專利名稱：利用微分方法控制輔料流量的全自動粉體制備系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種物料混合制備裝置，具體涉及一種具有兩次利 用微分方法控制輔料添加流量的全自動粉體制備系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在制藥、顏料、食品、建材等行業(yè)中的粉料生產(chǎn)過程中，保證主料
與輔料的配比均勻是非常重要的。中國專利《全自動粉體制備裝置》(ZL 專利號02209500. 4)公開了一種全自動粉體制備裝置，該裝g包括與主 料倉連接的主料輸送機和與輔料倉連接的輔料添加機，輔料添加機與 配料機連接，配料機連接混合機，混合機連接成品倉，成品倉連接包裝 機。
主料輸送機與配料機之間設(shè)有沖量式流量計，沖量式流量計和輔料 添加機的信號輸出端與中心控制器的輸入端連接，輔料添加機的信號輸 端入端與中心控制器的輸出端連接。中心控制器連接有遠程計算機，對 整個裝置進行遠程控制。其中，主料輸送機、沖量式流量計、輔料添加 機、配料機、混合機、成品倉、包裝機、中心控制器分別與PLC裝置連 接。
上述專利雖然保證了產(chǎn)品配料配比的準確性、穩(wěn)定性和一致性，并 且使生產(chǎn)線具有一鈕順序啟動、一鈕順序停車，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)鎖的功能。 但是，在物料粒度的均勻性和配比的準確性方面還存在一定的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點而提出的，其目的是提供一 種兩次利用微分方法控制輔料添加流量的全自動粉體制備系統(tǒng)。
本實用新型的技術(shù)方案是 一種利用微分方法控制輔料添加流量的 全自動粉體制備系統(tǒng)包括主料倉、喂料機、主料輸送機、沖量式流量計、 輔料倉、輔料添加機、配料機和混合機；其中沖量式流量計和輔料添加 機的信號輸出端與中心控制器輸入端連接，輔料添加機的信號輸入端與 中心控制器輸出端連接。在輔料倉與輔料添加機之間設(shè)置有減量法稱重 裝置；主料倉、喂料機、主料輸送機、減量法稱重裝置的信號輸出端與 中心控制器的輸入端連接，喂料機、主料輸送機、輔料倉和減量法稱重 裝置的信號輸入端與中心控制器的輸出端連接。
減量法稱重裝置7包括扭力傳感器和振動喂料器。
扭力傳感器的信號輸出端、輸入端與中心控制器的輸入端、輸出端 連接，中心控制器的輸出端與遠程計算機的輸入端連接，中心控制器的 輸入端與遠程計算機的輸出端連接。
本實用新型實現(xiàn)了超前控制輔料流量，更加保證了產(chǎn)品配料配比的 準確性、穩(wěn)定性和一致性，使生產(chǎn)線具有一鈕順序啟動、 一鈕順序停車， 各生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)鎖的功能。


圖1是本實用新型的利用微分方法控制輔料流量的全自動粉體制 備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程方框屈。
其中
1主料倉
4主料輸送機
6輔料倉
8輔料添加機 10混合機 )2包裝機 14中心控制器
電信號線
2喂料機
5沖量式流量計
7減量法稱重裝置
9配料機
11成品倉
13產(chǎn)品庫
15遠程計算機
=>物料線
具體實施萬式
以下參照附圖和實施例對本實用新型的利用微分方法控制輔料添 加流量的全自動粉體制備系統(tǒng)進行詳細說明
如圖1所示，利用微分方法控制輔料添加流量的全自動粉體制備系 統(tǒng)，包括主料倉1與喂料機2連接，喂料機2與主料輸送機4連接，主 料輸送機4與沖量式流量計5連接，沖量式流量計5與配料機9連接。
輔料倉6與減量法稱重裝置7連接，減量法稱重裝置7與輔料添加 機8連接，輔料添加機8與配料機9連接。配料機9與混合機10連接， 混合機10與成品倉11連接，成品倉11與包裝機12連接，包裝機12 與產(chǎn)品庫13連接。以上的連接方式為管道連接，是物料的流經(jīng)通道， 圖中用粗空心箭頭表示。
其中喂料機2為振動料斗，主料輸送機4選用LSS-10滿面式雙螺 旋輸送機，沖量式流量計5為FL-10沖量式流量計，輔料添加機8選用 PX定量添加機，配料機9與混合機10分別LSS-16滿面式蟓旋輸送機
和LSS-16槳葉式螺旋輸送機。減量法稱重裝置7包括扭力傳感器和振 動喂料器。
本實用新型的控制部分的電信號連接方式包括-
其中主料倉l、喂料機2、主料輸送機4、沖量式流量計5、輔料添 加機8的信號輸出端與中心控制器14輸入端連接，中心控制器14的輸 出端與喂料機2、主料輸送機4、輔料倉6、輔料添加機8的信號輸入 端連接。
減量法稱重裝置7的信號輸出端與中心控制器14的輸入端連接， 減量法稱重裝置7的信號輸入端與中心控制器14的輸出端連接。
遠程計算機15的輸出端與中心控制器14的輸入端連接，遠程計算 機15的輸入端與中心控制器14的輸出端連接。扭力傳感器的信號輸出 端、輸入端與中心控制器14的輸入端、輸出端連接。
中心控制器14由單片機構(gòu)成，單片機可以選用8031微處理器。
以上的連接方式為電信號連接，圖中用細實線箭頭表示。
本實用新型實現(xiàn)了兩次利用微分方法控制輔料添加流量的目的，其 理論依據(jù)是.第一次微分法控制，主料的流量是一個連續(xù)變化的量，當 知道它的變化規(guī)律，即某一時刻流量的變化趨勢時，即可調(diào)整輔料流量 (變大或變小)以適應(yīng)主料流量的變化。其中找主料流量變化規(guī)律的過 程，就是數(shù)學中的微分求導數(shù)過程。在本系統(tǒng)中是通過沖量式流量計5 實現(xiàn)的。第二次微分法控制，給輔料添加機8供料的輔料倉6內(nèi)的輔料 量，應(yīng)是一個逐漸減小的量。當這一規(guī)律發(fā)生變化時，應(yīng)及時調(diào)整輔料 倉6的輸出，找出輔料倉6內(nèi)輔料量變化規(guī)律的變化的過程，就是數(shù)學 中求二階導數(shù)，本系統(tǒng)中是通過減量法稱重裝置7實現(xiàn)的。
另外，主料輸送機4、沖量式流量計5、減量法稱重裝置7、輔茅斗 添加機8、配料機9、混合機IO、成品倉ll、包裝機12和中心控制器 14分別與PLC裝置連接，使生產(chǎn)線具有一鈕順序啟動、 一鈕順序停車， 各生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)鎖的功能。
本實用新型的工作過程如下接通電源后，主料經(jīng)喂料機2振動從 主料倉l中流出，由滿面式雙螺旋輸送機4送至沖量式流量計5，經(jīng)沖 量式流量計5 (第一次微分法控制)送至配料機9。
主料倉1給出料位信號送至中心控制器14，中心控制器14計算出 是否應(yīng)給主料倉1供料。喂料機2給出目前的工作狀態(tài)信號送至中心控 制器14，中心控制器14通過計算、反饋給出控制工作狀態(tài)。主料輸送
機4輸出給中心控制器14目前的工作狀態(tài)信號，中心控制器14通過計 算、反饋給出控制工作狀態(tài)。沖量式流量計5給出主料流量信號送至中 心控制器14，中心控制器14計算出輔料流量，將輔料流量信號送至輔 料添加機8和減量法稱重裝置7，輔料添加機8根據(jù)收到的輔料流量信 號，通過改變變頻器電源頻率來改變螺旋輸送機械的轉(zhuǎn)速，從而改變輸 送量，將輔料按規(guī)定量送出，并將執(zhí)行結(jié)果反饋給中心控制器14，減 量法稱重裝置7根據(jù)中心控制器14的計算結(jié)果監(jiān)測輔料倉重量變化， 并將信號傳給中心控制器14,以調(diào)整輔料倉6內(nèi)的工作(第二次微分 法控制)。
主料及輔料在配料機9內(nèi)配置完成后，送至混合機10內(nèi)混合，然 后將混合后的成品送至成品倉ll，經(jīng)包裝機12將產(chǎn)品包裝成型，送產(chǎn) 品庫13。
本實用新型兩次利用微分方法控制輔料添加流量，實現(xiàn)了超前控 制輔料流量，更加保證了產(chǎn)品配料配比的準確性、穩(wěn)定性和一致性，使 生產(chǎn)線具有一鈕順序啟動、 一鈕順序停車，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)鎖的功能。
權(quán)利要求1、一種利用微分方法控制輔料流量的全自動粉體制備系統(tǒng)，包括主料倉(1)、喂料機(2)、主料輸送機(4)、沖量式流量計(5)、輔料倉(6)、輔料添加機(8)、配料機(9)和混合機(10)；其中沖量式流量計(5)和輔料添加機(8)的信號輸出端與中心控制器(14)輸入端連接，輔料添加機(8)的信號輸入端與中心控制器(14)輸出端連接，其特征在于在輔料倉(6)與輔料添加機(8)之間設(shè)置有減量法稱重裝置(7)；主料倉(1)、喂料機(2)、主料輸送機(4)、減量法稱重裝置(7)的信號輸出端與中心控制器(14)的輸入端連接，喂料機(2)、主料輸送機(4)、輔料倉(6)和減量法稱重裝置(7)的信號輸入端與中心控制器(14)的輸出端連接，減量法稱重裝置(7)包括扭力傳感器和振動喂料器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微分方法控制輔料流量的全自動粉 體制備系統(tǒng)，其特征在于扭力傳感器的信號輸出端、輸入端分別與中 心控制器(14)的輸入端、輸出端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種兩次利用微分方法控制輔料添加流量的全自動粉體制備系統(tǒng)，包括主料倉、沖量式流量計(第一次微分)、喂料機、輔料倉、輔料添加機、配料機和混合機等。在輔料倉與輔料添加機之間設(shè)置有減量法稱重裝置(第二次微分)。減量法稱重裝置包括扭力傳感器和振動喂料器并與中心控制器連接。全系統(tǒng)的控制部分設(shè)置了中心控制器和遠程計算機以及PLC裝置。本實用新型實現(xiàn)了超前控制輔料流量，更加保證了產(chǎn)品配料配比的準確性、穩(wěn)定性和一致性，使生產(chǎn)線具有一鈕順序啟動、一鈕順序停車，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)聯(lián)鎖的功能。
文檔編號B01F5/00GK201006413SQ20062002796
公開日2008年1月16日 申請日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者張惠東, 張承凱, 王大桐 申請人:天津新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)中核防水材料有限公司