CN201006413Y - 利用微分方法控制辅料流量的全自动粉体制备系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种两次利用微分方法控制辅料添加流量的全自动粉体制备系统，包括主料仓、冲量式流量计(第一次微分)、喂料机、辅料仓、辅料添加机、配料机和混合机等。在辅料仓与辅料添加机之间设置有减量法称重装置(第二次微分)。减量法称重装置包括扭力传感器和振动喂料器并与中心控制器连接。全系统的控制部分设置了中心控制器和远程计算机以及PLC装置。本实用新型实现了超前控制辅料流量，更加保证了产品配料配比的准确性、稳定性和一致性，使生产线具有一钮顺序启动、一钮顺序停车，各生产环节联锁的功能。

Description

利用微分方法控制辅料流量的全自动粉体制备系统

技术领域

本实用新型属于一种物料混合制备装置，具体涉及一种具有两次利用微分方法控制辅料添加流量的全自动粉体制备系统。

背景技术

在制药、颜料、食品、建材等行业中的粉料生产过程中，保证主料与辅料的配比均匀是非常重要的。中国专利《全自动粉体制备装置》(ZL专利号02209500.4)公开了一种全自动粉体制备装置，该装置包括与主料仓连接的主料输送机和与辅料仓连接的辅料添加机，辅料添加机与配料机连接，配料机连接混合机，混合机连接成品仓，成品仓连接包装机。

主料输送机与配料机之间设有冲量式流量计，冲量式流量计和辅料添加机的信号输出端与中心控制器的输入端连接，辅料添加机的信号输端入端与中心控制器的输出端连接。中心控制器连接有远程计算机，对整个装置进行远程控制。其中，主料输送机、冲量式流量计、辅料添加机、配料机、混合机、成品仓、包装机、中心控制器分别与PLC装置连接。

上述专利虽然保证了产品配料配比的准确性、稳定性和一致性，并且使生产线具有一钮顺序启动、一钮顺序停车，各生产环节联锁的功能。但是，在物料粒度的均匀性和配比的准确性方面还存在一定的缺陷。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术的缺点而提出的，其目的是提供一种两次利用微分方法控制辅料添加流量的全自动粉体制备系统。

本实用新型的技术方案是：一种利用微分方法控制辅料添加流量的全自动粉体制备系统包括主料仓、喂料机、主料输送机、冲量式流量计、辅料仓、辅料添加机、配料机和混合机；其中冲量式流量计和辅料添加机的信号输出端与中心控制器输入端连接，辅料添加机的信号输入端与中心控制器输出端连接。在辅料仓与辅料添加机之间设置有减量法称重装置；主料仓、喂料机、主料输送机、减量法称重装置的信号输出端与中心控制器的输入端连接，喂料机、主料输送机、辅料仓和减量法称重装置的信号输入端与中心控制器的输出端连接。

减量法称重装置7包括扭力传感器和振动喂料器。

扭力传感器的信号输出端、输入端与中心控制器的输入端、输出端连接，中心控制器的输出端与远程计算机的输入端连接，中心控制器的输入端与远程计算机的输出端连接。

本实用新型实现了超前控制辅料流量，更加保证了产品配料配比的准确性、稳定性和一致性，使生产线具有一钮顺序启动、一钮顺序停车，各生产环节联锁的功能。

附图说明

图1是本实用新型的利用微分方法控制辅料流量的全自动粉体制备系统结构流程方框图。

其中：

1主料仓         2喂料机

4主料输送机     5冲量式流量计

6辅料仓         7减量法称重装置

8辅料添加机     9配料机

10混合机        11成品仓

12包装机        13产品库

14中心控制器    15远程计算机

→电信号线      

物料线

具体实施方式

以下参照附图和实施例对本实用新型的利用微分方法控制辅料添加流量的全自动粉体制备系统进行详细说明：

如图1所示，利用微分方法控制辅料添加流量的全自动粉体制备系统，包括主料仓1与喂料机2连接，喂料机2与主料输送机4连接，主料输送机4与冲量式流量计5连接，冲量式流量计5与配料机9连接。

辅料仓6与减量法称重装置7连接，减量法称重装置7与辅料添加机8连接，辅料添加机8与配料机9连接。配料机9与混合机10连接，混合机10与成品仓11连接，成品仓11与包装机12连接，包装机12与产品库13连接。以上的连接方式为管道连接，是物料的流经通道，图中用粗空心箭头表示。

其中喂料机2为振动料斗，主料输送机4选用LSS-10满面式双螺旋输送机，冲量式流量计5为FL-10冲量式流量计，辅料添加机8选用PX定量添加机，配料机9与混合机10分别LSS-16满面式螺旋输送机和LSS-16浆叶式螺旋输送机。减量法称重装置7包括扭力传感器和振动喂料器。

本实用新型的控制部分的电信号连接方式包括：

其中主料仓1、喂料机2、主料输送机4、冲量式流量计5、辅料添加机8的信号输出端与中心控制器14输入端连接，中心控制器14的输出端与喂料机2、主料输送机4、辅料仓6、辅料添加机8的信号输入端连接。

减量法称重装置7的信号输出端与中心控制器14的输入端连接，减量法称重装置7的信号输入端与中心控制器14的输出端连接。

远程计算机15的输出端与中心控制器14的输入端连接，远程计算机15的输入端与中心控制器14的输出端连接。扭力传感器的信号输出端、输入端与中心控制器14的输入端、输出端连接。

中心控制器14由单片机构成，单片机可以选用8031微处理器。

以上的连接方式为电信号连接，图中用细实线箭头表示。

本实用新型实现了两次利用微分方法控制辅料添加流量的目的，其理论依据是：第一次微分法控制，主料的流量是一个连续变化的量，当知道它的变化规律，即某一时刻流量的变化趋势时，即可调整辅料流量(变大或变小)以适应主料流量的变化。其中找主料流量变化规律的过程，就是数学中的微分求导数过程。在本系统中是通过冲量式流量计5实现的。第二次微分法控制，给辅料添加机8供料的辅料仓6内的辅料量，应是一个逐渐减小的量。当这一规律发生变化时，应及时调整辅料仓6的输出，找出辅料仓6内辅料量变化规律的变化的过程，就是数学中求二阶导数，本系统中是通过减量法称重装置7实现的。

另外，主料输送机4、冲量式流量计5、减量法称重装置7、辅料添加机8、配料机9、混合机10、成品仓11、包装机12和中心控制器14分别与PLC装置连接，使生产线具有一钮顺序启动、一钮顺序停车，各生产环节联锁的功能。

本实用新型的工作过程如下：接通电源后，主料经喂料机2振动从主料仓1中流出，由满面式双螺旋输送机4送至冲量式流量计5，经冲量式流量计5(第一次微分法控制)送至配料机9。

主料仓1给出料位信号送至中心控制器14，中心控制器14计算出是否应给主料仓1供料。喂料机2给出目前的工作状态信号送至中心控制器14，中心控制器14通过计算、反馈给出控制工作状态。主料输送机4输出给中心控制器14目前的工作状态信号，中心控制器14通过计算、反馈给出控制工作状态。冲量式流量计5给出主料流量信号送至中心控制器14，中心控制器14计算出辅料流量，将辅料流量信号送至辅料添加机8和减量法称重装置7，辅料添加机8根据收到的辅料流量信号，通过改变变频器电源频率来改变螺旋输送机械的转速，从而改变输送量，将辅料按规定量送出，并将执行结果反馈给中心控制器14，减量法称重装置7根据中心控制器14的计算结果监测辅料仓重量变化，并将信号传给中心控制器14，以调整辅料仓6内的工作(第二次微分法控制)。

主料及辅料在配料机9内配置完成后，送至混合机10内混合，然后将混合后的成品送至成品仓11，经包装机12将产品包装成型，送产品库13。

本实用新型两次利用微分方法控制辅料添加流量，实现了超前控制辅料流量，更加保证了产品配料配比的准确性、稳定性和一致性，使生产线具有一钮顺序启动、一钮顺序停车，各生产环节联锁的功能。

Claims (2)

1.一种利用微分方法控制辅料流量的全自动粉体制备系统，包括主料仓(1)、喂料机(2)、主料输送机(4)、冲量式流量计(5)、辅料仓(6)、辅料添加机(8)、配料机(9)和混合机(10)；其中冲量式流量计(5)和辅料添加机(8)的信号输出端与中心控制器(14)输入端连接，辅料添加机(8)的信号输入端与中心控制器(14)输出端连接，其特征在于：在辅料仓(6)与辅料添加机(8)之间设置有减量法称重装置(7)；主料仓(1)、喂料机(2)、主料输送机(4)、减量法称重装置(7)的信号输出端与中心控制器(14)的输入端连接，喂料机(2)、主料输送机(4)、辅料仓(6)和减量法称重装置(7)的信号输入端与中心控制器(14)的输出端连接，减量法称重装置(7)包括扭力传感器和振动喂料器。

2.根据权利要求1所述的利用微分方法控制辅料流量的全自动粉体制备系统，其特征在于：扭力传感器的信号输出端、输入端分别与中心控制器(14)的输入端、输出端连接。

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