CN200938741Y - 种子包衣机的种子种衣剂供给装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种种子包衣机的种子种衣剂供给装置，包括输送种子的叶轮喂料器和输送种衣剂的计量泵，分别拖动叶轮喂料器和计量泵的异步电动机M0、M1，其特征在于：还包括触摸屏、PLC、二单元D/A扩展器件、变频器I、变频器II，所述触摸屏通过串口RS485与PLC相连，所述PLC主体通过数据线与二单元D/A扩展器件相连，所述二单元D/A扩展器件的两个直流模拟电压的输出端分别接变频器I和变频器II的外部电压输入端，所述异步电动机M0、M1分别通过变频器I和变频器II接动力电源。本实用新型能够精确、连续地供给种子和种衣剂，并且可以在线方便地调整种子和种衣剂的混配比，能够提高包衣机的工作效率和提高种子包衣质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种种子包衣机，尤其是种子包衣机的种子、种衣剂的供给装置，属于种子加工机械技术领域。
背景技术
种子包衣是在种子表面上包敷含有药品的种衣剂，是对种子进行消毒处理最有效、最经济的方法，是种子加工中不可缺少的工艺。经过包衣的种子能有效防止农作物苗期病虫害、减少农药用量，从而减轻对环境污染，达到增产减灾的效果。保证种子和种衣剂能精确地按比例供给，同时能根据现场包衣效果，在线(工作状态下)实时对两者的混配比进行调整，是决定种子包衣质量的关键。
目前，包衣机的供种、供种衣剂普遍采用机械翻转自流式。供种由计量料斗、配重杆和可调配重锤组成，供种衣剂由接药盒、药勺支架、药勺等组成。其工作过程是：种子落入计量料斗，当其重量产生的力矩大于配重锤时，料斗翻转，种子落入雾化室，同时连杆机构带动药勺加注种衣剂一次。计量料斗中物料落出后，在配重锤作用下自动复位，如此进入下一个工作循环。
上述包衣机的供种、供种衣剂装置存在的缺点，一是种子和种衣剂是间歇式供给，即在供一次种子和种衣剂后，必然会出现一个零供种、供种衣剂的时间段，一次供种子和种衣剂的量越大，该时间段便会越长。为了尽量均匀，可减少每次种子和种衣剂的供量，即增加上面提到的料斗翻转频率，而要求翻转频率过高，在机械设计上难于实现；二是决定种子和种衣剂混配比是通过调整配重锤的位置，以及药勺的容积，这就使得计量的精度难以保证，而通过调整配重锤位置和/或更换不同容积药勺的方式来调整种子和种衣剂的混配比，不但要停机，而且实际操作也很麻烦，往往需经过多次反复才能达到比较理想的效果。
发明内容
本实用新型的目的是：提出一种包衣机的种子和种衣剂的供给装置，该装置能够连续地供给种子和种衣剂，并且可以在线方便、精确地调整种子和种衣剂的混配比。
为了实现上述目的，本实用新型提出的种子包衣机的种子种衣剂供给装置，包括输送种子的叶轮喂料器和输送种衣剂的计量泵，分别拖动叶轮喂料器和计量泵的异步电动机M0、M1，还包括触摸屏、PLC、二单元D/A扩展器件、变频器I、变频器II，所述触摸屏通过串口RS485与PLC相连，所述PLC主体通过数据线与二单元D/A扩展器件相连，所述二单元D/A扩展器件的两个直流模拟电压的输出端分别接变频器I和变频器II的外部电压输入端，所述异步电动机M0、M1分别通过变频器I和变频器II接动力电源。
上述的触摸屏和PLC可以分别选择型号为TP170A和SIMATICS7-200/CPU224的触摸屏和PLC；二单元D/A扩展器件可选择型号为EM232的D/A扩展器，其通过扩展电缆与PLC相连；变频器I和变频器II可选择型号为420的变频器。
本实用新型的种子包衣机的种子种衣剂供给装置，分别采用叶轮喂料器和计量泵输送种子和种衣剂，实现了种子和种衣剂的连续供给；由于种子和种衣剂的供应量分别与拖动叶轮喂料器和计量泵的电机转速成正比，两个电机的转速分别受变频器频率变化而变化，所以改变变频器频率就能够精确地控制种子和种衣剂的混配比；当在触摸屏上输入“种药混配比”等必要参数后，PLC即可分别自动计算供种和供种衣剂电机的转速，进而得出其运行的工作频率，PLC通过D/A单元输出与频率大小对应的模拟直流电压，以此模拟直流电压来控制相应变频器的频率，因而可以在线实时地调整种子和种衣剂混配比。
因此，本实用新型的种子包衣机的种子种衣剂供给装置，能够精确、连续地供给种子和种衣剂，并且可以在线方便地调整种子和种衣剂的混配比，与现有技术相比较具有实质性特点和明显的进步，具有良好的技术推广前景。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一个实施例的控制原理图。
具体实施方式
本实施例的种子包衣机种子种衣剂供给装置，主要由叶轮喂料器、柱塞式式计量泵、触摸屏、PLC、二单元D/A扩展器件、变频器I、变频器II、叶轮喂料器异步电动机M0和柱塞式式计量泵步电动机M1等组成。
如图1所示，TP170A触摸屏通过串口RS485与型号为SIMATICS7-200/CPU224的PLC相连，PLC主体通过数据线与EM232二单元D/A扩展器件相连，该二单元D/A扩展器件的两个直流模拟电压的输出端分别接变频器I和变频器II的外部电压输入端，异步电动机M0、M1分别通过变频器I和变频器II接动力电源。
触摸屏人机交流软件编程为十幅画面，由菜单命令依次调入或退出组成人机界面。每屏按其处理信息的内容定义为本机参数屏、工作屏、校种屏、校液屏、参考数据库屏等。每屏按需要设置数字输入框、信息输出框、命令按钮等。触摸屏与PLC通过RS485相连，PLC通过此通道读取、存储，并处理自触摸屏输入的有关参数，而触摸屏通过此通道修改、调出并显示PLC的相关信息和参数。
主机监控软件以梯形图或语句表方法在PC机上编制，经调试编辑成功后下载至PLC。监控软件除实现包衣机各部件按序启闭与联动互锁，对运行状态(如料仓有否物料，供药剂管道是否有药剂流动，搅龙是否堵转，雾化室是否关闭良好，电源是否有跳闸故障，变频器工作频率是否过高或过低等)不断进行巡回检测，并按照工况作出报警、延时执行启动命令或最终终止全部工作外，最重要的是解决种药精量连续供给问题，以下主要对此作详细说明。
本实施例的供种采用叶轮喂料器，显然，其供种速率与叶轮的转速成正比，当停止转动，叶轮将通道完全封闭，其时供种速率为零。本机的种衣剂供给采用柱塞式计量泵。因此种衣剂的供给速率也与泵电机的转速成正比。由于供种叶轮和种衣剂供给泵的驱动电机M0、M1都是异步电机，运行时存在滑差，在采用变频驱动时，若进行适当的滑差补偿后，就可以认为供种供种衣剂的速率与变频器的工作频率成正比。于是对供种供种衣剂速率的控制与调整，变为对相应变频器工作频率的控制与调整。
为此，本实施例对PLC扩展了一个二单元D/A模拟输出模块，其功能是：对其输入单元(D口)MW0和MW2写入一个0～32000的整数，其A口AQW0，AQW2将输出与其对应的0～10V的直流电压，如将欲调整工作频率的变频器预置为外部模拟电压控制方式。则按以上所述，只要对MW0和MW2中写入适当的数，就会得到相应的供种供药剂的速率。
MW0和MW2数值按下式由PLC计算并自动填入：
MW0中写入640·f1(如带小数，则经圆整后写入)
MW2中写入640·f2(如带小数，则经圆整后写入)上式中，M 生产率 kg/h
N 种子容重 kg/m3
A 喂料叶轮容积 ml
B 叶轮50HZ下转速 rpm
P 种药混配比 ml/100kg
C 液泵50HZ下流量 l/h
j 种子更正系数
k 种衣剂更正系数
以上 A，B，C参数取决于本机的设计，一般由生产厂家确定，受密码保护，用户如欲修改，必须输入密码。M，N，P由操作者在“工作屏”中输入，j，K取决于对种子、种衣剂计量的校正，由PLC根据预置量和实测量的差自动计算得到。
PLC对f1，f2的更新值，自动按变频器的要求进行检验，如高于或低于允许值，则不认可此次修改，并将频率以闪烁方式显示，提醒操作者重新调整。
容易想到，由于叶轮充满系数和种衣剂粘度的变化，将会带来种子、种衣剂的计量的误差，有必要对此误差进行修正。为此，在PLC中内嵌了一个“校种”“校种衣剂”的模块，启动这一软件，主机将在“校种”或“校种衣剂”方式运行，即不在“包衣”模式下运行。下面以“校种”为例说明这一过程。
1.在触摸屏上调出“校种”屏；
2.在“需加种子”数量框中，写入数量，例如200kg；
3.PLC按现行频率计算下种200kg所需时间T(精确到1秒)；
4.按“校种”键，主机启动并开始计时。(由于是校种，此时液泵电机并不启动，对管道是否有液流也不作监控)
5.下种时间到达T时，停止下种，但搅龙电机继续运行，直至将物料全部排出后停机。
6.称出本次实际下种重量，例如190kg；
7.将190kg填入“校种”屏中“实测种子”框中；
8.PLC计算两者的比例，得到种子更正系数j，并按式①重新计算f1；
至此，完成种子的计量校正。种衣剂的计量校正方法与种子的计量校正相类似，故不再赘述。一般经过一次校正，计量误差可以做到≤2％以下，只要不重新修正，上述修正永远有效，即这种修正是可记忆的。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (4)
1.一种种子包衣机的种子种衣剂供给装置，包括输送种子的叶轮喂料器和输送种衣剂的计量泵，分别拖动叶轮喂料器和计量泵的异步电动机M0、M1，其特征在于：还包括触摸屏、PLC、二单元D/A扩展器件、变频器I、变频器II，所述触摸屏通过串口RS485与PLC相连，所述PLC主体通过数据线与二单元D/A扩展器件相连，所述二单元D/A扩展器件的两个直流模拟电压的输出端分别接变频器I和变频器II的外部电压输入端，所述异步电动机M0、M1分别通过变频器I和变频器II接动力电源。
2.根据权利要求1所述种子包衣机的种子、种衣剂供给装置，其特征在于：所述触摸屏为型号TP170A触摸屏，所述PLC为SIMATICS7-200/CPU224型号PLC，两者通过串口RS485相连接。
3.根据权利要求2所述种子包衣机的种子、种衣剂供给装置，其特征在于：所述二单元D/A扩展器件为型号EM232二单元D/A扩展器件，其通过扩展电缆与PLC相连。
4.根据权利要求1、2或3所述种子包衣机的种子、种衣剂供给装置，其特征在于：所述变频器I和变频器II为420变频器。
Priority Applications (1)
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| CN 200620074395 CN200938741Y (zh) | 2006-07-04 | 2006-07-04 | 种子包衣机的种子种衣剂供给装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103207577A (zh) * | 2012-01-15 | 2013-07-17 | 甘肃农业大学 | 种子包衣机自动控制装置 |
| CN105467977A (zh) * | 2016-01-06 | 2016-04-06 | 李锦记（新会）食品有限公司 | 一种豆仓运行控制的系统 |
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2006
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