沸騰式除髓機入料自動控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動化系統，尤其涉及一種糖廠輸送蔗渣除髓入料的自動控制系統。
【背景技術】
[0002]甘蔗渣是甘蔗制糖工業的主要副產品，是甘蔗經破碎和提取蔗汁后的甘蔗莖的纖維性殘渣，屬于農業固體廢棄物中的一種，也是一種可再生資源。在熱帶地區及亞熱帶地區的甘蔗加工作業當中，每年大概可生產約超過100萬噸的甘蔗渣。蔗渣的成分中纖維素為32% -48%、半纖維素19% -24%、木質素23% -32%、灰分約4%。蔗渣除了可以用作燃料發電，還可以用于造紙、制人造板、活性炭、膳食纖維、熱塑性塑料、生物柴油以及生產乙醇、木糖醇、富含蛋白的生物飼料、酶、氨基酸等。
[0003]蔗渣用于造紙、制人造板、生產活性炭、膳食纖維、熱塑性塑料等產品的時候主要使用纖維較長的蔗渣，蔗髓需要去除，在除髓過程中，目前是采用震動螺旋機進行，螺旋機底部安裝有篩網，蔗渣在運動過程中通過震動將蔗髓從篩網分離出來，蔗髓可以作為飼料或食用菌的原料，糖廠大部分用來燃燒鍋爐生產蒸汽煮糖和發電。
[0004]蔗渣是一種纖維質地的生物材料，比起其他物料(如糧食、礦物等)，其具有密度小、易堵塞、粉塵大等特點。由于蔗渣物料的抗剪切性很高，膠帶在運行時一旦遇到阻礙，很容易形成一個蔗渣團，阻擋后面的蔗渣繼續運行，并且在壓力下會越來越緊，甚至憋停設備后都很難人工清理開。蔗渣輸送系統是甘蔗糖廠鍋爐動力系統的重要組成部分，一旦出現問題，將導致鍋爐出力迅速下降，如果未在短時間內恢復，最終可以導致全廠停產甚至發生事故。
[0005]目前許多的糖廠在蔗渣除髓方面都存在著這樣的問題:
1、蔗渣的入料閘口使用人工控制，開關閘口費力，稍有操作不當或不及時，即引發除髓機跳制、堵塞、燒電機甚至塞渣停榨事故；
2、蔗渣的卸料控制主要是靠人力手動操作，卸料人員由于需要連續不斷捅料造成工作難度和強度過大，影響除髓機除髓的效率；
3、由于是人工操作，落料時常過大或過小，導致供料不穩定，使得除髓機運行能耗高，處理量小，故障率高，維修費用大，不利于安全生產和節能降耗。
【發明內容】
[0006]為解決上述問題，本發明的目的是基于糖廠的增產而對蔗渣除髓處理量大的需求，提供一種高處理量時不堵塞，蔗渣輸送平穩、落料均勻，減少人力資源以及提高效率的沸騰式除髓機入料自動控制系統，。
[0007]本發明提供的技術方案是:
沸騰式除髓機入料自動控制系統，其特征在于，在沸騰式除髓機的電機安裝電流傳感器，在蔗渣進入沸騰式除髓機前的蔗渣輸送帶的蔗渣落料口處設有落料擋板，擋板通過電動液壓推桿驅動，在蔗渣落料口和沸騰式除髓機的螺旋葉上方安裝監視系統，在操作室安裝PLC控制器，連接顯示觸摸屏，電流傳感器將沸騰式除髓機電機的電流值信號傳到PLC控制器，由PLC控制器內部指令處理，輸出信號控制電動液壓推桿電機運作，驅動電動液壓推桿工作，同時對落料擋板的開啟度進行調節，從而達到控制蔗渣落料口蔗渣的量，保證沸騰式除髓機維持正常的對蔗渣的打散拋翻工作；所述的顯示觸摸屏與監視系統將蔗渣落料口和沸騰式除髓機的螺旋葉上方安裝監視系統連接，給操作人員了解蔗渣的輸送和沸騰式除髓機的工作狀態。
[0008]PLC控制器還與蔗渣輸送帶的運轉電機連接，當沸騰式除髓機滿負荷工作或出現故障時自動控制蔗渣輸送帶的運轉電機的轉速。
[0009]蔗渣輸送帶還設有調節擋板，控制蔗渣在蔗渣輸送帶的輸送量。并且能夠防止蔗渣形成一個蔗渣團，使得蔗渣能夠均勻平穩的輸送。
[0010]通信技術采用串行通信總線。以PLC控制器為核心，上位機為實時監控體的控制系統。通過上位機對PLC數據的讀寫監控，實現現場數據的采集、傳送以及調度的自動化和信息化。
[0011]PLC控制器有人工控制和自動控制兩種方式。操作人員可以根據現場的實際情況轉變控制模式。
[0012]顯示觸摸屏可監視PLC控制器運行狀況，并對PLC控制器發出控制指令。顯示觸摸屏實時顯示運行數據如運行電流、設備狀態、故障記錄等保存在控制器內并傳輸至計算機主機進行顯示，實現了對系統的智能控制及監測，大大增加了系統控制的靈活性。顯示觸摸屏從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再送給CPU，它同時能接收CPU發來的命令并加以執行。
[0013]本發明的有效增益為:
1、本系統安裝接線方便，運行平穩；
2、本系統在蔗渣輸送帶上安裝有蔗渣調節擋板，減少蔗渣堵塞的機率；
3、本系統使用監控系統監控各個蔗渣入料閘口，閘口全部實用電動推桿控制形式，將現場統一收集到操作室計算機主機內，實行統一操作，統一管理，達到節能、減員、增效的目的；
4、可以降低運行人員的勞動強度，提高效率和自動化程度。
[0014]
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的設計實施流程圖。
[0016]其中:PLC控制器(1)、蔗渣輸送帶(2)、蔗渣輸送帶監視器(3)、蔗渣(4)、沸騰式除髓機監視器(5)、電動液壓推桿(6)、除髓機電機(7)，、蔗渣落料口(8)、沸騰式除髓機
(9)、蔗髓輸送帶(10)、電動液壓推桿電機(11)、調節擋板(12)、顯示觸摸屏(13)、電流傳感器(14)。
【具體實施方式】
[0017]以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0018]甘蔗經過壓榨后，將蔗渣(4)輸送到蔗渣輸送帶(2)，經過調節擋板(12)梳理，同時蔗渣輸送帶監視器(3 )將現場數據傳輸到PLC控制器(I)中，由PLC控制器(I)發出指令控制電動液壓推桿電機(11)驅動電動液壓推桿(6)運動，將蔗渣(4)推入蔗渣落料口(8)進入沸騰式除髓機(9)進行除髓；在除髓機電機(7)的驅動電路內裝有電流傳感器(14)，在沸騰式除髓機(9)的螺旋葉上方安裝沸騰式除髓機監視器(5)，電流傳感器(14)和沸騰式除髓機監視器(5)采用串行通信總線的方式與PLC控制器(I)連接；PLC控制器(I)與顯示觸摸屏(13)進行通訊連接，方便操作人員對整個系統進行監控；蔗髓通過蔗髓輸送帶(10)輸送到鍋爐燃燒。
[0019]本發明的工作原理為:在除髓機電機(7)安裝電流傳感器(14)，在蔗渣進入沸騰式除髓機前的蔗渣輸送帶的蔗渣落料口(8)處設有落料擋板，擋板通過電動液壓推桿(6)驅動，在蔗渣落料口(8)和沸騰式除髓機的螺旋葉上方安裝監視系統，在操作室安裝PLC控制器(1)，連接顯示觸摸屏(13)，電流傳感器(14)將除髓機電機(7)的電流值信號傳到PLC控制器(1)，由PLC控制器(I)內部指令處理，輸出信號控制電動液壓推桿電機(11)運作，驅動電動液壓推桿(6)工作，同時對落料擋板的開啟度進行調節，從而達到控制蔗渣落料口
(8)蔗渣(4)的量，保證沸騰式除髓機(9)維持正常的對蔗渣(4)的打散拋翻工作；所述的顯示觸摸屏(13)與監視系統將蔗渣落料口和沸騰式除髓機的螺旋葉上方安裝監視系統連接，給操作人員了解蔗渣(4)的輸送和沸騰式除髓機(9)的工作狀態。
[0020]以上所述僅為發明的優選實施例，并非因此而限制本發明的專利范圍，凡是利用發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
[0021]本申請人原有6臺除髓機，2013年榨季前主要依靠人工控制進入除髓機的蔗渣，由于傳送帶距離較長，蔗渣上料不是很均勻，導致有時候進入除髓機的蔗渣多，有時候少，需要工人拿耙子疏通，而且蔗渣多的時候除髓機的電機負荷大，電流瞬間很大，機器發出很大的噪聲，技術員檢查發現電機過熱，雖然加強了管理，但是還是有兩臺除髓機的電機燒壞，經過重新設計和安裝本發明的除髓機入料自動控制系統，靠由PLC控制器(I)內部指令處理，輸出信號控制電動液壓推桿電機(11)運作，驅動電動液壓推桿(6)工作，同時對落料擋板的開啟度進行調節，從而達到控制蔗渣落料口(8)蔗渣(4)的量，保證沸騰式除髓機
(9)維持正常的對蔗渣(4)的打散拋翻工作，整個車間減少了4位操作工人，除髓機工作正常，2014年榨季沒有一臺電機燒壞。
【主權項】
1.沸騰式除髓機入料自動控制系統，其特征在于，在沸騰式除髓機的電機安裝電流傳感器，在蔗渣進入沸騰式除髓機前的蔗渣輸送帶的蔗渣落料口處設有落料擋板，擋板通過電動液壓推桿驅動，在蔗渣落料口和沸騰式除髓機的螺旋葉上方安裝監視系統，在操作室安裝PLC控制器，連接顯示觸摸屏，電流傳感器將沸騰式除髓機電機的電流值信號傳到PLC控制器，由PLC控制器內部指令處理，輸出信號控制電動液壓推桿電機運作，驅動電動液壓推桿工作，同時對落料擋板的開啟度進行調節，從而達到控制蔗渣落料口蔗渣的量，保證沸騰式除髓機維持正常的對蔗渣的打散拋翻工作；所述的顯示觸摸屏與監視系統將蔗渣落料口和沸騰式除髓機的螺旋葉上方安裝監視系統，給操作人員了解蔗渣的輸送和沸騰式除髓機的工作狀態。
2.根據權利要求1所述沸騰式除髓機入料自動控制系統，其特征在于，所述的PLC控制器還與蔗渣輸送帶的運轉電機連接，當沸騰式除髓機滿負荷工作或出現故障時自動控制蔗渣輸送帶的運轉電機的轉速。
3.根據權利要求1所述沸騰式除髓機入料自動控制系統，其特征在于，所述的蔗渣輸送帶還設有調節擋板，控制蔗渣在蔗渣輸送帶的輸送量。
4.根據權利要求1所述沸騰式除髓機入料自動控制系統，其特征在于，所述的通信技術采用串行通信總線。
5.根據權利要求1所述沸騰式除髓機入料自動控制系統，其特征在于，所述PLC控制器有人工控制和自動控制兩種方式。
6.根據權利要求1所述沸騰式除髓機入料自動控制系統，其特征在于，所述顯示觸摸屏可監視PLC控制器運行狀況，并對PLC控制器發出控制指令。
【專利摘要】沸騰式除髓機入料自動控制系統，是在沸騰式除髓機的電機安裝電流傳感器，在蔗渣進入沸騰式除髓機前的蔗渣輸送帶的蔗渣落料口處設有落料擋板，擋板通過電動液壓推桿驅動，在蔗渣落料口和沸騰式除髓機的螺旋葉上方安裝監視系統，在操作室安裝PLC控制器，連接顯示屏，電流傳感器將沸騰式除髓機電機的電流值信號傳到PLC控制器，由PLC控制器內部指令處理，輸出信號控制電動液壓推桿電機運作，驅動電動液壓推桿工作，同時對落料擋板的開啟度進行調節，從而達到控制蔗渣落料口蔗渣的量，保證除髓機維持正常的對蔗渣的打散拋翻工作；安裝的監視系統也給操作人員了解蔗渣的輸送和沸騰式除髓機的工作狀態。
【IPC分類】G05B19-05
【公開號】CN104597830
【申請號】CN201410807388
【發明人】李杰豪, 原德裕, 謝旭成, 廖東野, 周海金
【申請人】廣西貴糖（集團）股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月23日