JPH04222628A - パン型造粒機の自動制御方法 - Google Patents
パン型造粒機の自動制御方法Info
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- JPH04222628A JPH04222628A JP40657590A JP40657590A JPH04222628A JP H04222628 A JPH04222628 A JP H04222628A JP 40657590 A JP40657590 A JP 40657590A JP 40657590 A JP40657590 A JP 40657590A JP H04222628 A JPH04222628 A JP H04222628A
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Landscapes
- Glanulating (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種微粉原料と刺激材
及び水等の添加物を混合機等で混合した原料を、パン型
造粒機により粗粒原料を製造するパン型造粒機の自動制
御方法に関するものである。
及び水等の添加物を混合機等で混合した原料を、パン型
造粒機により粗粒原料を製造するパン型造粒機の自動制
御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば図１の製鉄業に於けるペレット製
造設備では、各種微粉原料槽１から所定の配合比率で微
粉原料を切出し、ベルトコンベア２で混合機３に送る、
一方で造粒されたペレットを振動篩１６で規格外のペレ
ットと製品ペレットに分け、規格外ペレットはベルトコ
ンベア１７で混合機３に送り混合機３で粉砕及び混合す
る。混合した原料は、ベルトコンベア４にて混合原料槽
５に送り、パン型造粒機９に供給する原料の量を原料供
給量検出器８で所定の量になる様に混合原料切出装置６
にて原料を切出しパン型造粒機９に供給する。パン型造
粒機９には、混合原料を供給するとともに添加水配管１
０で添加水を供給して造粒を行い、造粒したペレットは
、ベルトコンベア１５にて払い出し振動篩１６に送られ
、製品ペレットはベルトコンベア１８にて払い出し製品
ペレットの量は製品ペレット量検出器１９にて測定する
。
造設備では、各種微粉原料槽１から所定の配合比率で微
粉原料を切出し、ベルトコンベア２で混合機３に送る、
一方で造粒されたペレットを振動篩１６で規格外のペレ
ットと製品ペレットに分け、規格外ペレットはベルトコ
ンベア１７で混合機３に送り混合機３で粉砕及び混合す
る。混合した原料は、ベルトコンベア４にて混合原料槽
５に送り、パン型造粒機９に供給する原料の量を原料供
給量検出器８で所定の量になる様に混合原料切出装置６
にて原料を切出しパン型造粒機９に供給する。パン型造
粒機９には、混合原料を供給するとともに添加水配管１
０で添加水を供給して造粒を行い、造粒したペレットは
、ベルトコンベア１５にて払い出し振動篩１６に送られ
、製品ペレットはベルトコンベア１８にて払い出し製品
ペレットの量は製品ペレット量検出器１９にて測定する
。
【０００３】この様なペレット製造設備に於いて、製品
ペレットを所定の粒径内に抑え規格外ペレットを最小に
しつつ、ペレットの強度を確保するためのパン型造粒機
９の運転方法には、 （１） 造粒機を稼動する作業員がパン型造粒機９
の内部での混合原料の流動状態を常時監視し、造粒状態
、混合原料の水分値、パン型造粒機の回転数検出器１３
、微粉原料の配合比率等の情報を総合的に判断し、添加
水の量を流量検出器１１で測定しながら流量調整電動弁
１２で調整したり、混合原料の供給量を混合原料切出装
置６で調整して振動篩１６からの規格外ペレットを最小
になる様かつペレットの品質（強度等）が最良になる様
に手動で運転していた。
ペレットを所定の粒径内に抑え規格外ペレットを最小に
しつつ、ペレットの強度を確保するためのパン型造粒機
９の運転方法には、 （１） 造粒機を稼動する作業員がパン型造粒機９
の内部での混合原料の流動状態を常時監視し、造粒状態
、混合原料の水分値、パン型造粒機の回転数検出器１３
、微粉原料の配合比率等の情報を総合的に判断し、添加
水の量を流量検出器１１で測定しながら流量調整電動弁
１２で調整したり、混合原料の供給量を混合原料切出装
置６で調整して振動篩１６からの規格外ペレットを最小
になる様かつペレットの品質（強度等）が最良になる様
に手動で運転していた。
【０００４】（２） 又、パン型造粒機の自動制御
方法としては、特開昭５４−１１０７６号公報に造粒機
から排出された造粒物の粒度分布を測定し、その測定さ
れた平均粒度と基準粒径とを比較し添加水量又は添加位
置のどちらかを制御する方法や、特開昭５４−１１０１
８０号公報に造粒直後の造粒物の嵩密度を測定し、その
測定結果に基いて造粒条件（パンの角度及びパンの回転
数）を制御する方法や、特開昭和５４−１５７７７５号
公報に造粒直後の造粒物の嵩密度を測定し、その測定結
果に基いて添加水量を制御する方法が開示されている。
方法としては、特開昭５４−１１０７６号公報に造粒機
から排出された造粒物の粒度分布を測定し、その測定さ
れた平均粒度と基準粒径とを比較し添加水量又は添加位
置のどちらかを制御する方法や、特開昭５４−１１０１
８０号公報に造粒直後の造粒物の嵩密度を測定し、その
測定結果に基いて造粒条件（パンの角度及びパンの回転
数）を制御する方法や、特開昭和５４−１５７７７５号
公報に造粒直後の造粒物の嵩密度を測定し、その測定結
果に基いて添加水量を制御する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来法では
、例えば造粒直後の造粒物の嵩密度を基準値内におさめ
る為にパン型造粒機の回転数を変化させると、造粒物の
粒径が変化してしまい粒径が基準値を外れることがあり
、造粒機から排出された造粒物の粒径や嵩密度を測定し
てから制御するため、造粒機へ供給する混合原料の配合
比率や水分や量の変化にたいしては、即座に制御するこ
とが出来ず、制御した結果も遅れる等の問題があり、良
質なペレットを製造する為の条件管理が困難で各種の要
因が複雑に絡み合うことから、依然、作業者の経験や勘
に頼る部分が多く、又、高品質を維持して安定操業する
ことが困難であった。
、例えば造粒直後の造粒物の嵩密度を基準値内におさめ
る為にパン型造粒機の回転数を変化させると、造粒物の
粒径が変化してしまい粒径が基準値を外れることがあり
、造粒機から排出された造粒物の粒径や嵩密度を測定し
てから制御するため、造粒機へ供給する混合原料の配合
比率や水分や量の変化にたいしては、即座に制御するこ
とが出来ず、制御した結果も遅れる等の問題があり、良
質なペレットを製造する為の条件管理が困難で各種の要
因が複雑に絡み合うことから、依然、作業者の経験や勘
に頼る部分が多く、又、高品質を維持して安定操業する
ことが困難であった。
【０００６】本発明は従来のオペレーターの経験や勘に
頼って手動運転しているのを自動制御することで、省力
化と高品質維持及び歩留り向上を目的とする。
頼って手動運転しているのを自動制御することで、省力
化と高品質維持及び歩留り向上を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決したものであり、その要旨は各種微粉原料と刺激材、
水分等の添加物とを混合し、パン型造粒機により粗粒原
料を製造する設備に於いて、各種微粉原料と刺激材の配
合比率、造粒機の回転数、傾斜角度等の運転条件の設定
値と実績値、パン型造粒機内での造粒状態をＩＴＶカメ
ラでとらえ画像処理した結果でパン型造粒機の回転数、
傾斜角度及び添加水の水量を同時に制御することを特徴
とするパン型造粒機の自動制御方法である。
決したものであり、その要旨は各種微粉原料と刺激材、
水分等の添加物とを混合し、パン型造粒機により粗粒原
料を製造する設備に於いて、各種微粉原料と刺激材の配
合比率、造粒機の回転数、傾斜角度等の運転条件の設定
値と実績値、パン型造粒機内での造粒状態をＩＴＶカメ
ラでとらえ画像処理した結果でパン型造粒機の回転数、
傾斜角度及び添加水の水量を同時に制御することを特徴
とするパン型造粒機の自動制御方法である。
【０００８】以下本発明の自動制御方法を図１、図２に
よって詳細に説明する。
よって詳細に説明する。
【０００９】パン型造粒機への微粉原料の供給量を検出
器８で、添加水の量を検出器１１で、造粒機のパン傾斜
角度、回転数をそれぞれ検出器１４と１３で、又、規格
内の製品ペレット量を検出器１９でそれぞれ測定し、測
定結果をファジー制御装置２１へ入力する。一方、造粒
機内部での造粒状態を図２のＡ部をＩＴＶカメラ２３で
とらえ画像処理装置２４で処理し、Ａ部への粒度分布値
を検出し、Ｂ部及びＣ部での状態を造粒状態入力装置２
０で設定し、ファジー制御装置２１へ入力する。
器８で、添加水の量を検出器１１で、造粒機のパン傾斜
角度、回転数をそれぞれ検出器１４と１３で、又、規格
内の製品ペレット量を検出器１９でそれぞれ測定し、測
定結果をファジー制御装置２１へ入力する。一方、造粒
機内部での造粒状態を図２のＡ部をＩＴＶカメラ２３で
とらえ画像処理装置２４で処理し、Ａ部への粒度分布値
を検出し、Ｂ部及びＣ部での状態を造粒状態入力装置２
０で設定し、ファジー制御装置２１へ入力する。
【００１０】ファジー制御装置２１では、前記検出器の
測定値と造粒状態入力装置２０で入力した設定値で図３
の制御処理ルール群に従い、制御に適したメンバーシッ
プ関数を予め熟練運転者の経験に基づいて登録したメン
バーシップ関数群より押出し、制御ルールとメンバーシ
ップ関数によりファジー推論部で処理する。ファジー推
論部で処理した結果は、造粒制御装置２２の制御アナロ
グ信号、添加水量の流量調整電動弁１２の制御アナログ
信号、混合原料切出装置６の制御アナログ信号を出力す
る為に制御信号出力処理部で処理される。
測定値と造粒状態入力装置２０で入力した設定値で図３
の制御処理ルール群に従い、制御に適したメンバーシッ
プ関数を予め熟練運転者の経験に基づいて登録したメン
バーシップ関数群より押出し、制御ルールとメンバーシ
ップ関数によりファジー推論部で処理する。ファジー推
論部で処理した結果は、造粒制御装置２２の制御アナロ
グ信号、添加水量の流量調整電動弁１２の制御アナログ
信号、混合原料切出装置６の制御アナログ信号を出力す
る為に制御信号出力処理部で処理される。
【００１１】
【実施例】例えば、安定状態に於ける製品ペレット量（
８ｍｍ〜１６ｍｍ）に対して製品ペレット量が減少し、
規格外ペレット量（８ｍｍ以下及び１６ｍｍ以上）が増
加した場合に、パン型造粒機への混合原料の供給量（検
出器８）と製品ペレット量（検出器１９）によって検出
し、その時の規格外ペレットの粒度分布が１６ｍｍ以上
のペレットが増加傾向にある時に造粒状態入力装置２０
でペレット粒径設定を「大」側へ任意の量を設定する。 これにより、ファジー制御装置２１の制御ルール群でペ
レット粒径メンバーシップ関数をメンバーシップ関数群
より抽出され、前記の造粒状態入力装置２０でペレット
粒径設定度合いを「大」側へ＋２（図４のＤ）で設定し
ていれば、ファジー推論部では、それに対応するメンバ
ーシップ関数ＰＥで０．３の制御度合いを検出し、メン
バーシップ関数ＰＬで０．７を検出する。制御処理ルー
ル群は予め熟練運転者の経験に基づいて、ペレット粒径
メンバーシップ関数がＰＥの時に原料供給量制御メンバ
ーシップ関数のＷＥを参照し添加水量制御メンバーシッ
プ関数のＴＥを参照する様に登録されており、ペレット
粒径メンバーシップ関数がＰＬの時に原料供給量制御メ
ンバーシップ関数のＷＬを参照し添加水量制御メンバー
シップ関数のＴＳを参照する様に登録されていることか
ら、原料供給量の制御は、ＷＬの０．７だけを有効値（
図４のＷＬの斜線部分）とし、ＷＥの０．３だけを有効
値（図４のＷＥの斜線部分）とし、ＷＬ及びＷＥの有効
値を重ね合わせ更にその重心（左右が同面積に）になる
点が＋０．８Ｔ／Ｈ（図４のＥ）であるので、原料供給
量を現状に対し＋０．８Ｔ／Ｈだけ増加する様に混合原
料切出装置６に対して制御を行う。
８ｍｍ〜１６ｍｍ）に対して製品ペレット量が減少し、
規格外ペレット量（８ｍｍ以下及び１６ｍｍ以上）が増
加した場合に、パン型造粒機への混合原料の供給量（検
出器８）と製品ペレット量（検出器１９）によって検出
し、その時の規格外ペレットの粒度分布が１６ｍｍ以上
のペレットが増加傾向にある時に造粒状態入力装置２０
でペレット粒径設定を「大」側へ任意の量を設定する。 これにより、ファジー制御装置２１の制御ルール群でペ
レット粒径メンバーシップ関数をメンバーシップ関数群
より抽出され、前記の造粒状態入力装置２０でペレット
粒径設定度合いを「大」側へ＋２（図４のＤ）で設定し
ていれば、ファジー推論部では、それに対応するメンバ
ーシップ関数ＰＥで０．３の制御度合いを検出し、メン
バーシップ関数ＰＬで０．７を検出する。制御処理ルー
ル群は予め熟練運転者の経験に基づいて、ペレット粒径
メンバーシップ関数がＰＥの時に原料供給量制御メンバ
ーシップ関数のＷＥを参照し添加水量制御メンバーシッ
プ関数のＴＥを参照する様に登録されており、ペレット
粒径メンバーシップ関数がＰＬの時に原料供給量制御メ
ンバーシップ関数のＷＬを参照し添加水量制御メンバー
シップ関数のＴＳを参照する様に登録されていることか
ら、原料供給量の制御は、ＷＬの０．７だけを有効値（
図４のＷＬの斜線部分）とし、ＷＥの０．３だけを有効
値（図４のＷＥの斜線部分）とし、ＷＬ及びＷＥの有効
値を重ね合わせ更にその重心（左右が同面積に）になる
点が＋０．８Ｔ／Ｈ（図４のＥ）であるので、原料供給
量を現状に対し＋０．８Ｔ／Ｈだけ増加する様に混合原
料切出装置６に対して制御を行う。
【００１２】一方、添加水量の制御は、ＴＳの０．７だ
けを有効値（図４のＴＳの斜線部分）とし、ＴＥの０．
３だけを有効値（図４のＴＥの斜線部分）とし、ＴＳ及
びＴＥの有効値を重ね合わせ更にその重心（左右が同面
積に）になる点が−０．０５Ｍ３ ／Ｈ（図４のＦ）で
あるので、添加水量を現状に対し−０．０５Ｍ３ ／Ｈ
だけ減少する様に流量検出器１６で測定しながら流量調
整電動弁１２の制御を行う。これにより、混合原料の供
給量が増加し、添加水量が減少したことからパン型内で
の滞留時間が増加することでペレットの粒径が小径方向
に向かうことになる。又、過度に制御が行われた場合は
、この制御に対する結果がパン型造粒機内の造粒状態に
直ちに反映されるため、ＩＴＶカメラ２３で図２のＡ点
の造粒状態を検出するとともに造粒状態入力装置２０で
図２のＢ点及びＣ点の状態を設定し、ファジー制御装置
２１で造粒機制御装置２２に対して造粒機の傾斜角度及
び回転数、更には混合原料の供給量及び添加水量を制御
することで、異常な制御を抑える事が出来る。
けを有効値（図４のＴＳの斜線部分）とし、ＴＥの０．
３だけを有効値（図４のＴＥの斜線部分）とし、ＴＳ及
びＴＥの有効値を重ね合わせ更にその重心（左右が同面
積に）になる点が−０．０５Ｍ３ ／Ｈ（図４のＦ）で
あるので、添加水量を現状に対し−０．０５Ｍ３ ／Ｈ
だけ減少する様に流量検出器１６で測定しながら流量調
整電動弁１２の制御を行う。これにより、混合原料の供
給量が増加し、添加水量が減少したことからパン型内で
の滞留時間が増加することでペレットの粒径が小径方向
に向かうことになる。又、過度に制御が行われた場合は
、この制御に対する結果がパン型造粒機内の造粒状態に
直ちに反映されるため、ＩＴＶカメラ２３で図２のＡ点
の造粒状態を検出するとともに造粒状態入力装置２０で
図２のＢ点及びＣ点の状態を設定し、ファジー制御装置
２１で造粒機制御装置２２に対して造粒機の傾斜角度及
び回転数、更には混合原料の供給量及び添加水量を制御
することで、異常な制御を抑える事が出来る。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、各種の検出器によって定量的
に測定した値のみではなく、造粒状態といった感覚の度
合いをそのまま制御の入力情報として採り入れ、更に熟
練運転者の経験や勘を制御ロジックとして採り入れて制
御を行うので運転者による製品のバラツキを最小に止め
安定した操業が可能であり歩留りを高めることができ、
製鉄業のペレット製造に限らず、化成肥料や農薬及び薬
品の粒状化等の工業分野に広く応用できる。
に測定した値のみではなく、造粒状態といった感覚の度
合いをそのまま制御の入力情報として採り入れ、更に熟
練運転者の経験や勘を制御ロジックとして採り入れて制
御を行うので運転者による製品のバラツキを最小に止め
安定した操業が可能であり歩留りを高めることができ、
製鉄業のペレット製造に限らず、化成肥料や農薬及び薬
品の粒状化等の工業分野に広く応用できる。
【図１】製鉄業に於けるペレット製造設備に本発明を適
用した一例を示す説明図である。
用した一例を示す説明図である。
【図２】パン型造粒機内での造粒状態の監視点を示す一
例図である。
例図である。
【図３】ファジー制御装置の内部構成を示す一例図であ
る。
る。
【図４】ペレット粒径の変化に伴う原料供給量及び添加
水量を本発明による制御方法を示す一例図である。
水量を本発明による制御方法を示す一例図である。
１：各種微粉原料槽
２，３，７，１５，１７，１８：ベルトコンベア３：混
合機 ５：混合原
料槽６：混合原料切出装置 ８：原料供
給量検出器９：パン型造粒機 １０
：添加水配管１１：添加水流量計
１２：流量調整電動弁１３：造粒機回転数検出器
１４：造粒機傾斜角検出器 １６：振動篩 １９：
製品ペレット量検出器 ２０：造粒状態入力装置 ２１：ファジー制
御装置２２：造粒機制御装置 ２３：Ｉ
ＴＶカメラ２４：画像処理装置
合機 ５：混合原
料槽６：混合原料切出装置 ８：原料供
給量検出器９：パン型造粒機 １０
：添加水配管１１：添加水流量計
１２：流量調整電動弁１３：造粒機回転数検出器
１４：造粒機傾斜角検出器 １６：振動篩 １９：
製品ペレット量検出器 ２０：造粒状態入力装置 ２１：ファジー制
御装置２２：造粒機制御装置 ２３：Ｉ
ＴＶカメラ２４：画像処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 各種微粉原料と刺激材、水分等の添加
物とを混合し、パン型造粒機により粗粒原料を製造する
設備に於いて、各種微粉原料と刺激材の配合比率、造粒
機の回転数、傾斜角度等の運転条件の設定値と実績値、
パン型造粒機内での造粒状態をＩＴＶカメラでとらえ画
像処理した結果でパン型造粒機の回転数、傾斜角度及び
添加水の水量を同時に制御することを特徴とするパン型
造粒機の自動制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406575A JPH0673621B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | パン型造粒機の自動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2406575A JPH0673621B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | パン型造粒機の自動制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04222628A true JPH04222628A (ja) | 1992-08-12 |
| JPH0673621B2 JPH0673621B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=18516199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2406575A Expired - Lifetime JPH0673621B2 (ja) | 1990-12-26 | 1990-12-26 | パン型造粒機の自動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0673621B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09108564A (ja) * | 1995-10-18 | 1997-04-28 | Yamaguchi Pref Gov | 押し出し造粒方法およびその装置 |
| JP2010099575A (ja) * | 2008-10-22 | 2010-05-06 | Toshiba Corp | 油分回収方法 |
| WO2011114588A1 (ja) * | 2010-03-19 | 2011-09-22 | 株式会社パウレック | コーティング装置及びコーティング方法 |
| JP2014181364A (ja) * | 2013-03-18 | 2014-09-29 | Kobe Steel Ltd | 造粒装置の操業支援システム |
| WO2015059126A1 (en) * | 2013-10-21 | 2015-04-30 | Saudi Basic Industries Corporation | Polymer extrusion assembly and method for the detection of failure of cutter blades in polymer extrusion assembly |
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