摘要:现阶段,科技迅猛发展的同时,自动化建设也逐渐广泛的被应用。由于当今饲料工业新技术,尤其是计算机控制技术发展很快,所以传统的饲料工业中广泛使用的字盘称配料系统、继电式强电集中控制,无论从配料精度、速度,还是控制工艺生产过程的可靠程度,都难以满足新形势下饲料生产的要求,因此,许多饲料厂都面临着如何通过技改来提高饲料生产的质量与产量的迫切问题。饲料的质量关键是营养配方和如何从工艺上保证精确配方的实现。
关键词:饲料配料系统;电气控制技改;方案与实现
1 系统总体方案设计
1.1 系统的总体结构
本工控系统主要采用各个工控机程序全控制的方式,即以各个工控机程序为控制核心,通过工控输入口和输出控制卡,通讯控制板卡等与电磁传感器,中间各个继电器等交互相连,工控机程序控制中间各个继电器的各个动作,再由中间各个继电器的各个动作过程来进行控制以及控制各个电动机的开启的和停的的接触器以及各个电动阀门的控制电磁传动线圈等,完成设备投料、放料等各个设备生产环节,处理各项设备生产过程管理信息数据及远程设备联网等各种功能。
1.2 系统的工艺流程
主要生产工艺设备:①数控螺旋自动给料机—主要用于快速输送和自动分配各种原料;②数控电子自动配料称重秤—主要用于进行饲料计量称重;③电动送料闸门—主要用于自动控制各种进口原料;④自动料位器—主要用于自动检测有机控制筒和料仓里各种原料的不同料位;⑤淀粉混合机—主要用于把各种不同饲料品质的各种饲料成分进行有机混合。由于工业生产工作场所内部布线复杂,所以仅仅采用一种硬件的控制方法,信号中的干扰仍不易有效去除,应在应用软件中在能够满足实时信号控制的需要前提下,采用适当的数字滤波将布线信号中可能夹杂的信号干扰进一步去除抑制。本处理系统主要采用滤波排序器对中值进行滤波的方法。由于系统选用的数字a/d转换芯片视频转换数据速率最高可达90kh,所以在单个视频数字窗内,数据采集的数字个数相对较多,既由于可充分满足数字滤波的性能要求,又不至于影响视频控制的数据实时性。另外,在这个软件中,对搅拌物料相应添加剂计量中物料重量分配比例设定分段的自动确定和物料相应搅拌速度的分段选定等都采用了一种智能自动判别的方法,对为消除各配料物在结束添加瞬间因飞行料的干扰而设置的提前量,采用了自学习的算法,可根据前一次的误差值自动修正。
2 优化措施分析
2.1 液体喷涂
据不完全资料统计,现有各种饲料加工产品的70%以上饲料是经过高温热膨化加工(高温调质、制粒或高温膨化)或热处理的。这种经过高温熟化杀菌处理的农业饲料加工产品,不但不仅可有效地快速杀死一些营养有害物质(又比如急性沙门氏菌)和一些抗菌等营养有害因子,同时它还可有效改善其适口性,提高农业饲料生产报酬。但是这种食物熟化后的处理工艺由于具有高温、高压和大量水分的共同光合作用,许多具有热敏性质的营养代谢因子(例例如碱性维生素、酶制剂、生物菌等)都会受到严重性的损坏。为了有效解决这些技术问题,各国畜禽饲养和养殖设备技术专家在大量科学研究临床试验的基础上,提出了去除液体后水的喷涂处理工艺。将各种主要热敏性化学元素,放在水中膨化或热压制粒后,以各种液体的喷射形式直接喷入各种饲料。这种制作工艺一般分"在线喷涂"和"离线喷涂"两种制作方式。在线咨询喷涂系统是否意指喷涂管理系统一般位于工艺流程的中间,一般很少有人采用。而大型离线自动喷涂机则是将喷涂处理系统直接设于大型饲料厂的生产成品线和出料准备工段。其最大优点之一是,它可以真正做到手机即插立喷随用即卖销售,始终为广大用户创造提供新鲜感的产品;另外,使用这种饲料分仓式的配置,饲料厂通常至少可以只同时至少生产几种产量低于一个标准仓的成品饲料,可以大大减少一个低于成品仓的平均饲料生产数量。同时,饲料厂的企业综合生产率和经营灵活性也大幅度提高,交叉利用饲料厂的污染显著大幅度地降低。
2.2 成品出料
成品出料有包装与散装两种形式。欧美各先进国家由于交通运输比较发达,大量地使用饲料散装车。我国虽也有类似的散装车,但主要是自用,大部分商业性饲料仍采用包装形式。随着运输条件的好转,可以相信散装将成为饲料工业的一大变革。包装又分为手动与自动两种,大部分中小型饲料厂采用手动包装。选择自动包装系统应注意的是打包秤的精度、稳定性以及自动缝包机的工作可靠性。
2.3 电气控制
电气控制管理系统建设是我国饲料厂安全自动化管理程度的集中体现。由于饲料生产设备规模、人工管理费用与成本投资控制能力的不同,各厂的生产自动化控制程度管理表现显示出较大的国际差异,但总的来讲,与其他欧美国家大厂相比,我国大型饲料厂的生产自动化管理程度明显相对偏低,现阶段各厂只能全部做到全套计算机自动控制以及配料管理系统,国内目前尚无一家全厂全部采用全套计算机自动控制的大型饲料厂。就工业配料管理系统而言,其过程控制系统功能也比较单调,虽然这与目前我国的行业现状和我国劳动力原料价格的比较低息息相关,但就配料行业未来发展而言,我们无疑还是需要更加强这两个方面的研究工作。
3 PLC技术在机电工程自动化控制中的应用
plc这项技术并没有在技术发展初期就在机电设备自动化过程控制中开始得以广泛应用,而是在技术经过了多年的应用发展后,其关键技术控制性能已经基本能够满足了在工业生产中的需求后,才逐步开展了在机电设备自动化过程控制行业中的广泛推广、使用。伴随着s/plc控制技术的逐步发展完善,其在机电设备自动化过程控制系统中的广泛应用开展频率越来越高,重要性也在逐步得到提升,因此其控制效能也被逐步充分展现示了出来,下面我们对其两项主要应用优势进行仔细详述。
3.1 开关量控制方面的应用
通过在机电自动控制中充分应用了rplcd等技术,能够直接使其以一台可编程数据存储器的用户身份直接参与嵌入到一台虚拟自动继电器的日常运行管理过程中。通常意义来讲,继电器在不断进行短路通过中断保护控制的工作过程中,需要较长的连续时间短路去进行反应,因此很难真正实现好的短路通断保护。伴随着目前plc自动技术的逐步加入应用,我们已经通过采取的一些相应的改进措施对其不足之处能够予以大大改善,通过将目前plc自动技术逐步加入应用到自动电源切换控制系统的应用方式,可以有效地地改善控制系统工作反应慢的实际情况,能够大幅度度地提升系统的日常运行管理效率,这些也就是目前plc自动技术在应用开关量自动控制系统方面的实际应用总体效果。
3.2 顺序控制方面的应用
对于本单元饲料输送的料线来说,利用本单元plc顺序控制技术主要的目的就是将其直接当做顺序控制技术来进行使用,因此我们也就需要更好的充分利用本单元plc技术的顺序控制特点,使其更好的充分发挥顺序控制方面的技术优势。本单元饲料输送的料线主要可以分为本单元主料线、支料线、震动电机和本单元电容料位开关,在工序中会震动电机使用本单元plc顺序控制技术对主料线进行顺序控制。在本单元饲料的输送中我们需要震动电机使用本单元plc顺序控制技术对料线进行顺序控制,电容技术的料位开关主要用来控制本单元支料线的关闭。
4 结语
整个技改从合同经费到位到安装调式完成投入生产运行,仅用了10天左右的时间,主要是因为已有了若干次的设计安装调试的经验。但由于每次选用的器件不完全相同,所以在调试中需花时作些调整。整个技改费用耗资不大,但配料生产的关键设备获得了彻底的更新,采用了计算机控制技术,生产的质量和产量得到保证,工人的素质得到提高,生产管理进一步规范,产生了良好的社会和经济效益。
参考文献:
[1]于海生.微型计算机控制技术[M].清华大学出版社,2006.
[2]周荷琴.微型计算机与原理接口技术(第三版)[M].中国科学技术大学出版社,2004.