小麥磨粉機中喂料設備控制系統(tǒng)的改進
來源： http://www.pfyin.com/ 類別：實用技術(shù) 更新時間：2013-03-29 閱讀次
【本資訊由中國糧油儀器網(wǎng)提供】 小麥磨粉機間歇式喂料存在著粉料純度有規(guī)律呈周期性的波動，磨輥與磨環(huán)之間磨損嚴重導致使用壽命短等缺點。如實現(xiàn)連續(xù)不間斷給料，可避免粉料純度的波動同時避免在主機內(nèi)部物料較少時磨輥與磨環(huán)之間的撞擊，減少磨輥磨與環(huán)之間的磨損。實現(xiàn)不間斷連續(xù)給料的方式，則需要實時控制圓盤給料機的喂料量，使加入磨粉主機的物料與磨粉機產(chǎn)出的粉料量相等，使磨粉主機內(nèi)部的物料始終處于動態(tài)平衡的狀態(tài)�？梢酝ㄟ^自動調(diào)整給料機套筒的高度、刮料板的角度，來達到控制給料量的目的，但實現(xiàn)起來難度大并投資也大；還可通過監(jiān)測主機電流的大小實時控制圓盤給料機的轉(zhuǎn)速，使給料機轉(zhuǎn)速隨主機電流的變化，根據(jù)確定的線性關系，并圍繞著動態(tài)平衡點在很小的范圍內(nèi)波動。當主機電流較小時，根據(jù)確定的線性關系提高給料機的轉(zhuǎn)速適當增大給料量。當主機電流較大時，根據(jù)確定的線性關系降低給料機的轉(zhuǎn)速適當減少給料量，在主機內(nèi)部物料的存有量始終保持不變，從而達到物料動態(tài)平衡，實現(xiàn)連續(xù)不間斷給料的控制方式。
小麥磨粉機連續(xù)給料控制原理在集中聯(lián)鎖模式下系統(tǒng)正常啟動后，電流互感器TA2實時測量主機電機M1的實際運行電流，并將電流互感器二次輸出的電流（0～5A）送給電流變送器，通過電流變送器的轉(zhuǎn)換變送可得到0～10V的標準模擬量電壓信號。當主機電流發(fā)生變化時，相應地，電流變送器輸出的電壓信號也發(fā)生變化，控制變頻器根據(jù)事先確定好的線性函數(shù)關系對應著的頻率驅(qū)動圓盤電機運行。從而實現(xiàn)主電機運行電流發(fā)生變化時圓盤給料機的轉(zhuǎn)速也隨之發(fā)生變化，達到圓盤給料機連續(xù)運行，且可實時調(diào)整給料量的目的。
小麥磨粉機的系統(tǒng)調(diào)試，在投入使用前需對變送器的量程、變頻器的運行工作參數(shù)進行設置，并通過對變頻器相關參數(shù)的設置，確定主機電流與圓盤給料機轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關系及給料機轉(zhuǎn)速動態(tài)平衡點。圓盤給料機在不間斷連續(xù)給料時，圓盤給料機以多大的轉(zhuǎn)速運行，并控制給料機圍繞著這個轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)波動。合理的轉(zhuǎn)速動態(tài)平衡點及主機電流與給料機轉(zhuǎn)速之間的線性函數(shù)關系，是連續(xù)不間斷給料能否實現(xiàn)的關鍵。
（1）給料機動態(tài)平衡點的確定使圓盤給料機加入的物料量與磨粉機產(chǎn)出的粉料量相同，實現(xiàn)物料動態(tài)平衡。給料機轉(zhuǎn)速的動態(tài)平衡點，并不是人為規(guī)定的，是由磨粉主機在單位時間內(nèi)處理物料的能力、系統(tǒng)的風量、風壓各項技術(shù)參數(shù)所確定的。在磨粉機的規(guī)格確定后，用磨粉系統(tǒng)大鼓風機的風門、小鼓風余風管道蝶閥的開啟大小控制系統(tǒng)的風速、風壓，也就決定了系統(tǒng)的產(chǎn)量。根據(jù)系統(tǒng)在間歇給料時的產(chǎn)量及主機運行電流來確定連續(xù)給料時圓盤給料機的轉(zhuǎn)速，從而確定動態(tài)平衡點。
根據(jù)生產(chǎn)中粉料的實際用量，磨粉機在給料機間歇喂料時的粉料產(chǎn)量為2.57t/h。在間歇給料方式下工作，圓盤給料機每間隔40s運行一次，每次運行時間為42s，每個給料周期為82s，在82s內(nèi)小麥磨粉機能夠處理58.5kg的物料。這時圓盤給料機以8r/min的額定轉(zhuǎn)速運行。磨粉機主機電流在圓盤給料結(jié)束時達到112A左右。如果使磨粉機在連續(xù)給料時處理物料的能力與間歇給料相同，則將圓盤給料機的轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速的一半，相當于圓盤給料機以4r/min的轉(zhuǎn)速持續(xù)運行82s，則4r/min圓盤給料機的轉(zhuǎn)速則為小麥磨粉機處理物料的動態(tài)平衡點。為測量圓盤給料機以4r/min轉(zhuǎn)速運行時主機電流的大小，保持系統(tǒng)的風量、風壓保持不變（大鼓風機主管道上的“蝶閥”、余風管道上的“蝶閥”開啟量固定不變）的前提下實測磨粉機主機運行電流為110A左右。確定主機運行電流與圓盤給料機轉(zhuǎn)速間的函數(shù)關系根據(jù)磨粉主機電機電流的大小控制圓盤給料機的轉(zhuǎn)速，從而控制了給料量的多少。而主機電機運行電流的大小由主機內(nèi)部物料的多少來決定，這樣就建立了由主機電流的大小控制給料機給料量的一個閉環(huán)控制方式。
主機電機電流與給料機轉(zhuǎn)速之間的線性函數(shù)關系可由以下幾點來確定：
①動態(tài)平衡/轉(zhuǎn)速零點圓盤給料機以4r/min的轉(zhuǎn)速運行時主機電機電流為109A。零轉(zhuǎn)速點理論上主機電機運行電流處于電機額定電流150A時，圓盤給料機應處于停止給料狀態(tài)，給料機這時的轉(zhuǎn)速應為0。
�、谛←溎シ蹤C的磨粉系統(tǒng)啟動時的特點主機啟動后主機電機處于空載狀態(tài)運行，其運行電流較低，為減少主機啟動后磨輥、磨環(huán)撞擊磨損，需要圓盤給料機啟動后在短時間內(nèi)向主機加入較多的物料，以獲得單位時間內(nèi)較多的加入量，加大線性函數(shù)的斜率；將電機的上限頻率提高到70Hz對應給料機轉(zhuǎn)速為11.25r/min，以提高給料機啟動時的轉(zhuǎn)速。
③考慮到當小麥磨粉機的磨前倉存有大量粉料時圓盤給料機無法控制給料量，易造成主機堵料，為防止堵料在主機運行電流大于130A時，I/U變送器報警輸出繼電器斷開變頻器FWD/DCM使能端，控制變頻器停止運行，小麥磨粉機的圓盤給料機停止喂料，但磨粉系統(tǒng)可正常運行。
小麥磨粉機連續(xù)給料控制原理在集中聯(lián)鎖模式下系統(tǒng)正常啟動后，電流互感器TA2實時測量主機電機M1的實際運行電流，并將電流互感器二次輸出的電流（0～5A）送給電流變送器，通過電流變送器的轉(zhuǎn)換變送可得到0～10V的標準模擬量電壓信號。當主機電流發(fā)生變化時，相應地，電流變送器輸出的電壓信號也發(fā)生變化，控制變頻器根據(jù)事先確定好的線性函數(shù)關系對應著的頻率驅(qū)動圓盤電機運行。從而實現(xiàn)主電機運行電流發(fā)生變化時圓盤給料機的轉(zhuǎn)速也隨之發(fā)生變化，達到圓盤給料機連續(xù)運行，且可實時調(diào)整給料量的目的。
小麥磨粉機的系統(tǒng)調(diào)試，在投入使用前需對變送器的量程、變頻器的運行工作參數(shù)進行設置，并通過對變頻器相關參數(shù)的設置，確定主機電流與圓盤給料機轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關系及給料機轉(zhuǎn)速動態(tài)平衡點。圓盤給料機在不間斷連續(xù)給料時，圓盤給料機以多大的轉(zhuǎn)速運行，并控制給料機圍繞著這個轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)波動。合理的轉(zhuǎn)速動態(tài)平衡點及主機電流與給料機轉(zhuǎn)速之間的線性函數(shù)關系，是連續(xù)不間斷給料能否實現(xiàn)的關鍵。
（1）給料機動態(tài)平衡點的確定使圓盤給料機加入的物料量與磨粉機產(chǎn)出的粉料量相同，實現(xiàn)物料動態(tài)平衡。給料機轉(zhuǎn)速的動態(tài)平衡點，并不是人為規(guī)定的，是由磨粉主機在單位時間內(nèi)處理物料的能力、系統(tǒng)的風量、風壓各項技術(shù)參數(shù)所確定的。在磨粉機的規(guī)格確定后，用磨粉系統(tǒng)大鼓風機的風門、小鼓風余風管道蝶閥的開啟大小控制系統(tǒng)的風速、風壓，也就決定了系統(tǒng)的產(chǎn)量。根據(jù)系統(tǒng)在間歇給料時的產(chǎn)量及主機運行電流來確定連續(xù)給料時圓盤給料機的轉(zhuǎn)速，從而確定動態(tài)平衡點。
根據(jù)生產(chǎn)中粉料的實際用量，磨粉機在給料機間歇喂料時的粉料產(chǎn)量為2.57t/h。在間歇給料方式下工作，圓盤給料機每間隔40s運行一次，每次運行時間為42s，每個給料周期為82s，在82s內(nèi)小麥磨粉機能夠處理58.5kg的物料。這時圓盤給料機以8r/min的額定轉(zhuǎn)速運行。磨粉機主機電流在圓盤給料結(jié)束時達到112A左右。如果使磨粉機在連續(xù)給料時處理物料的能力與間歇給料相同，則將圓盤給料機的轉(zhuǎn)速降低到額定轉(zhuǎn)速的一半，相當于圓盤給料機以4r/min的轉(zhuǎn)速持續(xù)運行82s，則4r/min圓盤給料機的轉(zhuǎn)速則為小麥磨粉機處理物料的動態(tài)平衡點。為測量圓盤給料機以4r/min轉(zhuǎn)速運行時主機電流的大小，保持系統(tǒng)的風量、風壓保持不變（大鼓風機主管道上的“蝶閥”、余風管道上的“蝶閥”開啟量固定不變）的前提下實測磨粉機主機運行電流為110A左右。確定主機運行電流與圓盤給料機轉(zhuǎn)速間的函數(shù)關系根據(jù)磨粉主機電機電流的大小控制圓盤給料機的轉(zhuǎn)速，從而控制了給料量的多少。而主機電機運行電流的大小由主機內(nèi)部物料的多少來決定，這樣就建立了由主機電流的大小控制給料機給料量的一個閉環(huán)控制方式。
主機電機電流與給料機轉(zhuǎn)速之間的線性函數(shù)關系可由以下幾點來確定：
①動態(tài)平衡/轉(zhuǎn)速零點圓盤給料機以4r/min的轉(zhuǎn)速運行時主機電機電流為109A。零轉(zhuǎn)速點理論上主機電機運行電流處于電機額定電流150A時，圓盤給料機應處于停止給料狀態(tài)，給料機這時的轉(zhuǎn)速應為0。
�、谛←溎シ蹤C的磨粉系統(tǒng)啟動時的特點主機啟動后主機電機處于空載狀態(tài)運行，其運行電流較低，為減少主機啟動后磨輥、磨環(huán)撞擊磨損，需要圓盤給料機啟動后在短時間內(nèi)向主機加入較多的物料，以獲得單位時間內(nèi)較多的加入量，加大線性函數(shù)的斜率；將電機的上限頻率提高到70Hz對應給料機轉(zhuǎn)速為11.25r/min，以提高給料機啟動時的轉(zhuǎn)速。
③考慮到當小麥磨粉機的磨前倉存有大量粉料時圓盤給料機無法控制給料量，易造成主機堵料，為防止堵料在主機運行電流大于130A時，I/U變送器報警輸出繼電器斷開變頻器FWD/DCM使能端，控制變頻器停止運行，小麥磨粉機的圓盤給料機停止喂料，但磨粉系統(tǒng)可正常運行。
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