压力和/或进入温度。借助于调节和控制设备,例如可以全局地,即设备普适地,对于至少两个研磨通道优化和调节通道普适的参数,而独立地关于相应的研磨通道优化和调节通道特定的参数。中央调节和控制设备例如可以包括运转的过程配方,其中基于运转的过程配方以研磨线或通道之一的加工单元(Bx/Cx/Sx)的被定义的处理顺序调节和/或控制批量/批处理控制,并且其中基于由具有特定的特性参数一个或多个输入物质构成的运转的过程配方产生具有特定的特性参数的定义的量的最终产物。在运转的过程配方的研磨过程期间,可以借助于调节和控制设备连续监控运转的控制参数和/或批量/批处理参数,其中在探测到可定义的参数值波动或作为所监控的控制参数和/或批量/批处理参数与定义的控制参数和/或批量/批处理参数的被定义的偏差异常时,自动化地借助于调节和控制设备修正和/或调整控制参数。通道特定的测量参数例如还可以至少包括与碾磨设备的一个或多个辊磨机的电流和/或功率消耗相关的测量参数。一个或多个辊磨机例如可以包括槽纹辊(B1(也就是说辊对B11,B12),B2(B21,B22),...,Bx(Bx1,Bx2))和/或光辊(C1(也就是说辊对C11,C12),C2(C21,C22),...,Cx(Cx1,Cx2))。通道特定的测量参数例如可以至少包括与碾磨机的所有辊磨机的电流和/或功率消耗相关的测量参数。借助于优化的批量/批处理过程的过程典型的运转的控制参数,例如可以根据输入产物确定最终产物的在正常范围中定义的质量参数和特定的面粉产量。由此能够触发和探测与正常范围的偏差。最终产物的定义的特性参数还例如可以至少包括粒度分布和/或强度损伤和/或蛋白质质量和/或含水量。所监控的运转的控制参数和/或批量/批处理参数例如可以至少包括产量和/或能量消耗/消耗和/或生产量/机器运行时间。中央调节和控制设备例如可以可显示地包括不同的研磨线的统一的基于网页的监控,借助于所述监控,中央地监控和/或优化地控制碾磨设备。运行设备和/或调节和控制设备的控制系统的监控或控制显示器例如可以附加地包括靠近传感器和/或运动传感器,其中根据研磨设备的靠近传感器和/或运动传感器的测量结果基于测量到的距研磨设备和/或碾磨机的运行者的距离自动地接通和关断显示器。除了电池保护模式之外,这使得能显著提升显示器的使用寿命/运行持续时间。
本发明的优点尤其是,研磨设备能够设备普适地优化成新类型。在合适地选择用于确定的研磨物的研磨设备的研磨通道之后的过程功能或加工功能应尽可能优化并且对于设备的运行可重复。然而,因为典型地粉碎表现既不能明确表征,过程或运行参数对颗粒特性的作用也不能明确可预测,也就是说如何和在怎样的相关性中影响生产量、研磨设备的转速或比能、能量消耗或研磨设备的几何参数,研磨产物的特性、尤其分散度特性对于运行参数的优化的调节是决定性的。通过借助于根据本发明的设备的中央控制可行性以及通道特定的和全局的运行或过程参数的分开的调节可行性,研磨设备的实时地基于有效控制和运行的基于参数的适配的新类型的优化运行是可行的。
附图说明
在下文中根据示例描述本发明的实施变型方案。实施的示例通过在下文中的附图直观表示:
图1示意性直观表示根据本发明的实施变型方案的示图,在所述实施变型方案中,例如调节和/或控制和/或监控具有辊磨机(Bx/Cx)的通道3划分成B通道(在此:槽纹辊B1(辊对B11,B12),...,Bx(Bx1/Bx2))和C通道(在此:光辊C1(辊对C11/C12),...,Cx)。碾磨设备1包括具有用于工业上制造各式各样的研磨产物的相应一个或多个加工线/通道3的一个或多个碾磨机或运行设备2(Plants)。加工线或通道3可以在此包括:至少一个研磨通道B、C,所述研磨通道具有用于对研磨物进行研磨的磨辊对B1、B2、...、Bx;C1、C2、...、Cx;和/或用于筛理或筛分研磨物的至少一个下游的筛分通道S1、...、Sx。经由研磨线3产生具有特定的产量参数和研磨产物参数的特定的研磨产物。碾磨设备1的每个运行设备或碾磨机2包括至少一个可远程响应的可编程逻辑控制器201(典型地称为PLC(Programmable LogicController)),所述可编程逻辑控制器用于经由相关联的输入/输出接口32来本地控制和/或调节与一个或多个研磨线3相关联的加工设备31/Bx/Cx/Sx。控制设备4中央地、尤其例如基于网页来控制一个或多个碾磨机2的多个通道3的加工设备31。
图2示意性直观表示根据本发明的实施变型方案的示图,在所述实施变型方案中,调节和控制设备4经由接口42与全球骨干网络即互联网和/或内联网连接。调节和控制设备4借助于网络接口42经由数据传输网络41和网络接口202与运行设备的控制系统(PlantControl System)20连接。网页服务器应用72对于远程客户端7或浏览器提供所期望的显示可行性和输入/输出可行性和/或控制/监控侧721/722,其中远程客户端72借助于网络接口71与网络41连接。调节和控制设备4还提供所需的数据服务或接口,以便能够实现作为机器/进程服务器的本地调节和控制设备与作为客户端的远程系统7之间的数据交换。在所述实施变型方案中,作为用于网页服务器72的数据和/或网页的远程查看的唯一的前提条件,需要标准浏览器接口。如果使用运行设备2例如碾磨机的控制系统20中的可编程逻辑控制器(SPS,Programmable Logic Controller(PLC))201、优化、或例如用于与控制系统20的实时数据交换的企业特定的控制软件,则需要兼容的数据交换服务。例如,PLC 201可以借助于控制客户端(例如OPC UA客户端)和对应的调节和控制设备4的解释器经由对应的协议(例如OPC UA)标准化或可专属地响应。在所述实施变型方案中,网页服务器/数据服务46(例如实现为瘦服务器)提供运行设备2(例如实现为瘦客户端)或过程与互联网之间的连接。PLC 201或专属的控制器包括Plant Control System 20,借助于其能够控制和/或调节加工线3的加工单元31。多数PLC,如例如AB、Schneider/Modicon或Siemens的PLC,支持与PLC制造商或第三方的对应的通信协议的至少一个串行连接。典型地,所属的数据传输驱动器由瘦服务器制造商提供为嵌入式软件应用。对于需要PLC、优化或用于实时数据交换的公司特定的软件/协议的特定的实施变型方案,可能需要对应的远程服务器和兼容的数据交换服务。
图3示意性直观表示基于具有八个磨辊的辊磨机33的加工线3的示图,如其在现有技术中已知。这种八辊磨机33例如由两个半部构成,具有作为碾碎通道331的左半部和作为研磨通道332的右半部。碾碎通道331例如可以包括槽纹辊3311/3312,其中在图3中,更快运行的辊3311以两个箭头标示。在辊3311和3312下方,存在各一个脱皮刷3313。在研磨通道332的情况下,使用多数光滑的辊3321或3322,并且使用脱皮刀3323用于使辊表面保持清洁。根据特定的研磨工作,构成有相应下部的辊对3315、3316、或3325、3326,相同的辊类型粗槽纹、细槽纹,或如对应的上部那样构成为光辊。物品例如可以经由对应的馈入柱体在左边或在右边引导到辊磨机33中。在此,例如可以在大的碾磨功率的情况下,左边的和右边的辊磨机半部相同地实施,使得两个半部分别加工研磨物的一半部分。在馈送柱体333中,例如可以构成有传感器3331,所述传感器控制产物馈送3332,使得在上方在馈送柱体333处流入的相应到达的物品量以相同大小通过产物馈送排出。物品经由馈送通道334直接引导到研磨间隙中。在馈送通道334中产生空气流,这例如可以通过两个围绕辊3311、3312或3321、3322引导的空气通道335来确保。由上部辊对3311、3312碾碎的物品经由产物引出漏斗336直接引导到下部辊对3315、3316的研磨间隙中。在下部辊对3315、3316处,也通过空气通道335吸入空气。所有四个辊对3311、3312、3315、3316、3321、3322、3325、3326可以通过调整设备3314和3317或3324和3327关于研磨间隙调整。所有常用的装置如异物阻挡装置、推入和推出设备等,可以在八辊压机中例如如在四辊压机中那样使用。在产物引出漏斗中,可以附加地实现空气引导。这可以特别在粗麦粉和面粉类的研磨物中带来优点,因为通过分离的空气引导部和产物引导部可以更紧凑地引导下落的产物流。每个磨辊对3311、3312-3321、3322分别具有自身的研磨间隙调整装置3314、3317、3324、3327,所述研磨间隙调整装置例如由轮以及对应的调整元件构成。附加地,可以设有一个或多个调整马达337用于自动地调整研磨间隙调整装置3314、3317、3324、3327。经由显示器,例如可以监控两个磨辊的当前间距值。此外,调整马达可以经由控制设备和存储器机构自动地实现,其中控制设备和存储器机构可以实现为运行设备的控制系统20的集成的组成部分。尤其地,调整马达337从而研磨间隙调整装置3314、3317、3324、3327以及产物控制器3332和传感器3331可以作为加工单元31和输入/输出接口32借助于运行设备20的控制系统监控、控制和自动地调节。
图4示意性直观表示由“全局的”即通道普适的、以及通道特定的参数43211、...、4321x/43221、...、4322x构成的摘录。暗灰色是通道普适相关的参数43221,...,4322x,亮灰色是通道特定的参数43211,...,4321x。“全局的或通道普适的参数43221,...,4322x”在下文中理解为如下参数:所述参数在具有加工设备31的不同的加工线或通道3中例如由于其地理分配或设备特定的等价而具有相同的或对应的影响。根据本发明,所述参数中央地通过调节和控制设备4用于生成多个加工线3的控制/调节和监控。与此相比,通道特定的参数43211、...、4321x仅特定对于确定的加工线3或特定对于加工设备31是重要的。
图5示意性直观表示根据本发明的实施变型方案的方框图,所述实施变型方案具有移动应用,所述移动应用具有人机接口(HM)辨识,以用于在无本地控制面板和的情况下远程操作机器以及借助于移动应用远程访问网页服务器以用于借助于控制设备4的远程机器控制。控制设备4通过如下方式中央地控制相同的或不同的碾磨机2的不同的通道3的加工设备31和/或相同的或不同的研磨设备1或加工工业的一般设备的加工设备31:所述控制设备响应于加工线3的本地PLC 201。
具体实施方式
图1示意性图解说明根据本发明的实施变型方案的示图,在所述实施变型方案中,例如调节和/或监控具有辊磨机(Bx/Cx)的通道或加工线3在此例如还划分成B通道(在此:槽纹辊B1(辊对B11,B12),...,Bx(Bx1/Bx2))和C通道(在此:光辊C1(辊对C11/C12),...,Cx)。这种加工线或通道3例如可以也包括其他加工单元31作为辊磨机。一般地,通道(也称为线路或通路)描述在例如谷物碾磨业的碾磨机中的产物引导。在此,借助于辊磨机研磨的谷物或颗粒状物借助于高方筛来筛分。面粉被筛净并且粗粒又被研磨至所有面粉已分离出来。所述产物引导(研磨和随后的筛理)在此称作为通道。谷物和颗粒状的产物可以(根据研磨图)穿行10-16个通道。然而,本发明一般涉及加工工业的设备的过程受控的加工线。作为加工工业的设备,在此描述用于在化学的、物理的、生物的或其他技术上的过程和方法中工业加工物质和材料的设备。物质和材料在此经由对应的加工线例如转化、成型、混合或离解、浇注、研磨、挤压等。一些典型的过程是化学反应和反应产物例如通过蒸馏或结晶的预处理、巧克力的制造和加工、例如通过精馏的原油制备、玻璃的熔化,但也是颗粒状物(例如有机物,如谷物,或还有无机物,如岩石)的研磨或面包的工业烘焙或生面团的制造和加工(例如意粉的工业制造)等。
然而,本发明基本上示例性地根据碾磨设备对于其他加工设备来阐述。参考标记1描述碾磨设备或通常描述加工设备,其包括一个或多个碾磨机或运行设备2(Plants),所述碾磨机或运行设备具有用于工业上制造不同的研磨产物或其他借助于加工线加工的产物的相应一个或多个加工线3。加工线3例如可以包括至少一个研磨通道B、C,所述研磨通道具有用于对研磨物进行研磨的磨辊对B1、B2、...、Bx;C1、C2、...、Cx。研磨或粉碎设备1的选择可以通过初始产物和/或最终产物的计量特性和/或对于初始产物的数量说明来确定。尤其地,在选择研磨设备1时,通常少量参数就够,如例如(i)产物是干的、潮的或湿的,(ii)产物是硬的、脆的或塑性的,(ii)初始产物的粒度,(iv)最终产物的精细度,(v)产物生产量等。如上所述,研磨设备1或加工线3的磨辊对的至少一个辊,尤其两个辊31,例如可以构成为光辊C1、C2、...、Cx或构成为槽纹辊B1、B2、...、Bx或构成为具有拧上的板的辊基体。光辊C1、C2、...、Cx可以是圆柱形的或带凸起的。槽纹辊B1、B2、...、Bx可以具有不同的槽纹几何结构,如例如屋顶形的或梯形的槽纹几何结构,和/或具有置于环周面上的部段。磨辊对的至少一个辊,尤其两个辊,尤其磨辊对的至少一个磨辊,尤其两个磨辊,能够具有在500mm至2000mm的范围中的长度和在250mm至300mm范围中的直径。辊的环周面,尤其磨辊的环周面,优选不可分开地与辊体连接,尤其与辊体一件式地构成。这允许简单地制造以及可靠地和鲁棒地加工产物,尤其研磨产物。辊可以构成有用于检测测量值的至少一个传感器,所述测量值表征辊对的辊中的至少一个辊尤其两个辊的状态。在此,尤其能够是辊对的辊中的至少一个辊尤其两个辊的环周面的状态。所述状态例如能够是辊对的辊中的至少一个辊尤其两个辊的温度、压力、力(沿着一个或多个方向上的力分量)、磨损、振动、变形(膨胀和/或偏移路径)、转速、旋转加速度、周围环境湿度、位置或取向。传感器例如能够构成为MEMS传感器(MEMS:微机电系统,Micro-Electro-Mechanical System)。优选地,传感器与至少一个数据发送器数据连接,其中数据发送器构成用于将至少一个传感器的测量值无接触地传输给数据接收器。测量值能够借助至少一个数据发送器无接触地传输给数据接收器,所述数据接收器不是辊的组成部分。研磨设备可以包括用于检测过程参数或产物参数或运行参数的另外的传感器和测量单元,尤其用于测量一个或多个辊的电流摄入/功率摄入的测量设备。此外,传感器可以是(i)用于测量辊温度或沿着辊的温度曲线的至少一个温度传感器,但是优选多个温度传感器;(ii)一个或多个压力传感器;(iii)(用于确定沿着一个或多个方向的力分量的)一个或多个力传感器;一个或多个磨损传感器;(iv)一个或多个振动传感器,尤其用于得出缠绕,即被加工的产物在辊的环周面上的附着,其妨碍在所述位置处的加工,尤其研磨;(v)(用于确定膨胀和/或偏移路径的)一个或多个变形传感器;(vi)一个或多个转速传感器,尤其用于得出辊的静止状态;(vii)一个或多个旋转加速度传感器;(viii)用于得出周围环境湿度的、优选设置在辊的端侧处的一个或多个传感器;(ix)一个或多个陀螺仪传感器,用于得出辊的位置和/或取向,尤其用于得出辊对的两个辊之间的与位置和/或取向相关的间隙宽度以及辊的平行性;和/或(x)用于得出辊对的两个辊之间的间隙宽度,尤其磨辊对的两个磨辊之间的研磨间隙宽度的一个或多个传感器,例如设置在辊的端侧中的传感器,尤其MEMS传感器。它们的任意组合同样是可行的。辊例如能够包含多个温度传感器和变形传感器。此外可行的并且处于本发明的范畴内的是,所有传感器是相同类型的,即例如构成为用于测量一个或多个辊的功率摄入的测量单元。
此外,一个或多个加工线3可以包括至少一个下游的筛分通道S1、...、Sx用于筛理或筛分研磨物。在本发明的意义上的磨辊设计用于研磨颗粒状的研磨物,所述研磨物通常在两个磨辊的磨辊对之间引导。磨辊,尤其根据本发明的磨辊对的磨辊,通常具有基本上非弹性的表面(尤其在其环周面上),所述表面为了所述目的例如可以包含金属或可以由金属构成,如例如钢,尤其优质钢。在磨辊对的磨辊之间通常存在相对固定的和通常液压调节的研磨间隙。在多个研磨设备中,研磨物基本上竖直向下被引导穿过这样的研磨间隙。此外,多个研磨设备3中的研磨物借助于其重力被输送给磨辊对的磨辊,其中该输送可以可选地气动地支持。研磨物通常是颗粒状的并且作为流体流运动穿过研磨间隙。通过所述特性,磨辊和包含至少一个这样的磨辊的研磨设备3例如与其他在技术上使用的例如用于运输纸张的辊区分。
经由研磨线3产生具有特定的产量参数和研磨产物参数的特定的研磨产物。所述参数尤其与研磨设备1或加工设备的选择相关。在本发明的意义上,“产物”或“研磨物”尤其理解为松散物或质量块。在本发明的意义上,“松散物”理解为粉状的、颗粒状的或丸状的产物,所述产物使用在加工松散物的工业中,即在加工碾磨业(尤其研磨软小麦、硬粒小麦、黑麦、玉米和/或大麦)或特殊碾磨业(尤其黄豆、荞麦、大麦、斯佩尔特小麦、小米/高粱、假谷和/或豆类的去壳和/或研磨)的谷物、谷物研磨产物和谷物最终产物,在工业麦芽制造和碾碎设备中制造用于家畜和宠物、鱼和甲壳动物的饲料,加工油籽,加工生物质和制造能量丸;加工可可豆、坚果、咖啡豆,制造在医药工业中或固体化学中使用的肥料。在本发明的意义上,将“质量块”理解为食品质量块例如巧克力块或糖块、或印刷油墨、覆层、电子材料或化学品,尤其精细化学品。在本发明的意义上,“产物的加工”理解为:(i)如上所述实施松散物的、尤其碾磨业或特殊碾磨业的谷物、谷物研磨产物和谷物最终产物的研磨、碾碎和/或轧胚,为此也能够使用仍将在下文中详细描述的磨辊或轧胚辊的对作为辊对;(ii)使质量块、尤其食品质量块、例如巧克力块或糖块的精细化,为此例如能够使用精磨辊对;和(iii)尤其印刷油墨、覆层、电子材料或化学品,尤其精细化学品的湿法研磨和/或分散。
碾磨设备1的每个运行设备或碾磨机2包括至少一个可远程响应的可编程逻辑控制器201(也称PLC:Programmable Logic Controller),用于经由相关联的输入/输出接口32来本地控制和/或调节与研磨线3相关联的加工设备31/Bx/Cx/Sx。控制设备4通过如下方式中央地、尤其例如基于网页来控制相同的或不同的碾磨机2的不同的通道3的加工设备31:所述控制设备响应于加工线3的本地PLC 201。在此,通道特定的43211、...、4321x和全局地即通道普适的43221、...、4322x参数不同并且由控制设备4不同地处理(也参见具有由“全局的”即通道普适的以及通道特定的参数43211、...、4321x/43221、...、4322x构成的摘录的图4,其中通道普适地相关的参数43221、...、4322x存储为暗灰色,而通道特定的参数43211、...、4321x存储为亮灰色)。“全局的或通道普适的参数43221、...、4322x”理解为如下参数:所述参数在具有加工设备31的不同的加工线或通道3中例如由于其地理分配或设备特定的等价而具有相同的、对应的或至少通道普适的关联性。根据本发明,所述参数中央地通过调节和控制设备4用于生成多个加工线3的控制/调节和监控。与此相比,通道特定的参数43211、...、4321x仅特定对于确定的加工线3或特定对于加工设备31是重要的。可编程逻辑控制器201/PLC双向经由网络接口202与中央调节和控制设备4连接,并且可借助于由中央调节和控制设备4传输的控制参数4311、...、431x响应。加工线3的加工设备31//Bx/Cx/Sx基于调节和控制设备4的所传输的控制参数4311,...,431x借助于可编程逻辑控制器201/PLC远程经由相关联的输入/输出接口32操控,并且所述加工设备在其运行中单独地本地调节。
将用于表征初始产物和/或最终产物的测量参数和/或初始产物和/或生产量等的数量说明与通过中央调节和控制设备4传输的用于控制加工线3的加工设备31/Bx/Cx/Sx的控制参数4311、...、431x即通道特定的43211、...、4321x和全局地即通道普适的43221、...、4322x参数在过程技术上联接,例如可以借助于先前确定的过程功能实现。也就是说,过程功能是特定的研磨设备1和/或加工线/通道3和/或加工单元31在加工过程期间在技术上的尤其例如时间相关的参数化,并且允许在影响加工过程的参数如例如与初始产物(湿度,粒度等)相关的测量参数、环境影响参数(气压、温度等),与在加工过程期间的中间产物相关的测量参数以及运行参数如例如能量摄入、辊温度、辊的转速、和最终产物的测量参数(研磨细度、粒度、生产量等)之间产生技术上的关联。对应的过程功能的确定,至少初始确定,可以对于研磨设备1的相应的类型例如实验性地借助于具体的研磨设备实现,因为通常困难的是,明确表征粉碎表现和/或预测过程参数对颗粒特性的作用。例如,大多重要的是,使碾磨机的生产量、转速/比能或几何参数与最终产物的分散度特性经由映射函数连接。过程功能在此应基于尽可能所有的过程相关的变量和参数、尤其过程参数和控制参数4311、...、431x的容许的带宽,在所述带宽内,研磨设备1或加工设备的可靠运行是被确保的。用于确定过程功能的实验性的、测量技术上的变量例如可以是加工线3内的粒度分布、转速的影响、生产量、研磨体稠密度和大小对粒度分布的影响。可以在此例如对于加工线3的过程链的所有过程阶段确定过程功能,以便获得研磨设备1的整体的过程功能。
通道设备31的中央控制4可以尤其基于网页技术,也就是说中央网络技术,其经由任意多的通道3基于网页地和/或基于网络地能够实现集体参数改变以及集体软件更新,以及提供至各种各样的终端设备的互联性。经由任意多的通道3的集体参数改变以及集体软件更新以及至各种各样的作为终端设备的通道设备31的互联性是通道设备31的根据本发明中央地构成的控制的优点。通道普适的参数43221、...、4322x与多个加工线/通道3中的批量/批处理的运行规则相关联,然而,与通道特定的参数43211、...、4321x相反,不连到单独的确定的加工线/通道3上。通道普适的参数43221、...、4322x可以直接是对应的测量设备或传感器的测量参数,或通过对应的联接或模型从其他通道普适的参数43221、...、4322x和/或通道特定的参数43211、...、4321x中生成。
图2例如示出可行的实施变型方案,其中调节和控制设备4经由接口42与全球骨干网即互联网和/或内联网连接。调节和控制设备4借助于网络接口42经由数据传输网络41和网络接口202与运行设备的控制系统(Plant Control System)20连接。网页服务器应用46对于远程客户端7或浏览器提供所期望的显示可行性和输入/输出可行性和/或控制侧/监控侧721/722,其中远程客户端72借助于网络接口71与网络41连接。调节和控制设备4还提供所需的数据服务或接口,以便能够实现作为机器/进程服务器的本地调节和控制设备4与作为客户端的远程系统7之间的数据交换。在所述实施变型方案中,作为用于网页服务器46的数据和/或网页的远程查看的唯一的前提条件,需要标准浏览器接口。
所述实施变型方案可以实现为移动应用,其用于访问用于机器控制的网页服务器应用46。所述使用例如可以受限于LAN(Local Area Network),其中连接有设备1。此外,移动应用可以根据可访问的控制器远程搜索网络并且选择具有兼容的机器控制器的设备1。为此例如可以使用用户数据报协议(UDP)广播,其中机器控制器持久地在特定地址(255.255.255.250)上等待到来的UDP消息。只要智能手机例如经由安装的移动应用发送对应的ANLAGEN_PLC_DISCOVERY广播,则所述网络中的所有控制器接收所述广播并且以所期望的属性应答,如在下文中示例示出:
{"ApplicationName":"MDDYZ_2nd_Gen",
"ApplicationVersion":"MDDYZ_2nd_Gen_RC_3.17.1_2019-03-22T10_28_48.610Z",
"FirmwareVersion":"FIRMWARE=03.00.35(b05)",
"MachineType":"MDDY",
"MachineNumber":1235545,
"MachinePartName1":"Passage 1",
"MachinePartName2":"Passage 2",
"NumberOfSides":2,
"IpAddress":"10.76.243.31",
"MacAddress":"00:30:de:43:8a:a3"}
机器控制连接例如可以借助于基于软件的引擎实现(参见图5),例如也借助于商业引擎如Phoenix Engine。Phoenix Engine是由具有嵌入式Linux的Wago PLC和CodesysRuntime构成的软件框架。网页服务器和附加地可以集成。数据库形成在机器控制软件与通用的基于网页的可视化之间的中央接口。网页服务器与机器控制软件之间的连接例如可以通过直接连接借助于Websockets实现。因此,在所述实施变型方案中,可视化可以借助于每个传统浏览器在触摸显示器、智能手机、PC上操作。图5示出根据本发明的实施变型方案,所述实施变型方案具有这种移动应用,所述移动应用具有人机接口(HM)辨识,以用于在无本地控制面板的情况下远程操作机器以及借助于移动应用远程访问网页服务器,以用于借助于控制设备4(控制逻辑)远程控制机器。控制设备4经由相同的或不同的碾磨机2的不同的通道3的和/或相同的或不同的研磨设备1或加工工业的一般设备的加工设备31的PLC以如下方式中央地控制加工设备31(机器元件):所述控制设备响应于加工线3的本地PLC 201。多个研磨设备1和/或加工线3借助于中央控制设备4的远程控制,尤其在具有相同的或相似的集体参数,例如环境参数,如气压、空气湿度等的地理上类似的位置处的研磨设备1和/或加工线3的远程控制,允许经由任意多的加工线和通道3集体参数调整,尤其传输给PlantControl System 20或PLC 201的控制参数431、...、431x的集体参数调整,以及集体控制和集体软件更新。此外,这允许至各种各样的终端设备的互联性。在此描述的网页技术可以在此用作基础,使得可以实现独立性附加度。此外,集体的、即全局的参数也能够仅涉及加工线或通道3中的设备元件,如例如通过研磨通道33中、如例如碾碎通道331或研磨通道332中的辊对的两个辊的集体参数调整的控制。
如果使用运行设备2例如碾磨机的控制系统20中的可编程逻辑控制器(SPS,Programmable Logic Controller(PLC))201、优化、或例如用于与控制系统20的实时数据交换的企业特定的控制软件,需要兼容的数据交换服务。例如,PLC 201可以借助于控制客户端(例如OPC UA客户端)和调节和控制设备4的对应的解释器经由对应的协议(例如OPCUA)标准化或可专属地响应。在所述实施变型方案中,网页服务器/数据服务46(例如实现为瘦服务器)提供运行设备2(例如实现为瘦客户端7)或过程与互联网之间的连接。PLC 201或专属的控制器包括Plant Control System 20,借助于其能够控制和/或调节加工线3的加工单元31。多数PLC,如例如AB、Schneider/Modicon或Siemens的PLC,支持与PLC制造商或第三方的对应的通信协议的至少一个串行连接。典型地,所属的数据传输驱动器由瘦服务器46制造商提供为嵌入式软件应用。对于需要PLC、优化或用于实时数据交换的公司特定的软件/协议的特定的实施变型方案,可能需要对应的远程服务器和兼容的数据交换服务。在根据图2的实施变型方案中,网页服务器/数据服务设备(瘦服务器,46)建立在制造设备3或过程与互联网之间的连接。典型地,在此需要在PLC 201或专属的控制器201或控制系统20之间的连接,以便从控制系统提取数据20或经由网络41能够实现控制系统20的所需的控制。多数PLC,如例如AB、Schneider/Modicon或Siemens等的PLC,支持基于PLC供应商或第三方制造商的通信协议的至少一个串行连接。通常,对应的驱动器也对于作为嵌入式软件应用的一部分的瘦服务器46的提供者的通信可用。如果PLC 201使用标准PLC-协议,则这简化瘦服务器46的连接。如果加工单元31具有不带有外部通信端口的控制器,则可能需要的是,加工单元31设有附加的传感器和输入/输出接口32。如果瘦服务器46被初始化并且选择对应的驱动器,则瘦服务器46被配置,使得加工单元31和控制系统20的数据具有网络链接。例如网关服务器可以将PLC寄存器映射到网络变量或远程PC连接上。有利地,瘦服务器46允许配置网页,以便监控加工单元31的数据,或提供标准数据接口,如OPC。至瘦服务器46的互联网或内联网(LAN)的连接例如可以包括标准以太网,调制解调器拨号线或无线(wireless)连接(例如802.11b以太网)。经由网络连接(例如互联网),PC浏览器(桌面PC、笔记本电脑、PDA或其他瘦客户端7)可以访问瘦服务器46的对应的网页。现在,经由由瘦服务器46提供的所述网页,可以经由浏览器经由PLC监控调节和控制设备4和/或控制系统20或加工单元31的控制器或调整其控制器。因此,借助于根据本发明的设备1可行的是,经由中央调节和控制设备4提供不同的研磨线的统一的基于网页的监控,借助于所述监控,中央地监控和/或优化地控制碾磨设备1。作为实施变型方案,运行设备2和/或调节和控制设备4的控制系统20的监控或控制显示器21/45可以包括靠近传感器和/或运动传感器211/451),其中根据靠近传感器和/或运动传感器的测量结果基于测量到的距研磨设备(1)和/或碾磨机2的操作人员的距离来自动地接通和关断显示器。
加工设备31/Bx/Cx/Sx的远程控制和调节由加工设备31/Bx/Cx/Sx的本地机器过程借助于调节和控制设备4在实时(real-time)数据交换中实现。如上所述,调节和控制设备4尤其可以包括网络接口42。经由网络接口42,可以借助于可编程逻辑控制器201/PLC和网络接口202从调节和控制设备4访问碾磨机2的控制系统20。中央调节和控制设备4可以包括用于根据通道特定的43211、...、4321x和/或通道普适的43221、...、4322x批量/批处理参数432来生成待传输的控制参数4311,...,431x的对应的机构和数据加工过程44。在此,根据本发明借助于控制参数4311,...,431x中的至少一个控制参数,基于通道特定的和/或环境特定的参数432中的一个或多个不同的通道特定的和/或环境特定的参数,经由调节和控制设备4,具有相关联的加工设备31/Bx/Cx/Sx的不同研磨线3可以中央地优化和/或统一地调节。借助于调节和控制设备4,基于通道普适的参数43221、...、4322x全局地对于至少两个不同的加工线或通道3至少可以优化和调节控制参数4311、...、431x,而通道特定的参数43211、...、4321x独立地作用于相应的通道3的控制参数4311、...、431x的优化和调节。通道普适的参数43221、...、4322x位置相关的测量参数可以至少包括空气湿度和/或气压和/或环境温度。通道特定的参数43211,...,4321x可以至少包括加工设备31/Bx/Cx/Sx的本地运行参数,如例如磨辊对B1、B2、...、Bx;C1、C2、...、Cx)的能量消耗和/或研磨物的预压力和/或进入温度。通道特定的测量参数43211、...、4321x也可以至少包括与碾磨设备1的一个或多个辊磨机31的电流摄入和/或功率摄入相关的测量参数。
为了优化,中央调节和控制设备4可以包括运转的过程配方431,其中基于运转的过程配方431以研磨线3之一的加工单元31/Bx/Cx/Sx的被定义的处理顺序调节批量/批处理控制,并且其中基于由具有特定的特性参数51的一个或多个输入物质5构成的运转的过程配方431来产生定义的量的具有特定的特性参数61的最终产物6。最终产物61的定义的特性参数61可以至少包括粒度分布611和/或强度损伤612和/或蛋白质质量613和/或含水量614。在运转的过程配方431的研磨过程期间,借助于调节和控制设备4连续监控运转的控制参数4311、...、431x)和/或批量/批处理参数432)。所监控的运转的控制参数4311、...、431x和/或批量/批处理参数432例如可以至少包括产量62和/或能量摄入/消耗和/或生产量/机器运行时间。如果探测到可定义的参数值波动或异常作为所监控的控制参数4311、...、431x的被定义的偏差,和/或批量/批处理参数432与定义的控制参数4311、...、431x和/或批量/批处理参数432的偏离,则自动化地借助于调节和控制设备4修正和/或调整控制参数4311、...、431x。借助于正常范围中的优化的批量/批处理过程的过程典型的运转的控制参数431,...,431x,例如可以根据输入产物5确定或预定义最终产物6的定义的质量参数和特定的面粉产量62。
在运转的过程配方的研磨过程期间,借助于调节和控制设备连续监控运转的控制参数,其中在探测到作为所监控的运转的过程参数与新的运转的过程配方的特定的运转的过程参数的被定义的偏差异常时,例如将警报信号传输给警报单元。批量/批处理参数例如可以至少包括碾磨设备的一个或多个辊磨机的电流。一个或多个辊磨机例如可以至少包括槽纹辊(B通道)和/或光辊(C通道)。批量/批处理过程参数例如可以至少包括碾磨设备的所有辊磨机的电流。借助于正常范围中的优化的批量/批处理过程的过程典型的批量/批处理过程参数,例如可以根据初始产物确定最终产物的定义的质量参数和特定的面粉产量。定义的质量参数例如可以至少包括粒度分布和/或强度损伤和/或蛋白质质量和/或含水量。所监控的批量/批处理过程参数例如可以至少包括产量和/或能量摄入/消耗和/或生产量/机器运行时间。在研磨过程期间,例如可以在探测到异常时在所监控的批量/批处理过程参数的情况下由调节和控制设备检测连续的长时间改变,其中根据测量到的连续的长时间改变来确定所监控的运转的控制参数与过程配方的生成的运转的控制参数的定义的偏差。所监控的批量/批处理过程参数例如可以由多个根据本发明的控制系统20经由网络41传递给中央调节和控制设备4,其中中央地监控和调节多个控制系统20。此外,本发明具有如下优点:其在新型技术方面允许中央监控地和受控地辨识生产中的长时间趋势或短时间趋势,自动化地识别异常,自动化地24/7(远程)监控和识别用于(i)产量,(ii)能量,和(iii)生产量/机器运行时间等的生产参数。
附图标记列表
1 碾磨设备或加工工业的一般设备
2 运行设备(Plant)、碾磨机
20 运行设备的控制系统(Plant Control System)
201 可编程逻辑控制器(PLC)
202 Plant Control System的网络接口
203 控制客户端(例如OPC UA客户端)
204 解释器
21 运行设备2的监控或控制显示器
211 靠近传感器和/或运动传感器
3 加工线/通道
31 加工单元
B1,B2,...,Bx 槽纹辊
C1,C2,...,Cx 光辊
S1,S2,...,Sx 筛理/筛分设备
32 输入/输出接口;互锁元件
33 具有八辊通道的辊磨机的实施例
331 碾碎通道
3311/3312 碾碎通道的槽纹辊
3313 脱皮刷
3314 用于调整研磨间隙的调整设备
3315/3316 碾碎通道的下部辊对
3317 用于调整研磨间隙的调整设备
332 研磨通道
3321/3322 研磨通道的光辊
3323 脱皮刀
3324 用于调整研磨间隙的调整设备
3325/3326 研磨通道的下部辊对
3327 用于调整研磨间隙的调整设备
333 馈入柱体
3331 传感器
3332 产物控制器
334 馈送通道
335 空气通道
336 产物引出漏斗
337 调整马达
4 调节和控制设备
41 数据传输网络(Data Transmission Network)
42 调节和控制设备的网络接口
43 参数
431 运转的过程配方
4311,...,431x 控制参数
432 批量/批处理参数
43211,...,4321x 通道特定的参数
43221,...,4322x 通道普适的参数
44 用于生成控制参数4311,...,431x的机构
45 调节和控制设备4的监控或控制显示器
451 靠近传感器和/或运动传感器
46 网络数据服务/网络服务器/瘦服务器
47 机器/进程控制
5 输入产物
51 输入物质的测量参数
6 最终产物
61 最终产物的测量参数
611 粒度分布
612 强度损伤
613 蛋白质质量
614 含水量
62 特定的产量
7 基于网页的控制客户端/瘦客户端
71 网络接口
72 浏览器接口
721 运行设备/碾磨设备的控制/操纵
722 运行设备/碾磨设备的监视/监控。
Claims (16)
1.一种碾磨设备(1),其包括一个或多个碾磨机(2),所述碾磨机具有用于工业制造多种研磨产物的一个或多个加工线(3),其中加工线(3)包括:至少一个研磨通道(B,C),所述研磨通道具有用于对研磨物进行研磨的磨辊对(B1,B2,...,Bx;C1,C2,...,Cx);以及用于筛理或筛分所述研磨物的至少一个下游的筛分通道(S),其中经由所述加工线(3)能够产生具有特定的产量参数和研磨产物参数的特定的研磨产物,并且其中所述碾磨设备(1)的每个碾磨机(2)包括至少一个可编程逻辑控制器(201/PLC),所述可编程逻辑控制器用于经由相关联的输入/输出接口(32)本地控制和/或调节与所述加工线(3)相关联的加工设备(31;Bx/Cx/Sx),其特征在于,
所述碾磨设备(1)包括用于优化控制所述碾磨设备(1)的中央调节和控制设备(4),其中所述可编程逻辑控制器(201/PLC)双向经由网络接口(202)与所述中央调节和控制设备(4)连接,并且能够借助于由所述中央调节和控制设备(4)传输的控制参数(4311,...,431x)响应,并且其中加工线(3)的所述加工设备(31;Bx/Cx/Sx)能够基于所述中央调节和控制设备(4)的所传输的控制参数(4311,...,431x)借助于所述可编程逻辑控制器(201/PLC)远程地经由所述相关联的输入/输出接口(32)操控,并且所述加工设备能够在其运行中被单独地本地调节,
所述中央调节和控制设备(4)包括用于根据通道特定的(43211,...,4321x)和/或通道普适的(43221,...,4322x)批处理参数(432)生成待传输的控制参数(4311,...,431x)的机构(44),其中所述通道普适的参数(43221,...,4322x)包括如下参数,所述参数在具有加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的不同的加工线(3)中具有相同的或对应的相关性,并且中央地通过所述中央调节和控制设备(4)生成多个加工线(3)的控制/调节和监控,并且其中所述通道特定的参数(43211,...,4321x)包括仅特定地对于确定的加工线(3)或特定地对于所述加工设备(31;Bx/Cx/Sx)之一重要的参数,并且
借助于所述控制参数(4311,...,431x)中的至少一个,基于所述通道特定的和/或通道普适的批处理参数(432)中的一个或多个,能够借助于所述中央调节和控制设备(4)中央地优化和/或统一地调节具有相关联的加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的不同的加工线(3),其中借助于所述中央调节和控制设备(4)全局地、设备普适地对于所述加工线(3)中的至少两个加工线能够优化和调节所述通道普适的参数(43221,...,4322x),而借助于所述中央调节和控制设备(4)独立地关于相应的加工线(3)能够优化和调节所述通道特定的参数。
2.根据权利要求1所述的碾磨设备(1),其特征在于,所述加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的远程控制和调节由所述加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的本地机器过程借助于所述中央调节和控制设备(4)在实时数据交换中进行。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的碾磨设备(1),其特征在于,所述中央调节和控制设备(4)包括网络接口(42),借助于所述网络接口,所述碾磨机(2)的包括所述可编程逻辑控制器(201/PLC)和网络接口(202)的控制系统(20)能够由所述中央调节和控制设备(4)访问,并且所述中央调节和控制设备(4)包括用于根据通道特定的(43211,...,4321x)和/或通道普适的(43221,...,4322x)批处理参数(432)生成待传输的控制参数(4311,...,431x)的机构(44),其中借助于所述控制参数(4311,...,431x)中的至少一个控制参数,基于所述通道特定的和/或通道普适的批处理参数(432)中的一个或多个,能够借助于所述中央调节和控制设备(4)中央地优化和/或统一地调节具有相关联的加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的不同的加工线(3)。
4.根据权利要求3所述的碾磨设备(1),其特征在于,所述通道普适的参数(43221,...,4322x)包括位置相关的测量参数,所述位置相关的测量参数包括空气湿度和/或气压和/或环境温度,并且所述通道特定的参数(43211,...,4321x)包括所述加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的本地运行参数,所述本地运行参数包括所述磨辊对(B1,B2,...,Bx;C1,C2,...,Cx)的能量消耗和/或所述研磨物的预压力和/或进入温度。
5.根据权利要求3所述的碾磨设备(1),其特征在于,借助于所述中央调节和控制设备(4)全局地对于至少两个研磨通道来优化和调节所述通道普适的参数(43221,...,4322x),而独立地关于相应的研磨通道优化和调节所述通道特定的参数(43211,...,4321x)。
6.根据权利要求3所述的碾磨设备(1),其特征在于,借助于所述中央调节和控制设备(4),基于所述通道普适的参数(43221,...,4322x)全局地对于至少两个不同的加工线(3)优化和调节所述控制参数(4311,...,431x),而所述通道特定的参数(43211,...,4321x)独立地作用于相应的通道的控制参数(4311,...,431x)的优化的生成。
7.根据权利要求1或2所述的碾磨设备(1),其特征在于,所述中央调节和控制设备(4)包括运转的过程配方(431),其中基于运转的过程配方(431)能够以所述加工线(3)之一的加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的被定义的处理顺序调节批处理控制,并且其中基于由具有特定的特性参数(51)的一个或多个输入产物(5)构成的运转的过程配方(431),能够产生定义的量的具有特定的特性参数(61)的最终产物(6),
其中在运转的过程配方(431)的研磨过程期间,能够借助于所述中央调节和控制设备(4)连续监控运转的控制参数(4311,...,431x)和/或批处理参数(432),其中在探测到可定义的参数值波动或作为所监控的控制参数(4311,...,431x)和/或所述批处理参数与所定义的控制参数(4311,...,431x)和/或所述批处理参数(432)的被定义的偏差异常时,自动化地借助于所述中央调节和控制设备(4)修正和/或调整所述控制参数(4311,...,431x)。
8.根据权利要求1或2所述的碾磨设备(1),所述碾磨设备具有加工线(3)和相关联的加工设备(31;Bx/Cx/Sx),并且具有所述中央调节和控制设备(4),用于自优化地控制碾磨设备(1),其中所述通道特定的参数(43211,...,4321x)至少包括与所述碾磨设备(1)的一个或多个辊磨机的电流和/或功率摄入相关的测量参数。
9.根据权利要求8所述的碾磨设备(1),其特征在于,一个或多个所述加工设备(31;Bx/Cx/Sx)至少包括槽纹辊(B1,B2,...,Bx)和/或光辊(C1,C2,...,Cx)。
10.根据权利要求8所述的碾磨设备(1),其特征在于,所述通道特定的参数(43211,...,4321x)至少包括与所述碾磨机(2)的所有辊磨机的电流和/或功率摄入相关的测量参数。
11.根据权利要求7所述的碾磨设备(1),其特征在于,借助于优化的批处理过程的过程典型的运转的控制参数(4311,...,431x),能够根据所述输入产物(5)确定所述最终产物(6)的在正常范围中被定义的质量参数和特定的面粉出产量(62)。
12.根据权利要求7所述的碾磨设备(1),其特征在于,所述最终产物(6)的被定义的特性参数(61)至少包括粒度分布(611)和/或强度损伤(612)和/或蛋白质质量(613)和/或含水量(614)。
13.根据权利要求7所述的碾磨设备(1),其特征在于,所监控的运转的控制参数(4311,...,431x)和/或所述批处理参数(432)至少包括出产量(62)和/或能量摄入/消耗和/或生产量/机器运行时间。
14.根据权利要求1或2所述的碾磨设备(1),其特征在于,所述中央调节和控制设备(4)可显示地包括不同的加工线(3)的统一的基于网页的监控,借助于所述监控,能够中央地监控和/或优化地控制所述碾磨设备(1)。
15.根据权利要求1或2所述的碾磨设备(1),其特征在于,运行设备的和/或所述中央调节和控制设备(4)的控制系统的监控或控制显示器(21/45)包括靠近传感器和/或运动传感器(211/451),其中根据所述碾磨设备的靠近传感器和/或运动传感器的测量结果基于测量到的距所述碾磨设备(1)和/或所述碾磨机(2)的运行者的距离自动地接通和关断所述显示器。
16.一种用于优化控制碾磨设备(1)的方法,所述碾磨设备包括一个或多个碾磨机(2),所述碾磨机具有一个或多个用于工业制造多种研磨产物的加工线(3),其中在加工线(3)中借助于具有磨辊对(B1,B2,...,Bx;C1,C2,...,Cx)的至少一个研磨通道(B,C)对研磨物进行研磨,并且借助于至少一个下游的筛分通道(S1,S2,...,Sx)筛理和/或筛分研磨物,其中经由所述加工线(3)产生具有特定的产量参数和研磨产物参数的特定的研磨产物,并且其中所述碾磨设备(1)的每个碾磨机(2)包括至少一个可编程逻辑控制器(201/PLC),所述可编程逻辑控制器用于经由相关联的输入/输出接口(32)本地控制和/或调节与所述加工线(3)相关联的加工设备(31;Bx/Cx/Sx),其特征在于,
所述碾磨设备(1)包括用于优化控制所述碾磨设备(1)的中央调节和控制设备(4),其中所述可编程逻辑控制器(201/PLC)双向经由网络接口(202)与所述中央调节和控制设备(4)连接,并且借助于由所述中央调节和控制设备(4)传输的控制参数(4311,...,431x)响应,并且其中加工线(3)的所述加工设备(31;Bx/Cx/Sx)基于所述中央调节和控制设备(4)的所传输的控制参数(4311,...,431x)借助于所述可编程逻辑控制器(201/PLC)远程地经由所述相关联的输入/输出接口(32)操控,并且所述加工设备在其运行中被单独地本地调节,
所述中央调节和控制设备(4)根据通道特定的(43211,...,4321x)和/或通道普适的(43221,...,4322x)批处理参数(432)生成待传输的控制参数(4311,...,431x),其中所述通道普适的参数(43221,...,4322x)包括如下参数,所述参数在具有加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的不同的加工线(3)中具有相同的或对应的相关性,并且中央地通过所述中央调节和控制设备(4)生成多个加工线(3)的控制/调节和监控,并且其中所述通道特定的参数(43211,...,4321x)包括仅特定地对于确定的加工线(3)或特定地对于所述加工设备(31;Bx/Cx/Sx)之一重要的参数,并且
借助于所述控制参数(4311,...,431x)中的至少一个,基于所述通道特定的和/或通道普适的参数(432)中的一个或多个,能够借助于所述中央调节和控制设备(4)中央地优化和/或统一地调节具有相关联的加工设备(31;Bx/Cx/Sx)的不同的加工线(3),其中借助于所述中央调节和控制设备(4)全局地、设备普适地对于加工线(3)中的至少两个加工线优化和调节所述通道普适的参数(43221,...,4322x),而所述中央调节和控制设备(4)独立地关于相应的加工线(3)优化和调节所述通道特定的参数。
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