CN212781752U - 投料制粒控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种投料制粒控制系统，属于饲料加工设备技术领域，包括温度控制单元、湿度控制单元和PC机，所述温度控制单元、湿度控制单元分别和PC机通过数据线连接；所述温度控制单元包括PLC、设置于调制器内并与所述PLC电连接的第一温度传感器、输入端与所述PLC电连接的第一温度控制器，所述第一温度控制器输出端分别连接有冷凝器和蒸汽阀门；所述湿度控制单元包括PLC、设置于调制器内并与所述PLC电连接的湿度传感器、输入端与所述PLC电连接的湿度控制器，所述湿度控制器输出端分别连接有调质器转速控制器、供汽压力调节器及进水阀门。本实用新型可实现调质温度和调质湿度的双重控制调节，且自动化程度高，调节精度和调节效率高，饲料制粒效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及饲料加工设备技术领域，特别涉及一种投料制粒控制系统。
背景技术
目前，在颗粒饲料生产过程中，需要用蒸汽将物料进行预处理，这一过程通常称为蒸汽调质，目的是通过湿热处理，使粉料具有一定的塑性和弹性，以利于粉料在制粒机的压模和压辊之间挤压成型。在制粒过程中，调质温度和调质湿度是十分重要的参数，直接影响到最终颗粒饲料的营养成分利用率，以及制粒加工质量、颗粒光洁度、粉化率等。
不同的饲料品种以及不同的配方所需要的调质温度是不尽相同的，如含有热敏性配方的饲料一般要求调质温度不超过60℃，畜禽料的调质温度大体在75℃～90℃之间，水产料的调质温度一般在85℃～100℃之间；饲料加工所用原料来源及品种的多样性，也使饲料加工中间产品以及最终产品含水量具有多变性，混合后半成品粉料的水分变化一般在9%-14%之间，调质后入模物料的水分含量在15%-17%之间比较合理；一般加工后颗粒饲料的水分应不高于12.5%，在北方可以不高于13.5%，如果在夏季加工颗粒饲料，则成品颗粒最佳水分最好不高于12.5%。
在实际生产中，制粒过程中的调质温度和调质湿度通常采用人工观察-记录-计算-调整的模式来进行控制，由于生产现场的工况较为复杂，如锅炉供气压力不稳定，蒸汽流量与温度可能有扰动变化，受天气影响，粉料的含水量也会出现偏离标准值的波动，再加上操作人员水平有高低，实际的调质温度和调质湿度很难保证稳定在最佳值附近，不仅自动化程度低，人工要求高，且调质效果还难以得到保证。而现有技术中的自动化控制系统，通常以实现调质温度的控制为主，忽略了调质湿度的控制，因此并不能从根本上保证饲料制粒效果。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对饲料制粒过程，提供一种投料制粒控制系统，解决现有技术中不能实现制粒过程中调质温度和调质湿度的高精度自动化控制的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
投料制粒控制系统，用于实现饲料制粒过程中调制器内温度和湿度的实时控制，包括：温度控制单元、湿度控制单元和PC机，所述温度控制单元、湿度控制单元分别和所述PC机通过数据线连接。
在本申请公开的一个实施例中 ，所述温度控制单元包括：
PLC；
第一温度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
第一温度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
冷凝器，其输入端与所述第一温度控制器输出端连接；
蒸汽阀门，其输入端与所述第一温度控制器输出端连接。
在本申请公开的一个实施例中 ，所述湿度控制单元包括：
PLC；
湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
调质器转速控制器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与调质器转动电机、PLC连接。
在本申请公开的一个实施例中 ，所述湿度控制单元包括：
PLC；
湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
供汽压力调节器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与供汽压力调节阀、PLC连接。
在本申请公开的一个实施例中 ，所述湿度控制单元包括：
PLC；
湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
水箱，其设置于调制器外并与调制器通过管道连接；
进水阀门，其设置于水箱管道内，且其输入端与所述湿度控制器输出端连接；
第二温度传感器，其设置于水箱内并与所述PLC电连接；
第二温度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
温度调节器，其设置于水箱内，且其输入端与所述第二温度控制器输出端连接。
在本申请公开的一个实施例中 ，所述湿度控制单元包括：
PLC；
湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
调质器转速控制器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与调质器转动电机、PLC连接；
供汽压力调节器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与供汽压力调节阀、PLC连接；
水箱，其设置于调制器外并与调制器通过管道连接；
进水阀门，其设置于水箱管道内，且其输入端与所述湿度控制器输出端连接；
第二温度传感器，其设置于水箱内并与所述PLC电连接；
第二温度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
温度调节器，其设置于水箱内，且其输入端与所述第二温度控制器输出端连接。
在本申请公开的一个实施例中 ，所述温度控制单元还包括第一流量计，其输入端与所述蒸汽阀门的输出端连接，其输出端与PLC电连接。
在本申请公开的一个实施例中 ，所述湿度控制单元还包括第二流量计，其输入端与所述进水阀门的输出端连接，其输出端与PLC电连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
本实用新型的控制系统设置了温度控制和湿度控制两个单元，可同时实现调质温度和调质湿度的双重控制，确保饲料制粒效果；设置PC机与PLC通讯联动，工作人员可在办公室通过PC机对PLC进行数据传输和操控，从而实现远程监管控制，自动化程度高；同时，针对蒸汽对调质湿度和调质温度均有影响的情况，本控制系统在湿度控制单元还设置了调制器转速控制器、供汽压力调节器及进水控制三个功能模块，工作人员可根据实际情况，选择性的开启其中一个或者两个或者全部的功能模块进行湿度调节，确保当温度、湿度中某一参数已经达到最佳值时，对另一参数进行调节时不会对其造成扰动影响，从而确保调节控制精度和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
图1为投料制粒控制系统的结构框图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
实施例一
如图1所示，本实施例中提供一种投料制粒控制系统，用于实现饲料制粒过程中调制器内温度和湿度的实时控制，包括温度控制单元、湿度控制单元和PC机，所述温度控制单元、湿度控制单元分别和所述PC机通过数据线连接；控制设备的操作集中在PC机上，各个设备的运行状态、实时数据均在PC机上显示，工作人员可在办公室通过PC机对控制设备进行数据传输和操控，从而实现远程监管控制，自动化程度高。
本实施例中 ，所述温度控制单元包括PLC、第一温度传感器、第一温度控制器、冷凝器和蒸汽阀门，其中，所述第一温度传感器设置于调制器内并与所述PLC电连接；所述第一温度控制器输入端与所述PLC电连接，输出端分别与所述冷凝器的输入端、蒸汽阀门的输入端连接。本实施例中 ，所述蒸汽阀门的输出端还连接有第一流量计，且其输出端与PLC电连接。
第一温度传感器将调质器内的温度实时传输到PLC中，PLC将其与设定的标准温度值进行比对，输出温度偏差至第一温度控制器，第一温度控制器将温度偏差输出以控制蒸汽阀门或冷凝器的动作，通过启动冷凝器或者调解蒸汽流量，达到调节温度的目的。通过第一流量计，还可监测到供入调质器内的蒸汽量，通过锅炉供汽端的数据比对，可计算出蒸汽传输过程中饱和度的损值，有利于对整个蒸汽供应系统的完善，从而提高制粒控制系统的调节精度。
本实施例中 ，所述湿度控制单元包括PLC、湿度传感器、湿度控制器和调质器转速控制器，其中，所述湿度传感器设置于调制器内并与所述PLC电连接；所述湿度控制器输入端与所述PLC电连接，输出端与所述调质器转速控制器输入端连接，所述调质器转速控制器输出端分别与调质器转动电机、PLC连接。
湿度传感器将调质器内的湿度实时传输到PLC中，PLC将其与设定的标准湿度值进行比对，输出湿度偏差至湿度控制器，湿度控制器将湿度偏差输出以控制调质器转速控制器动作，进而控制调质器转动电机的转速。本实施例中，湿度调节的工作原理为：降低调质器转速，可增加调质时间，使物料与蒸汽充分混合，使物料充分吸收蒸汽中的水分，从而增加产品的水分，从而提高湿度；反之，提高调质器转速，可降低湿度，从而达到调节湿度的目的。
实施例二
由于蒸汽对温度和湿度均有影响，因此，当调质器内温度和湿度均需要调节时，可通过对蒸汽的控制实现温度、湿度的双重调节。实施例二给出了实现该效果的技术方案：
本实施例中，所述湿度控制单元与实施例一中的湿度控制单元有所不同，其余结构是一致的。具体的，本实施例中，所述湿度控制单元包括PLC、湿度传感器、湿度控制器和供汽压力调节器，所述湿度传感器设置于调制器内并与所述PLC电连接；所述湿度控制器输入端与所述PLC电连接，输出端与所述供汽压力调节器输入端连接，所述供汽压力调节器输出端分别与供汽压力调节阀、PLC连接。
本实施例中，湿度调节的工作原理为：蒸汽压力越高，湿度越低；反之，蒸汽压力越低，湿度越高，蒸汽含水量越高，通过供汽压力调节阀控制蒸汽压力，从而达到调节湿度的目的。同时，与温度调节单元的蒸汽阀门调节的协同作用，可达到利用蒸汽实现调质温度和湿度的双重调节。
实施例三
在实际生产中，有时会出现温度参数已达到最佳值，湿度参数受物料本身性质的影响迟迟不达标的情况。为了提高调质效率，增加湿度的最快捷的方法是直接加水进行调质。实施例三给出了实现该效果的技术方案：
本实施例中，所述湿度控制单元与实施例一和实施例二中的湿度控制单元有所不同，其余结构是一致的。具体的，本实施例中，所述湿度控制单元包括PLC、湿度传感器、湿度控制器、水箱、进水阀门、第二温度传感器、第二温度控制器和温度调节器，其中，所述湿度传感器设置于调制器内并与所述PLC电连接；所述湿度控制器输入端与所述PLC电连接，输出端与进水阀门输入端连接；所述水箱设置于调制器外并与调制器通过管道连接，所述进水阀门设置于水箱管道内；所述第二温度传感器设置于水箱内并与所述PLC电连接；所述第二温度控制器输入端与所述PLC电连接，输出端与设置于水箱内的温度调节器的输入端连接。本实施例中，所述进水阀门的输出端还连接有第二流量计，其输出端与PLC电连接。
当调质器内物料的湿度远远低于标准值、急需提高湿度时，可通过湿度控制器打开进水阀门，将水箱内的水通过管道引入调质器内，增加调质器内的湿度；为了确保引入的水不会对调质器内的温度造成扰动，在将水箱内的水引入调质器之前，第二温度传感器会检测水箱内水的温度并将其传输到PLC中，PLC将其与设定的标准温度值进行比对，输出温度偏差至第二温度控制器，第二温度控制器将温度偏差输出以控制温度调节器的动作，从而实现对水箱内水的温度的调节，使其与调质器内的温度一致，从而避免引入外部水源对调质湿度进行调节时、对调质温度造成扰动影响的情况发生，确保了温度、湿度调节的精准性。同时，通过第二流量计，可检测出引入调质器内的具体水量，通过与进水阀门的开度对比，确保引入水量的精准性，从而进一步确保湿度调节的精准性。
实施例四
为了增强控制系统的调节能力，实施例四将实施例一、实施例二、实施例三的湿度控制单元集成为一体，工作人员可根据实际情况，选择性的开启其中一个或者两个或者全部的功能模块进行湿度调节，从而提高调节控制的精度和效率。因此，实施例四的湿度控制单元包括：
PLC；湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；调质器转速控制器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与调质器转动电机、PLC连接；供汽压力调节器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与供汽压力调节阀、PLC连接；水箱，其设置于调制器外并与调制器通过管道连接；进水阀门，其设置于水箱管道内，且其输入端与所述湿度控制器输出端连接；第二温度传感器，其设置于水箱内并与所述PLC电连接；第二温度控制器，其输入端与所述PLC电连接；温度调节器，其设置于水箱内，且其输入端与所述第二温度控制器输出端连接。
在其他实施例中，所述湿度控制单元可以仅集成实施例一、实施例二、实施例三的湿度控制单元中的任意两项。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
同时，本实用新型所述的PC机、PLC、传感器、控制器、各类阀门、流量计等电气或机械设备，可采用能实现该设备功能的现有设备型号，本实用新型不作具体限制和说明。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.投料制粒控制系统，用于实现饲料制粒过程中调制器内温度和湿度的实时控制，其特征在于，包括：温度控制单元、湿度控制单元和PC机，所述温度控制单元、湿度控制单元分别和所述PC机通过数据线连接；所述温度控制单元包括：
PLC；
第一温度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
第一温度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
冷凝器，其输入端与所述第一温度控制器输出端连接；
蒸汽阀门，其输入端与所述第一温度控制器输出端连接。
2.根据权利要求1所述的投料制粒控制系统，其特征在于，所述湿度控制单元包括：
PLC；
湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
调质器转速控制器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与调质器转动电机、PLC连接。
3.根据权利要求1所述的投料制粒控制系统，其特征在于，所述湿度控制单元包括：
PLC；
湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
供汽压力调节器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与供汽压力调节阀、PLC连接。
4.根据权利要求1所述的投料制粒控制系统，其特征在于，所述湿度控制单元包括：
PLC；
湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
水箱，其设置于调制器外并与调制器通过管道连接；
进水阀门，其设置于水箱管道内，且其输入端与所述湿度控制器输出端连接；
第二温度传感器，其设置于水箱内并与所述PLC电连接；
第二温度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
温度调节器，其设置于水箱内，且其输入端与所述第二温度控制器输出端连接。
5.根据权利要求1所述的投料制粒控制系统，其特征在于，所述湿度控制单元包括：
PLC；
湿度传感器，其设置于调制器内并与所述PLC电连接；
湿度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
调质器转速控制器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与调质器转动电机、PLC连接；
供汽压力调节器，其输入端与所述湿度控制器输出端连接，其输出端分别与供汽压力调节阀、PLC连接；
水箱，其设置于调制器外并与调制器通过管道连接；
进水阀门，其设置于水箱管道内，且其输入端与所述湿度控制器输出端连接；
第二温度传感器，其设置于水箱内并与所述PLC电连接；
第二温度控制器，其输入端与所述PLC电连接；
温度调节器，其设置于水箱内，且其输入端与所述第二温度控制器输出端连接。
6.根据权利要求1所述的投料制粒控制系统，其特征在于，所述温度控制单元还包括第一流量计，其输入端与所述蒸汽阀门的输出端连接，其输出端与PLC电连接。
7.根据权利要求4或5任意一项所述的投料制粒控制系统，其特征在于，所述湿度控制单元还包括第二流量计，其输入端与所述进水阀门的输出端连接，其输出端与PLC电连接。
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