一种磨粉机电气控制系统技术方案

一种磨粉机电气控制系统，在喂料系统方面利用变频调速的闭环控制实现喂料速度的调节；在轧距的自动调节方面，同样是闭环控制的方式，利用位移传感器进行轧距的测量。该电气控制系统具有高效率、高质量、连续化、高度自动化等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种磨粉机电气控制系统
本专利技术涉及一种磨粉机电气控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
磨粉机是一种将小麦原料进行碾压，从而加工成面粉的机器，它是面粉厂的一种重要的主机设备。一般情况下，磨粉机的性能被认为是由喂料功能和碾磨功能两个方面组成的。当前，磨粉机的设计和改进工作一般集中在机械结构和材料的生产加工方面，而对于磨粉机的研磨方式，以及磨粉机的控制方式，一般很少有改进。磨粉机的功能与当前现代化的控制要求还有一定的差距。
技术实现思路
本专利技术提出了一种磨粉机电气控制系统，在喂料系统方面利用变频调速的闭环控制实现喂料速度的调节；在轧距的自动调节方面，同样是闭环控制的方式，利用位移传感器进行轧距的测量。本专利技术所采用的技术方案是：所述电气控制系统中，料位传感器采用的是电容杆式料位传感器，利用圆筒电容器原理进行工作，将容器的壁作为一极，探头放在中间作为另一极，当容器中的物料的高度发生变化时，会引起筒中介质的介电常数发生变化。所述电气控制系统中，变频器选用的使AB品牌的交流变频器PowerFlex4，由单片机控制变频器的频率输出在0到84赫兹之间，其中，单片机的一个输出口通过输出开关量，模拟PWM信号，通过一定的信号转换电路处理之后，信号转化成为0-lOV的模拟控制信号，利用该信号控制变频器相应的频率。本专利技术的有益效果是：该电气控制系统具有高效率、高质量、连续化、高度自动化等特点。附图说明图1是本专利技术的电气控制系统组成原理示意图。图2是本专利技术的电流放大电路图。图3是本专利技术的电流采样电路图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，从机械结构来看，磨粉机一般由磨辊、喂料机构、轧距调节机构和传动机构以及磨辊的清理机构等多个部分组成。喂料系统和轧距调节系统是磨粉机自动控制的难点，也是本文的重点研究对象。磨粉机的工作过程如下，首先，小麦经过溜管进入料筒，然后，在拨流辊的拨动下缓慢流动到分流辊，从分流辊流下后，经过两根反向转动的磨辊的碾压作用，形成粉料。因此，磨粉机对于喂料系统的要求为：喂料后延迟两秒合闸，而无物料时，能够自动离闸，合闸后，磨辊间距恒定，能够调节或锁定。电机工作中的吸收功率保持在70%到90%之间。该系统利用在喂料系统方面利用变频调速的闭环控制实现喂料速度的调节，如果通过传感器检测到堵料或者喂料超限，则通过指示灯进行报警提示。在轧距的自动调节方面，同样是闭环控制的方式，利用位移传感器进行轧距的测量，然后，根据给定的轧距调节磨辊，为有效的排除瞬间干扰对系统造成的震动影响，轧距控制设定一定的偏差量，当轧距的变化在偏差量的范围内时，则对忽略该变化的影响。该系统的工作过程如下，首先，利用料位传感器对进料的位置进行检测，CPU对检测到的量进行相应的计算，计算出喂料电机相应的转速，当物料高度达到100%时，控制喂料电机达到最高转速100rpm，当物料高度为10%时，控制喂料电机转速达到10rpm，当物料高度小于10%时，则使喂料电机停止，并使磨辊离闸。根据该转速控制喂料电机的变频器，从而带动驱动电机运转，电机带动喂料辊，然后，利用编码器对喂料辊的转速进行检测，并发送回CPU，从而形成闭环控制，可极大的提高喂料辊的控制精度。该系统中，料位传感器采用的是电容杆式料位传感器，这种传感器利用圆筒电容器原理，进行工作。将容器的壁作为一极，探头放在中间作为另一极，当容器中的物料的高度发生变化时，会引起筒中介质的介电常数发生变化。如图2，为了使物料传感器的输出能够满足单片机输入口的要求，对物料传感器的输出信号进行相应的处理，利用运算放大器LM358构成了电压跟随器，对传感器输出的0-30mA的信号进行相应的放大。单片机得到通过物料传感器，得到了相应的物料信息，通过相应的计算之后，利用一定的控制信号对控制变频器，从而驱动物料电机，该系统中，变频器选用的使AB品牌的交流变频器PowerFlex4，由单片机控制变频器的频率输出在0到84赫兹之间，其中，单片机的一个输出口通过输出开关量，模拟PWM信号，通过一定的信号转换电路处理之后，信号转化成为0-l0V的模拟控制信号，利用该信号控制变频器相应的频率。如图3，为了保证磨辊电动机的吸收功率能够保持在70%到90%之间，需要对电动机通过的电流进行测量，该磨辊电动机选用的是三相交流异步电动机，可以任取其中的一项进行电流的测量。三相交流异步电动机一相中的电流利用电流互感器转换成较小的电流，电流互感器的两端连接到T1和T2，小电流流过电阻R1，转换成电压信号，然后，由运算放大器LM358构成减法运算器，通过减法运算器的作用，使电压信号共地。将得到的电压信号送到单片机的一个模拟量输入口，利用单片机对该电压值进行采集运算，通过相应的计算，得出电流的大小。从而控制变频器对轧辊电机的参数进行相应的调节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磨粉机电气控制系统，其特征是：所述电气控制系统中，料位传感器采用的是电容杆式料位传感器，利用圆筒电容器原理进行工作，将容器的壁作为一极，探头放在中间作为另一极，当容器中的物料的高度发生变化时，会引起筒中介质的介电常数发生变化。

【技术特征摘要】
1.一种磨粉机电气控制系统，其特征是：所述电气控制系统中，料位传感器采用的是电容杆式料位传感器，利用圆筒电容器原理进行工作，将容器的壁作为一极，探头放在中间作为另一极，当容器中的物料的高度发生变化时，会引起筒中介质的介电常数发生变化。2.根据权利要求1所述的一种磨粉机电气控制系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琳，
申请(专利权)人：张琳，
类型：发明
国别省市：辽宁,21