JP2919166B2 - 転動式造粒機への原料投入量自動制御装置 - Google Patents
転動式造粒機への原料投入量自動制御装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
- B01J2/12—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in rotating drums
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D11/00—Control of flow ratio
- G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
- G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
- G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、粒径が数ミリ程度の窒
素質肥料等の粒状化成肥料を転動式造粒機で製造する際
に、粒径と大きな相関を持つ投入原料中の水分量を最適
に制御する転動式造粒機への原料投入量自動制御装置に
関する。
素質肥料等の粒状化成肥料を転動式造粒機で製造する際
に、粒径と大きな相関を持つ投入原料中の水分量を最適
に制御する転動式造粒機への原料投入量自動制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、転動式造粒機から取り出される
粒状化成肥料の粒径は、転動式造粒機に投入される原料
の水分量と関係し、概ね、水分量を増すと粒径が大きく
なり、水分量を減らすと粒径が小さくなる。
粒状化成肥料の粒径は、転動式造粒機に投入される原料
の水分量と関係し、概ね、水分量を増すと粒径が大きく
なり、水分量を減らすと粒径が小さくなる。
【０００３】そこで、製造に際しては、製品サイズの許
容範囲に収まる径の粒が大きな割合で転動式造粒機から
取り出されるように、即ち歩留まり良く製品サイズの粒
状化成肥料の製造ができるようにするために、従来、転
動式造粒機に投入される原料中の水分量を以下のように
制御していた。
容範囲に収まる径の粒が大きな割合で転動式造粒機から
取り出されるように、即ち歩留まり良く製品サイズの粒
状化成肥料の製造ができるようにするために、従来、転
動式造粒機に投入される原料中の水分量を以下のように
制御していた。
【０００４】転動式造粒機から取り出される粒状化成肥
料の重量換算粒度分布を測定し、この重量換算粒度分布
から、製品サイズ範囲に収まる粒，そのサイズより大き
な範囲の粒，そのサイズより小さな範囲の粒の重量割合
をそれぞれ算出し、これらの各割合を、理想的に造粒が
行われているときに運転者の手篩いによって事前に求め
られた各範囲の割合と比較することにより、造粒される
粒径を全体的に大きくする必要があるか、反対に小さく
する必要があるか等を認識し、その認識結果に応じて原
料中の水分量を調整するものである。なお、このような
技術を記載した文献としては、特開平１−２７５４９０
号公報がある。
料の重量換算粒度分布を測定し、この重量換算粒度分布
から、製品サイズ範囲に収まる粒，そのサイズより大き
な範囲の粒，そのサイズより小さな範囲の粒の重量割合
をそれぞれ算出し、これらの各割合を、理想的に造粒が
行われているときに運転者の手篩いによって事前に求め
られた各範囲の割合と比較することにより、造粒される
粒径を全体的に大きくする必要があるか、反対に小さく
する必要があるか等を認識し、その認識結果に応じて原
料中の水分量を調整するものである。なお、このような
技術を記載した文献としては、特開平１−２７５４９０
号公報がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来は上述したような
構成によって製造時の歩留まりを向上しようとしていた
が、以下のような解決すべき課題がある。
構成によって製造時の歩留まりを向上しようとしていた
が、以下のような解決すべき課題がある。
【０００６】制御の目標値である理想的な粒径の割合が
固定化されているため、その理想値自体に測定誤差があ
ると、製造時の歩留まりが低下する。
固定化されているため、その理想値自体に測定誤差があ
ると、製造時の歩留まりが低下する。
【０００７】未だ原因は究明されていないが、転動式造
粒機において高い歩留まりが得られているときの各粒径
範囲の割合は１パターンに限らず、その時々で多少変化
する。即ち、或るときには、製品サイズ範囲に収まる粒
の割合が６０％，そのサイズより大きな範囲の粒の割合
が２０％，そのサイズより小さな範囲の粒の割合が２０
％で最大歩留まり６０％が得られ、別のときには、同順
で、６０％，５％，３５％で最大歩留まり６０％が得ら
れるといった具合に変化する。このため、制御の目標値
である理想的な粒径の割合が正しく測定されていたとし
ても、それはその時点のものであるので、現状の理想値
と相違すると、現状では得られないような理想値を目標
値として制御が行われるため、歩留まりが大きく揺ら
ぎ、実際には平均的な歩留まりが高くならない。
粒機において高い歩留まりが得られているときの各粒径
範囲の割合は１パターンに限らず、その時々で多少変化
する。即ち、或るときには、製品サイズ範囲に収まる粒
の割合が６０％，そのサイズより大きな範囲の粒の割合
が２０％，そのサイズより小さな範囲の粒の割合が２０
％で最大歩留まり６０％が得られ、別のときには、同順
で、６０％，５％，３５％で最大歩留まり６０％が得ら
れるといった具合に変化する。このため、制御の目標値
である理想的な粒径の割合が正しく測定されていたとし
ても、それはその時点のものであるので、現状の理想値
と相違すると、現状では得られないような理想値を目標
値として制御が行われるため、歩留まりが大きく揺ら
ぎ、実際には平均的な歩留まりが高くならない。
【０００８】更に、製品サイズ範囲に収まる粒，そのサ
イズより大きな範囲の粒，そのサイズより小さな範囲の
粒についての、理想的な割合と実際に測定された割合と
の比較は、複雑な組み合わせが考えられる分、比較方法
が複雑になり、これが制御を非常に困難にする要因とな
っている。
イズより大きな範囲の粒，そのサイズより小さな範囲の
粒についての、理想的な割合と実際に測定された割合と
の比較は、複雑な組み合わせが考えられる分、比較方法
が複雑になり、これが制御を非常に困難にする要因とな
っている。
【０００９】本発明は以上のような事情に鑑みて為され
たものであり、その目的は、造粒状態の変化に応じて目
標値を自動的に更新することにより最大の歩留まりが極
力得られるようにし且つ制御も比較的簡単に安定して行
えるようにした転動式造粒機への原料投入量自動制御装
置を提供することにある。
たものであり、その目的は、造粒状態の変化に応じて目
標値を自動的に更新することにより最大の歩留まりが極
力得られるようにし且つ制御も比較的簡単に安定して行
えるようにした転動式造粒機への原料投入量自動制御装
置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、以下の（Ａ），（Ｂ）のような構成を採
用している。
成するために、以下の（Ａ），（Ｂ）のような構成を採
用している。
【００１１】構成（Ａ）；転動式造粒機から取り出され
た粒状化成肥料の重量換算粒度分布を定期的に測定し、
その中心粒径と歩留まりとを算出する算出手段と、現在
までに得られた最大歩留まりと該最大歩留まりが得られ
たときの中心粒径とを保持するテーブルと、前記算出手
段で算出された歩留まりが前記テーブルに保持された最
大歩留まりを超えることにより、前記算出された歩留ま
り及び中心粒径で前記テーブルの最大歩留まり及び中心
粒径を更新する更新手段と、前記テーブルに保持された
中心粒径を目標中心粒径として前記転動式造粒機から取
り出される粒状化成肥料の重量換算粒度分布の中心粒径
が前記目標中心粒径に等しくなるように、投入する原料
の水分量を増減する投入量調節手段とを備える構成。
た粒状化成肥料の重量換算粒度分布を定期的に測定し、
その中心粒径と歩留まりとを算出する算出手段と、現在
までに得られた最大歩留まりと該最大歩留まりが得られ
たときの中心粒径とを保持するテーブルと、前記算出手
段で算出された歩留まりが前記テーブルに保持された最
大歩留まりを超えることにより、前記算出された歩留ま
り及び中心粒径で前記テーブルの最大歩留まり及び中心
粒径を更新する更新手段と、前記テーブルに保持された
中心粒径を目標中心粒径として前記転動式造粒機から取
り出される粒状化成肥料の重量換算粒度分布の中心粒径
が前記目標中心粒径に等しくなるように、投入する原料
の水分量を増減する投入量調節手段とを備える構成。
【００１２】構成（Ｂ）；転動式造粒機から取り出され
た粒状化成肥料の重量換算粒度分布を定期的に測定し、
その中心粒径と歩留まりとを算出する算出手段と、該算
出手段で算出された中心粒径の算出回数および歩留まり
を積算すると共に平均歩留まりを算出する積算・平均化
手段と、現在までに得られた最大歩留まりと該最大歩留
まりが得られたときの中心粒径とを保持するテーブル
と、前記積算・平均化手段で積算された算出回数が所定
回数以上になっている中心粒径に対応する平均歩留まり
が前記テーブルに保持された最大歩留まりを超えること
により、その平均歩留まり及び中心粒径で前記テーブル
の最大歩留まり及び中心粒径を更新する更新手段と、前
記テーブルに保持された中心粒径を目標中心粒径として
前記転動式造粒機から取り出される粒状化成肥料の重量
換算粒度分布の中心粒径が前記目標中心粒径に等しくな
るように、投入する原料の水分量を増減する投入量調節
手段とを備える構成。
た粒状化成肥料の重量換算粒度分布を定期的に測定し、
その中心粒径と歩留まりとを算出する算出手段と、該算
出手段で算出された中心粒径の算出回数および歩留まり
を積算すると共に平均歩留まりを算出する積算・平均化
手段と、現在までに得られた最大歩留まりと該最大歩留
まりが得られたときの中心粒径とを保持するテーブル
と、前記積算・平均化手段で積算された算出回数が所定
回数以上になっている中心粒径に対応する平均歩留まり
が前記テーブルに保持された最大歩留まりを超えること
により、その平均歩留まり及び中心粒径で前記テーブル
の最大歩留まり及び中心粒径を更新する更新手段と、前
記テーブルに保持された中心粒径を目標中心粒径として
前記転動式造粒機から取り出される粒状化成肥料の重量
換算粒度分布の中心粒径が前記目標中心粒径に等しくな
るように、投入する原料の水分量を増減する投入量調節
手段とを備える構成。
【００１３】なお、本発明の好ましい実施例において
は、上記構成（Ａ）または（Ｂ）に、最大歩留まりと該
最大歩留まりが得られたときの中心粒径とを製品種別毎
に格納するファイルと、制御開始時、製造する製品種別
に対応する最大歩留まりと中心粒径とを前記ファイルか
ら読み出して前記テーブルに設定する初期設定手段と、
前記テーブルの最大歩留まりと中心粒径の更新内容を前
記ファイルに反映する反映手段とが付加されている。
は、上記構成（Ａ）または（Ｂ）に、最大歩留まりと該
最大歩留まりが得られたときの中心粒径とを製品種別毎
に格納するファイルと、制御開始時、製造する製品種別
に対応する最大歩留まりと中心粒径とを前記ファイルか
ら読み出して前記テーブルに設定する初期設定手段と、
前記テーブルの最大歩留まりと中心粒径の更新内容を前
記ファイルに反映する反映手段とが付加されている。
【００１４】
【作用】上記構成（Ａ）の転動式造粒機への原料投入量
自動制御装置においては、先ず、制御開始時に初期設定
手段が、製造する製品種別に対応する最大歩留まりと中
心粒径（最大歩留まりが得られたときの粒状化成肥料の
重量換算粒度分布の中心の粒径）とをファイルから読み
出してテーブルに設定する。
自動制御装置においては、先ず、制御開始時に初期設定
手段が、製造する製品種別に対応する最大歩留まりと中
心粒径（最大歩留まりが得られたときの粒状化成肥料の
重量換算粒度分布の中心の粒径）とをファイルから読み
出してテーブルに設定する。
【００１５】その後、制御が開始されると、算出手段
が、転動式造粒機から取り出された粒状化成肥料の重量
換算粒度分布を定期的に測定してその中心粒径と歩留ま
りとを算出し、更新手段が、この算出された歩留まりが
前記テーブルに保持された最大歩留まりを超えることに
より、その算出された歩留まり及び中心粒径で前記テー
ブルの最大歩留まり及び中心粒径を更新する。
が、転動式造粒機から取り出された粒状化成肥料の重量
換算粒度分布を定期的に測定してその中心粒径と歩留ま
りとを算出し、更新手段が、この算出された歩留まりが
前記テーブルに保持された最大歩留まりを超えることに
より、その算出された歩留まり及び中心粒径で前記テー
ブルの最大歩留まり及び中心粒径を更新する。
【００１６】他方、投入量調節手段が、前記テーブルに
保持された中心粒径（最初に設定された中心粒径，更新
された場合には更新後の中心粒径）を目標中心粒径とし
て転動式造粒機から取り出される粒状化成肥料の重量換
算粒度分布の中心粒径が前記目標中心粒径に等しくなる
ように、投入する原料の水分量を増減する。
保持された中心粒径（最初に設定された中心粒径，更新
された場合には更新後の中心粒径）を目標中心粒径とし
て転動式造粒機から取り出される粒状化成肥料の重量換
算粒度分布の中心粒径が前記目標中心粒径に等しくなる
ように、投入する原料の水分量を増減する。
【００１７】また、反映手段が、制御終了時等に、テー
ブル中の最大歩留まりと中心粒径の更新内容をファイル
に反映し、次回の運転時に備える。
ブル中の最大歩留まりと中心粒径の更新内容をファイル
に反映し、次回の運転時に備える。
【００１８】上記構成（Ｂ）の転動式造粒機への原料投
入量自動制御装置においては、先ず、制御開始時に初期
設定手段が、製造する製品種別に対応する最大歩留まり
と中心粒径とをファイルから読み出してテーブルに設定
し、その後、制御が開始されると、算出手段が、転動式
造粒機から取り出された粒状化成肥料の重量換算粒度分
布を定期的に測定してその中心粒径と歩留まりとを算出
する。
入量自動制御装置においては、先ず、制御開始時に初期
設定手段が、製造する製品種別に対応する最大歩留まり
と中心粒径とをファイルから読み出してテーブルに設定
し、その後、制御が開始されると、算出手段が、転動式
造粒機から取り出された粒状化成肥料の重量換算粒度分
布を定期的に測定してその中心粒径と歩留まりとを算出
する。
【００１９】次に積算・平均化手段が、算出手段で算出
された中心粒径の算出回数および歩留まりを積算すると
共に平均歩留まりを算出し、更新手段が、積算された算
出回数が所定回数以上になっている中心粒径に対応する
平均歩留まりが前記テーブルに保持された最大歩留まり
を超えることにより、その平均歩留まり及び中心粒径で
前記テーブルの最大歩留まり及び中心粒径を更新する。
された中心粒径の算出回数および歩留まりを積算すると
共に平均歩留まりを算出し、更新手段が、積算された算
出回数が所定回数以上になっている中心粒径に対応する
平均歩留まりが前記テーブルに保持された最大歩留まり
を超えることにより、その平均歩留まり及び中心粒径で
前記テーブルの最大歩留まり及び中心粒径を更新する。
【００２０】他方、投入量調節手段が、前記テーブルに
保持された中心粒径（最初に設定された中心粒径，更新
された場合には更新後の中心粒径）を目標中心粒径とし
て転動式造粒機から取り出される粒状化成肥料の重量換
算粒度分布の中心粒径が前記目標中心粒径に等しくなる
ように、投入する原料の水分量を増減する。また、反映
手段が、制御終了時等に、テーブルの最大歩留まりと中
心粒径の更新内容をファイルに反映し、次回の運転時に
備える。
保持された中心粒径（最初に設定された中心粒径，更新
された場合には更新後の中心粒径）を目標中心粒径とし
て転動式造粒機から取り出される粒状化成肥料の重量換
算粒度分布の中心粒径が前記目標中心粒径に等しくなる
ように、投入する原料の水分量を増減する。また、反映
手段が、制御終了時等に、テーブルの最大歩留まりと中
心粒径の更新内容をファイルに反映し、次回の運転時に
備える。
【００２１】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００２２】図１は本発明を適用した粒状化成肥料製造
プラントの一例を示すブロック図である。この例の粒状
化成肥料製造プラントは、転動式造粒機１に液体状態の
肥料原料２，水または／および水蒸気である造粒水３，
以前の製造時にできた循環細粉４を原料投入量調節弁
５，６，７を通じて投入し、転動式造粒機１から取り出
される半製品粒８をドライヤ９で乾燥させた後に粗粒ホ
ッパ１０，製品ホッパ１１，細粉ホッパ１２に篩い分
け、製品ホッパ１１から製品粒１３（製品サイズを満た
す粒から構成される粒状化成肥料）を取り出すものであ
る。また、製品サイズより大きなサイズの粗粉ホッパ１
０中の粗粉は粉砕機１４で粉砕された後、製品サイズよ
り小さなサイズの細粉ホッパ１２中の細粉と共に循環細
粉ホッパ１５に蓄積され、循環細粉４として使用され
る。
プラントの一例を示すブロック図である。この例の粒状
化成肥料製造プラントは、転動式造粒機１に液体状態の
肥料原料２，水または／および水蒸気である造粒水３，
以前の製造時にできた循環細粉４を原料投入量調節弁
５，６，７を通じて投入し、転動式造粒機１から取り出
される半製品粒８をドライヤ９で乾燥させた後に粗粒ホ
ッパ１０，製品ホッパ１１，細粉ホッパ１２に篩い分
け、製品ホッパ１１から製品粒１３（製品サイズを満た
す粒から構成される粒状化成肥料）を取り出すものであ
る。また、製品サイズより大きなサイズの粗粉ホッパ１
０中の粗粉は粉砕機１４で粉砕された後、製品サイズよ
り小さなサイズの細粉ホッパ１２中の細粉と共に循環細
粉ホッパ１５に蓄積され、循環細粉４として使用され
る。
【００２３】以上のような流れで粒状化成肥料の製造が
行われる状況の下で、制御コンピュータ１６は、センサ
１７を使用して測定した半製品粒８の粒度分布に基づ
き、最大の歩留まりで粒状化成肥料が製造されるよう
に、原料投入量調節弁５，６，７を調節して転動式造粒
機１に投入される原料中の水分量を制御している。
行われる状況の下で、制御コンピュータ１６は、センサ
１７を使用して測定した半製品粒８の粒度分布に基づ
き、最大の歩留まりで粒状化成肥料が製造されるよう
に、原料投入量調節弁５，６，７を調節して転動式造粒
機１に投入される原料中の水分量を制御している。
【００２４】図２は制御コンピュータ１６の機能ブロッ
ク図であり、２１は粒度分布測定モジュール、２２は制
御モジュール、２３は原料投入量調節モジュール、２４
は重量換算粒度分布データ、２５は最適投入量、２６は
銘柄ファイル、２７は制御テーブルである。この制御テ
ーブル２７には、歩留まりＥ１，中心粒径Ｅ２，最大歩
留まりＥ３，目標中心粒径Ｅ４，中心粒径度数配列Ｅ５
および積算歩留まり配列Ｅ６といったデータが格納され
る。なお、中心粒径度数配列Ｅ５は、それぞれ異なる中
心粒径に対応する中心粒径度数Ｅ５−１〜Ｅ５−ｎで構
成され、積算歩留まり配列Ｅ６は各中心粒径度数Ｅ５−
１〜Ｅ５−ｎに１対１に対応する積算歩留まりＥ６−１
〜Ｅ６−ｎで構成され、何れも初期値は０になってい
る。
ク図であり、２１は粒度分布測定モジュール、２２は制
御モジュール、２３は原料投入量調節モジュール、２４
は重量換算粒度分布データ、２５は最適投入量、２６は
銘柄ファイル、２７は制御テーブルである。この制御テ
ーブル２７には、歩留まりＥ１，中心粒径Ｅ２，最大歩
留まりＥ３，目標中心粒径Ｅ４，中心粒径度数配列Ｅ５
および積算歩留まり配列Ｅ６といったデータが格納され
る。なお、中心粒径度数配列Ｅ５は、それぞれ異なる中
心粒径に対応する中心粒径度数Ｅ５−１〜Ｅ５−ｎで構
成され、積算歩留まり配列Ｅ６は各中心粒径度数Ｅ５−
１〜Ｅ５−ｎに１対１に対応する積算歩留まりＥ６−１
〜Ｅ６−ｎで構成され、何れも初期値は０になってい
る。
【００２５】また、図３乃至図５は制御コンピュータ１
６で行われる処理の一例を示すフローチャートであり、
図３は全体的な処理の流れを、図４は図３の初期値取得
処理の流れを、図５は図３の目標値変更処理の流れをそ
れぞれ示している。
６で行われる処理の一例を示すフローチャートであり、
図３は全体的な処理の流れを、図４は図３の初期値取得
処理の流れを、図５は図３の目標値変更処理の流れをそ
れぞれ示している。
【００２６】以下、各図を参照して制御コンピュータ１
６による原料投入量自動制御に関連する動作を詳述す
る。
６による原料投入量自動制御に関連する動作を詳述す
る。
【００２７】或る銘柄の粒状化成肥料を製造する場合、
最初、マニュアル操作で所定量の原料が投入されて転動
式造粒機１が起動され、所定時間経過後、制御コンピュ
ータ１６が図３に示す処理を開始する。
最初、マニュアル操作で所定量の原料が投入されて転動
式造粒機１が起動され、所定時間経過後、制御コンピュ
ータ１６が図３に示す処理を開始する。
【００２８】先ず制御コンピュータ１６の制御モジュー
ル２２は、初期値取得処理Ｓ１を行う。
ル２２は、初期値取得処理Ｓ１を行う。
【００２９】これは図４に示すように、先ず制御すべき
銘柄に対応する銘柄ファイル２６をオープンする（Ｓ１
１）。この銘柄ファイル２６には、過去において最大歩
留まりを与えた中心粒径とその最大歩留まりとが格納さ
れているので、それらを取り出し（Ｓ１２）、制御テー
ブル２７の目標中心粒径Ｅ４，最大歩留まりＥ３に設定
する（Ｓ１３，Ｓ１４）。そして、銘柄ファイル２６を
クローズし（Ｓ１５）、初期値取得処理Ｓ１を終える。
銘柄に対応する銘柄ファイル２６をオープンする（Ｓ１
１）。この銘柄ファイル２６には、過去において最大歩
留まりを与えた中心粒径とその最大歩留まりとが格納さ
れているので、それらを取り出し（Ｓ１２）、制御テー
ブル２７の目標中心粒径Ｅ４，最大歩留まりＥ３に設定
する（Ｓ１３，Ｓ１４）。そして、銘柄ファイル２６を
クローズし（Ｓ１５）、初期値取得処理Ｓ１を終える。
【００３０】次に制御モジュール２２は、粒度分布測定
モジュール２１を呼び出して粒度測定を行わせる（Ｓ
２）。
モジュール２１を呼び出して粒度測定を行わせる（Ｓ
２）。
【００３１】粒度分布測定モジュール２１は、センサ１
７によって転動式造粒機１から取り出されている半製品
粒８の粒度分布を測定し、これを重量分布に換算した重
量換算粒度分布データ２４を生成して制御モジュール２
２に通知する。
７によって転動式造粒機１から取り出されている半製品
粒８の粒度分布を測定し、これを重量分布に換算した重
量換算粒度分布データ２４を生成して制御モジュール２
２に通知する。
【００３２】ここで、画像処理によって半製品粒８の粒
度分布を測定する場合、センサ１７は半製品粒８の一部
を静止画像として撮影するテレビカメラ等の撮像装置で
構成され、粒度分布測定モジュール２１はその撮影され
た静止画像を処理して、各粒径毎の粒の分布状況を示す
粒度分布データを求め、更にこれから各粒径毎の重みを
加味した重量換算粒度分布データ２４を生成する。
度分布を測定する場合、センサ１７は半製品粒８の一部
を静止画像として撮影するテレビカメラ等の撮像装置で
構成され、粒度分布測定モジュール２１はその撮影され
た静止画像を処理して、各粒径毎の粒の分布状況を示す
粒度分布データを求め、更にこれから各粒径毎の重みを
加味した重量換算粒度分布データ２４を生成する。
【００３３】次に制御モジュール２２は、通知された重
量換算粒度分布データ２４から、中心粒径と歩留まりと
を算出して制御テーブル２７の中心粒径Ｅ２，歩留まり
Ｅ１に設定する（Ｓ３）。
量換算粒度分布データ２４から、中心粒径と歩留まりと
を算出して制御テーブル２７の中心粒径Ｅ２，歩留まり
Ｅ１に設定する（Ｓ３）。
【００３４】ここで、中心粒径とは、重量換算粒度分布
の中心の粒径をいい、歩留まりとは、重量換算粒度分布
中の製品サイズに収まる範囲の重量を全体の重量で除し
た値をいう。
の中心の粒径をいい、歩留まりとは、重量換算粒度分布
中の製品サイズに収まる範囲の重量を全体の重量で除し
た値をいう。
【００３５】次に制御モジュール２２は、目標値変更処
理Ｓ４を行う。
理Ｓ４を行う。
【００３６】これは図５に示すように、先ず、今回測定
されて制御テーブル２７に設定された中心粒径Ｅ２と同
一粒径の中心粒径度数配列Ｅ５中の中心粒径度数Ｅ５−
ｉ（ｉ＝１〜ｎ）を＋１し（Ｓ２１）、その中心粒径度
数Ｅ５−ｉに対応する積算歩留まり配列Ｅ６の積算歩留
まりＥ６−ｉに今回測定されて制御テーブル２７に設定
された歩留まりＥ１を加算する（Ｓ２２）。
されて制御テーブル２７に設定された中心粒径Ｅ２と同
一粒径の中心粒径度数配列Ｅ５中の中心粒径度数Ｅ５−
ｉ（ｉ＝１〜ｎ）を＋１し（Ｓ２１）、その中心粒径度
数Ｅ５−ｉに対応する積算歩留まり配列Ｅ６の積算歩留
まりＥ６−ｉに今回測定されて制御テーブル２７に設定
された歩留まりＥ１を加算する（Ｓ２２）。
【００３７】次に、その中心粒径度数Ｅ５−ｉが所定値
たとえば１０以上か否かを調べ（Ｓ２３）、１０未満で
あれば目標値変更処理Ｓ４を終了し、最適投入量設定処
理Ｓ５へ進む。
たとえば１０以上か否かを調べ（Ｓ２３）、１０未満で
あれば目標値変更処理Ｓ４を終了し、最適投入量設定処
理Ｓ５へ進む。
【００３８】他方、１０以上であれば、即ち、同じ中心
粒径の測定が１０度以上繰り返され信頼できる平均歩留
まりを算出し得る状態になった後は、今回測定された中
心粒径に対応する積算歩留まりＥ６−ｉを対応する中心
粒径度数Ｅ５−ｉで除して、その中心粒径の平均歩留ま
りを求め（Ｓ２４）、この平均歩留まりが制御テーブル
２７の最大歩留まりＥ３を超えているか否かを調べる
（Ｓ２５）。
粒径の測定が１０度以上繰り返され信頼できる平均歩留
まりを算出し得る状態になった後は、今回測定された中
心粒径に対応する積算歩留まりＥ６−ｉを対応する中心
粒径度数Ｅ５−ｉで除して、その中心粒径の平均歩留ま
りを求め（Ｓ２４）、この平均歩留まりが制御テーブル
２７の最大歩留まりＥ３を超えているか否かを調べる
（Ｓ２５）。
【００３９】そして、超えていなければ目標値変更処理
Ｓ４を終了して最適投入量設定処理Ｓ５へ進み、超えて
いれば、制御テーブル２７の目標中心粒径Ｅ４を今回測
定された中心粒径Ｅ２に書き換え（Ｓ２６）、また最大
歩留まりＥ３を今回求められた平均歩留まりで書き換え
（Ｓ２７）、目標値変更処理Ｓ４を終了して最適投入量
設定処理Ｓ５へ進む。
Ｓ４を終了して最適投入量設定処理Ｓ５へ進み、超えて
いれば、制御テーブル２７の目標中心粒径Ｅ４を今回測
定された中心粒径Ｅ２に書き換え（Ｓ２６）、また最大
歩留まりＥ３を今回求められた平均歩留まりで書き換え
（Ｓ２７）、目標値変更処理Ｓ４を終了して最適投入量
設定処理Ｓ５へ進む。
【００４０】最適投入量設定処理Ｓ５では、転動式造粒
機１から取り出される半製品粒８の重量換算粒度分布の
中心粒径が制御テーブル２７の目標中心粒径Ｅ４に等し
くなるように転動式造粒機１への投入原料中の水分量の
増減量を算出して、原料投入量調節モジュール２３に対
して最適投入量２５を与える。
機１から取り出される半製品粒８の重量換算粒度分布の
中心粒径が制御テーブル２７の目標中心粒径Ｅ４に等し
くなるように転動式造粒機１への投入原料中の水分量の
増減量を算出して、原料投入量調節モジュール２３に対
して最適投入量２５を与える。
【００４１】ここで、水分量の増減量の算出は、概ね、
計測された中心粒径Ｅ２と目標中心粒径Ｅ４とを比較し
て前者が後者より大きければ水分量を減らす方向に、前
者が後者より小さければ水分量を増やす方向に算出され
る。
計測された中心粒径Ｅ２と目標中心粒径Ｅ４とを比較し
て前者が後者より大きければ水分量を減らす方向に、前
者が後者より小さければ水分量を増やす方向に算出され
る。
【００４２】原料投入量調節モジュール２３は、最適投
入量２５に従い、原料投入量調節弁６を制御して転動式
造粒機１に投入される造粒水３を増減し、または／およ
び、原料投入量調節弁７を制御して水分量の少ない循環
細粉４の循環量を増減することにより、投入原料中の水
分量を変更する。また、可能であれば原料投入量調節弁
５を制御して肥料原料２の投入量を増減して水分量を変
更する。
入量２５に従い、原料投入量調節弁６を制御して転動式
造粒機１に投入される造粒水３を増減し、または／およ
び、原料投入量調節弁７を制御して水分量の少ない循環
細粉４の循環量を増減することにより、投入原料中の水
分量を変更する。また、可能であれば原料投入量調節弁
５を制御して肥料原料２の投入量を増減して水分量を変
更する。
【００４３】制御モジュール２２は最適投入量設定処理
Ｓ５を終えると、処理Ｓ６で製造終了か否かを判定し、
製造終了でなければ処理Ｓ２に戻り、上述した処理を繰
り返す。
Ｓ５を終えると、処理Ｓ６で製造終了か否かを判定し、
製造終了でなければ処理Ｓ２に戻り、上述した処理を繰
り返す。
【００４４】以上のような動作が行われることにより、
測定回数が少ない制御開始当初は制御テーブル２７の目
標中心粒径Ｅ４，最大歩留まりＥ３の更新は行われずに
銘柄ファイル２６に格納されていた中心粒径を目標とし
て制御が行われるが、その後、多数回のサンプリングが
為され、然も平均歩留まりが最大歩留まりＥ３を超える
ような中心粒径が出現すると、目標中心粒径Ｅ４がその
中心粒径に変更されると共に最大歩留まりＥ３がその平
均歩留まりに変更され、変更後の目標中心粒径Ｅ４で制
御が行われることになる。また、造粒状態が変化して最
大歩留まりを与える中心粒径が変化すると、その中心粒
径を新しい目標中心粒径Ｅ４として更に制御が続けられ
ることになる。
測定回数が少ない制御開始当初は制御テーブル２７の目
標中心粒径Ｅ４，最大歩留まりＥ３の更新は行われずに
銘柄ファイル２６に格納されていた中心粒径を目標とし
て制御が行われるが、その後、多数回のサンプリングが
為され、然も平均歩留まりが最大歩留まりＥ３を超える
ような中心粒径が出現すると、目標中心粒径Ｅ４がその
中心粒径に変更されると共に最大歩留まりＥ３がその平
均歩留まりに変更され、変更後の目標中心粒径Ｅ４で制
御が行われることになる。また、造粒状態が変化して最
大歩留まりを与える中心粒径が変化すると、その中心粒
径を新しい目標中心粒径Ｅ４として更に制御が続けられ
ることになる。
【００４５】なお、製造終了時に制御モジュール２２に
よって、銘柄ファイル２６の中心粒径と最大歩留まりが
制御テーブル２７中の目標中心粒径Ｅ４と最大歩留まり
Ｅ３に変更される（Ｓ７）。
よって、銘柄ファイル２６の中心粒径と最大歩留まりが
制御テーブル２７中の目標中心粒径Ｅ４と最大歩留まり
Ｅ３に変更される（Ｓ７）。
【００４６】
【発明の効果】以上説明した本発明の転動式造粒機への
原料投入量自動制御装置によれば、以下のような効果を
得ることができる。
原料投入量自動制御装置によれば、以下のような効果を
得ることができる。
【００４７】制御の目標値である中心粒径が、実際の造
粒中に得られた最大歩留まりに対応する中心粒径に自動
的に変更されていくので、制御開始時に設定した初期の
目標値である中心粒径が不適切であってもそれによる影
響を一時的に受けるだけで速やかに実際に最大歩留まり
を与える中心粒径を目標とした制御が行われ、また造粒
状態が変化して最大歩留まりが得られる中心粒径が変化
すると、その中心粒径を新しい目標中心粒径として更に
制御が行われるので、平均的な歩留まりを充分に高める
ことができる。
粒中に得られた最大歩留まりに対応する中心粒径に自動
的に変更されていくので、制御開始時に設定した初期の
目標値である中心粒径が不適切であってもそれによる影
響を一時的に受けるだけで速やかに実際に最大歩留まり
を与える中心粒径を目標とした制御が行われ、また造粒
状態が変化して最大歩留まりが得られる中心粒径が変化
すると、その中心粒径を新しい目標中心粒径として更に
制御が行われるので、平均的な歩留まりを充分に高める
ことができる。
【００４８】制御の目標値である中心粒径は、造粒中に
計測された実際の中心粒径に基づき更新されるので、現
状では得られないような理想値を目標値として制御が行
われる可能性のある従来技術と相違し、歩留まりが大き
く揺らぐようなことが少なくなり、安定した制御が行え
る。
計測された実際の中心粒径に基づき更新されるので、現
状では得られないような理想値を目標値として制御が行
われる可能性のある従来技術と相違し、歩留まりが大き
く揺らぐようなことが少なくなり、安定した制御が行え
る。
【００４９】中心粒径を目標とした水分量の制御は、基
本的には、計測された中心粒径と目標中心粒径とを比較
して前者が後者より大きければ粒径が小さくなるように
水分量を減らし、前者が後者より小さければ粒径が大き
くなるように水分量を増やすといった簡単な論理で実現
できるため、制御が容易になる。
本的には、計測された中心粒径と目標中心粒径とを比較
して前者が後者より大きければ粒径が小さくなるように
水分量を減らし、前者が後者より小さければ粒径が大き
くなるように水分量を増やすといった簡単な論理で実現
できるため、制御が容易になる。
【図１】本発明を適用した粒状化成肥料製造プラントの
一例を示すブロック図である。
一例を示すブロック図である。
【図２】制御コンピュータの機能ブロック図である。
【図３】制御コンピュータで行われる処理の全体的な処
理の流れを示すフローチャートである。
理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図３の初期値取得処理Ｓ１の詳細を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】図３の目標値変更処理Ｓ４の詳細を示すフロー
チャートである。
チャートである。
１…転動式造粒機 ２…肥料原料 ３…造粒水 ４…循環細粉 ５，６，７…原料投入量調節弁 ８…半製品粒 ９…ドライヤ １０…粗粒ホッパ １１…製品ホッパ １２…細粉ホッパ １３…製品粒 １４…粉砕機 １５…循環細粉ホッパ １６…制御コンピュータ １７…センサ ２１…粒度分布測定モジュール ２２…制御モジュール ２３…原料投入量調節モジュール ２４…重量換算粒度分布データ ２５…最適投入量 ２６…銘柄ファイル ２７…制御テーブル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−275490（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C05G 3/00 B01J 2/12
Claims (3)
- 【請求項１】 転動式造粒機から取り出された粒状化成
肥料の重量換算粒度分布を定期的に測定し、その中心粒
径と歩留まりとを算出する算出手段と、 現在までに得られた最大歩留まりと該最大歩留まりが得
られたときの中心粒径とを保持するテーブルと、 前記算出手段で算出された歩留まりが前記テーブルに保
持された最大歩留まりを超えることにより、前記算出さ
れた歩留まり及び中心粒径で前記テーブルの最大歩留ま
り及び中心粒径を更新する更新手段と、 前記テーブルに保持された中心粒径を目標中心粒径とし
て前記転動式造粒機から取り出される粒状化成肥料の重
量換算粒度分布の中心粒径が前記目標中心粒径に等しく
なるように、投入する原料の水分量を増減する投入量調
節手段とを具備した転動式造粒機への原料投入量自動制
御装置。 - 【請求項２】 転動式造粒機から取り出された粒状化成
肥料の重量換算粒度分布を定期的に測定し、その中心粒
径と歩留まりとを算出する算出手段と、 該算出手段で算出された中心粒径の算出回数および歩留
まりを積算すると共に平均歩留まりを算出する積算・平
均化手段と、 現在までに得られた最大歩留まりと該最大歩留まりが得
られたときの中心粒径とを保持するテーブルと、 前記積算・平均化手段で積算された算出回数が所定回数
以上になっている中心粒径に対応する平均歩留まりが前
記テーブルに保持された最大歩留まりを超えることによ
り、その平均歩留まり及び中心粒径で前記テーブルの最
大歩留まり及び中心粒径を更新する更新手段と、 前記テーブルに保持された中心粒径を目標中心粒径とし
て前記転動式造粒機から取り出される粒状化成肥料の重
量換算粒度分布の中心粒径が前記目標中心粒径に等しく
なるように、投入する原料の水分量を増減する投入量調
節手段とを具備した転動式造粒機への原料投入量自動制
御装置。 - 【請求項３】 最大歩留まりと該最大歩留まりが得られ
たときの中心粒径とを製品種別毎に格納するファイル
と、 制御開始時、製造する製品種別に対応する最大歩留まり
と中心粒径とを前記ファイルから読み出して前記テーブ
ルに設定する初期設定手段と、 前記テーブルの最大歩留まりと中心粒径の更新内容を前
記ファイルに反映する反映手段とを備えた請求項１また
は２記載の転動式造粒機への原料投入量自動制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079229A JP2919166B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 転動式造粒機への原料投入量自動制御装置 |
| EP93103061A EP0558038B1 (en) | 1992-02-28 | 1993-02-26 | Automatic loading amount control apparatus for granular compound fertilizer material |
| US08/022,930 US5319563A (en) | 1992-02-28 | 1993-02-26 | Automatic loading amount control apparatus for granular compound fertilizer material |
| DE69300639T DE69300639T2 (de) | 1992-02-28 | 1993-02-26 | Vorrichtung zur automatischen Materialregelung bei der Herstellung von granulierten Düngemitteln. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4079229A JP2919166B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 転動式造粒機への原料投入量自動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05238863A JPH05238863A (ja) | 1993-09-17 |
| JP2919166B2 true JP2919166B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=13684071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4079229A Expired - Fee Related JP2919166B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 転動式造粒機への原料投入量自動制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5319563A (ja) |
| EP (1) | EP0558038B1 (ja) |
| JP (1) | JP2919166B2 (ja) |
| DE (1) | DE69300639T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05132386A (ja) * | 1991-11-08 | 1993-05-28 | Nippon Denki Computer Syst Kk | 化成肥料製造における自動制御方式 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4225543A (en) * | 1978-08-09 | 1980-09-30 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method for determining the pellet size distribution of a pelletizer and for controlling the output of such pelletizer |
| US4251475A (en) * | 1978-12-29 | 1981-02-17 | Owens-Corning Fiberglas Corporation | Method and apparatus for controlling the proportion of liquid and dry particulate matter added to a pelletizer |
| US4463430A (en) * | 1981-08-31 | 1984-07-31 | Beta Corporation | Microprocessor based pellet mill control |
| US4764874A (en) * | 1985-12-24 | 1988-08-16 | Beta Raven Inc. | Method and apparatus for a microprocessor pellet mill controller with die temperature control |
| US4725958A (en) * | 1985-12-17 | 1988-02-16 | Beta Raven Inc. | Pellet mill controller with non-contacting temperature sensor |
| US4721448A (en) * | 1985-12-19 | 1988-01-26 | Adolph Coors Company | Pelletizer with moisture control system |
| US4700310A (en) * | 1985-12-24 | 1987-10-13 | Beta Raven Inc. | Automatic pellet mill controller with steam temperature control |
| US4733971A (en) * | 1986-02-26 | 1988-03-29 | Micro Chemical, Inc. | Programmable weight sensitive microingredient feed additive delivery system and method |
| US4935874A (en) * | 1988-01-26 | 1990-06-19 | Beta Raven Inc. | Method and apparatus for controlling steam in a pellet mill |
| JP2572809B2 (ja) * | 1988-04-26 | 1997-01-16 | 三菱化学株式会社 | 粒状肥料の製造法 |
| US5021940A (en) * | 1989-01-12 | 1991-06-04 | Automatic Control Electronics Company | Synergetic automatic control system for pellet mill |
| DE3923241A1 (de) * | 1989-07-14 | 1991-01-24 | Reimelt Dietrich Kg | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von granulaten |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4079229A patent/JP2919166B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-02-26 DE DE69300639T patent/DE69300639T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-26 US US08/022,930 patent/US5319563A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-02-26 EP EP93103061A patent/EP0558038B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69300639D1 (de) | 1995-11-23 |
| DE69300639T2 (de) | 1996-06-05 |
| US5319563A (en) | 1994-06-07 |
| JPH05238863A (ja) | 1993-09-17 |
| EP0558038A1 (en) | 1993-09-01 |
| EP0558038B1 (en) | 1995-10-18 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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|
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