一种基于胶类中药生产的蒸球自动控制系统技术方案

本实用新型专利技术介绍了一种基于胶类中药生产的蒸球自动控制系统，包括蒸球，蒸球通过轴管连通外部管道；蒸球内还设有多个传感器，传感器均通过模拟量输入模块连接PLC控制器，PLC控制器通过数字量输出模块和中间继电器连接相应电磁阀和电机，控制面板与PLC控制器连接，用于对整个蒸球自动控制系统的控制；PLC控制器用于接收数据进行计算和对比处理并传输数据、发出控制信号；该蒸球自动控制系统在胶类中药生产中的化皮处理时，利用传感器代替人工进行温度、压强等数据的采集，全程自动控制，通过自动控制的方式替代人工进行生产，提高生产效率减少人力资源浪费，同时记录生产过程中的数据，以便于研究人员根据相应数据开展研究工作。

An automatic control system based on the production of glue traditional Chinese Medicine

【技术实现步骤摘要】
一种基于胶类中药生产的蒸球自动控制系统
本技术涉及一种胶类中药生产加工设备
，特别是一种基于胶类中药生产的蒸球自动控制系统。
技术介绍
在阿胶生产的提取粗滤阶段，会用蒸球进行化皮处理。目前，采用的是人工观察温度、压强、人工计时，然后根据生产工艺进行一系列操作，费时耗力且化皮处理后的胶液质量得不到有效保证。在传统的胶类化皮管理方式下，主要是通过现场生产人员对蒸球的温度、压强以及对应的时间进行记录，经常出现忘记记录以及记录不准确的问题，这种方式效率低下，数据的有效性得不到保证，给后期生产追溯造成很大困扰。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于胶类中药生产的蒸球自动控制系统，采用自动控制的方式替代人工进行生产，提高生产效率减少人力资源浪费，同时记录生产过程中的数据，以便于研究人员根据相应数据开展研究工作。为了实现解决上述技术问题的目的，本技术采用了如下技术方案：一种基于胶类中药生产的蒸球自动控制系统，包括蒸球，所述蒸球包括球体，所述球体为中空结构，该球体的一侧设有中空轴管，另一侧通过传动机构连接电机，所述电机能够通过传动机构带动球体以中空轴管为轴进行正转或反转；所述中空轴管与球体的空腔贯通；所述球体正上方设有装料口，该装料口上设有能自由开合的盖体，所述盖体能够将装料口密封；其特征是：还包括PLC控制器、模拟量输入模块、数字量输出模块和控制面板；所述球体内设有与中空轴管连通的软胶管；所述中空轴管在球体外连通蒸汽管、排气管、进水管、压强检测管和胶汁管；所述蒸汽管上设有蒸汽电磁阀一，所述排气管上设有排气电磁阀，所述进水管上设有进水电磁阀一，该进水电磁阀一后侧管道上还设有流量传感器，所述压强检测管上设有压强电磁阀，该压力电磁阀后侧管道上还设有压强传感器，所述胶汁管上还设有胶汁电磁阀；所述球体正下方设有与球体的空腔贯通的排料管，该排料管上设有排料电磁阀；所述排料管的长度不影响球体正转或反转；所述球体内侧还设有温度传感器；所述温度传感器、压强传感器和流量传感器均通过模拟量输入模块连接PLC控制器，所述PLC控制器连接数字量输出模块，数字量输出模块分别通过中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四、中间继电器五、中间继电器六连接蒸汽电磁阀一、排气电磁阀、进水电磁阀一、压强电磁阀、胶汁电磁阀、排料电磁阀；所述PLC控制器依次通过数字量输出模块及中间继电器七连接电机；所述控制面板与PLC控制器连接；所述控制面板包括按键模块、启动开关、停止开关、急停开关和清洗开关；所述按键模块用于操作人员向PLC控制器中输入预化皮时间、预设进水量、预设水温值和预设压强值；所述启动开关用于控制蒸球自动控制系统的启动，所述停止开关用于控制蒸球自动控制系统回复初始状态；所述急停开关用于蒸球自动控制系统处于紧急停止状态，即蒸汽电磁阀一、排气电磁阀、进水电磁阀一、压强电磁阀、胶汁电磁阀和排料电磁阀均处于关闭状态；所述清洗开关用于控制蒸球自动控制系统进入清洗模式，进行自动清洗；所述PLC控制器用于接收数据进行计算和对比处理并传输数据、发出控制信号；PLC控制器能够通过温度传感器、压强传感器和流量传感器实时采集温度、压强、流量信号；所述PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四、中间继电器五、中间继电器六控制相应的蒸汽电磁阀一、排气电磁阀、进水电磁阀一、压强电磁阀、胶汁电磁阀和排料电磁阀的开启和关闭；所述PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器七控制电机正转或反转；所述温度传感器用于监测水温并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述压强传感器用于监测球体内部压强并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述流量传感器用于监测进水管内的水流量并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器。具体的：所述PLC控制器通过工业交换机连接计算机，PLC控制器将实时采集的温度、压强、流量信号通过工业交换机传输至计算机进行存储。这是为了记录生产过程中的各项数据，以便于研究人员根据相应数据开展研究工作。具体的：所述压强电磁阀与压强传感器间还设有与压强检测管相联通的安全管，该安全管上设有机械安全阀，机械安全阀的压强限值高于预设压强值。这是为了在压强传感器出现故障时，仍能通过机械式的安全阀进行保障球体内部压强处于安全压强值之下，在压强传感器出现故障时，球体内部压强一旦超出机械安全阀范围，则机械安全阀将爆开，进行排气，从而防止球体内部压强过高，因超出安全压强值而发生危险。具体的：所述蒸汽管上还设有蒸汽电磁阀二，所述PLC控制器依次通过数字量输出模块及中间继电器八连接蒸汽电磁阀二，PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器八控制蒸汽电磁阀二的开启和关闭。这是为了在一个蒸汽电磁阀出现故障时，整个控制系统仍能继续正常运转。具体的：所述进水管上还设有进水电磁阀二，所述PLC控制器依次通过数字量输出模块及中间继电器九连接进水电磁阀二，PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器九控制进水电磁阀二的开启和关闭。这是为了在一个进水电磁阀出现故障时，整个控制系统仍能继续正常运转。具体的：所述PLC控制器的型号为s7-200smart，模拟量输入模块的型号为EMAE04，数字量输出模块的型号为EMDR08。具体的：所述蒸球的球体外表面上设有保温层。文中所称的后侧是指远离中空轴管的一侧。工作原理：该蒸球自动控制系统的初始状态是指蒸汽电磁阀一关闭、蒸汽电磁阀二关闭，排气电磁阀开启，进水电磁阀一关闭、进水电磁阀二关闭，压强电磁阀开启、胶汁电磁阀关闭、排料电磁阀开启；使用时，将待化皮胶类中药通过装料口放入蒸球的球体中，合上盖体；操作人员通过控制面板上的按键模块向PLC控制器中输入预化皮时间、预设进水量、预设水温值和预设压强值；按下控制面板上的启动开关；（1）化皮工作PLC控制器控制排气电磁阀关闭、排料电磁阀关闭，并开启进水电磁阀一和进水电磁阀二，则进水管向蒸球的球体内注水，进水管上的流量传感器实时监测进水管内的水流量并将流量信号传输至PLC控制器；当注水量达到预设值时，PLC控制器关闭进水电磁阀一和进水电磁阀二。温度传感器向PLC控制器发送水温监测信号，当蒸球的球体内水温低于预设温度时，则PLC控制器控制蒸汽电磁阀一和蒸汽电磁阀二开启，蒸汽管向蒸球的球体内注入蒸汽进行升温加压，同时PLC控制器控制电机带动蒸球的球体进行正转，以均匀加热；当蒸球内的水温和压强均达到预设值时，PLC控制器控制蒸汽电磁阀一和蒸汽电磁阀二关闭；若压强先达到预设值，温度未达到预设值，则PLC控制器控制蒸汽电磁阀一和蒸汽电磁阀二关闭、排气电磁阀开启，至蒸球的球体内压强与外界大气压强平衡后，重新控制蒸汽电磁阀一和蒸汽电磁阀二开启、排气电磁阀关闭，如此重复至蒸球内的温度和压强均达到预设值时，PLC控制器蒸汽电磁阀一和蒸汽电磁阀二关闭、排气电磁阀关闭；若温度先达到预设值，压强未达到预设值，则P本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于胶类中药生产的蒸球自动控制系统，包括蒸球，所述蒸球包括球体，所述球体为中空结构，该球体的一侧设有中空轴管，另一侧通过传动机构连接电机，所述电机能够通过传动机构带动球体以中空轴管为轴进行正转或反转；所述中空轴管与球体的空腔贯通；所述球体正上方设有装料口，该装料口上设有能自由开合的盖体，所述盖体能够将装料口密封；其特征是：还包括PLC控制器、模拟量输入模块、数字量输出模块和控制面板；/n所述球体内设有与中空轴管连通的软胶管；所述中空轴管在球体外连通蒸汽管、排气管、进水管、压强检测管和胶汁管；所述蒸汽管上设有蒸汽电磁阀一，所述排气管上设有排气电磁阀，所述进水管上设有进水电磁阀一，该进水电磁阀一后侧管道上还设有流量传感器，所述压强检测管上设有压强电磁阀，该压力电磁阀后侧管道上还设有压强传感器，所述胶汁管上还设有胶汁电磁阀；所述球体正下方设有与球体的空腔贯通的排料管，该排料管上设有排料电磁阀；所述排料管的长度不影响球体正转或反转；所述球体内侧还设有温度传感器；/n所述温度传感器、压强传感器和流量传感器均通过模拟量输入模块连接PLC控制器，所述PLC控制器连接数字量输出模块，数字量输出模块分别通过中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四、中间继电器五、中间继电器六连接蒸汽电磁阀一、排气电磁阀、进水电磁阀一、压强电磁阀、胶汁电磁阀和排料电磁阀；所述PLC控制器依次通过数字量输出模块及中间继电器七连接电机；所述控制面板与PLC控制器连接；/n所述控制面板包括按键模块、启动开关、停止开关、急停开关和清洗开关；所述按键模块用于操作人员向PLC控制器中输入预化皮时间、预设进水量、预设水温值和预设压强值；所述启动开关用于控制蒸球自动控制系统的启动，所述停止开关用于控制蒸球自动控制系统回复初始状态；所述急停开关用于蒸球自动控制系统处于紧急停止状态，即蒸汽电磁阀一、排气电磁阀、进水电磁阀一、压强电磁阀、胶汁电磁阀和排料电磁阀均处于关闭状态；所述清洗开关用于控制蒸球自动控制系统进入清洗模式，进行自动清洗；/n所述PLC控制器用于接收数据进行计算和对比处理并传输数据、发出控制信号；PLC控制器能够通过温度传感器、压强传感器和流量传感器实时采集温度、压强、流量信号；所述PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四、中间继电器五、中间继电器六控制相应的蒸汽电磁阀一、排气电磁阀、进水电磁阀一、压强电磁阀、胶汁电磁阀和排料电磁阀的开启和关闭；所述PLC控制器能够通过数字量输出模块及中间继电器七控制电机正转或反转；/n所述温度传感器用于监测水温并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述压强传感器用于监测球体内部压强并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器；所述流量传感器用于监测进水管内的水流量并实时通过模拟量输入模块传输至PLC控制器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于胶类中药生产的蒸球自动控制系统，包括蒸球，所述蒸球包括球体，所述球体为中空结构，该球体的一侧设有中空轴管，另一侧通过传动机构连接电机，所述电机能够通过传动机构带动球体以中空轴管为轴进行正转或反转；所述中空轴管与球体的空腔贯通；所述球体正上方设有装料口，该装料口上设有能自由开合的盖体，所述盖体能够将装料口密封；其特征是：还包括PLC控制器、模拟量输入模块、数字量输出模块和控制面板；
所述球体内设有与中空轴管连通的软胶管；所述中空轴管在球体外连通蒸汽管、排气管、进水管、压强检测管和胶汁管；所述蒸汽管上设有蒸汽电磁阀一，所述排气管上设有排气电磁阀，所述进水管上设有进水电磁阀一，该进水电磁阀一后侧管道上还设有流量传感器，所述压强检测管上设有压强电磁阀，该压力电磁阀后侧管道上还设有压强传感器，所述胶汁管上还设有胶汁电磁阀；所述球体正下方设有与球体的空腔贯通的排料管，该排料管上设有排料电磁阀；所述排料管的长度不影响球体正转或反转；所述球体内侧还设有温度传感器；
所述温度传感器、压强传感器和流量传感器均通过模拟量输入模块连接PLC控制器，所述PLC控制器连接数字量输出模块，数字量输出模块分别通过中间继电器一、中间继电器二、中间继电器三、中间继电器四、中间继电器五、中间继电器六连接蒸汽电磁阀一、排气电磁阀、进水电磁阀一、压强电磁阀、胶汁电磁阀和排料电磁阀；所述PLC控制器依次通过数字量输出模块及中间继电器七连接电机；所述控制面板与PLC控制器连接；
所述控制面板包括按键模块、启动开关、停止开关、急停开关和清洗开关；所述按键模块用于操作人员向PLC控制器中输入预化皮时间、预设进水量、预设水温值和预设压强值；所述启动开关用于控制蒸球自动控制系统的启动，所述停止开关用于控制蒸球自动控制系统回复初始状态；所述急停开关用于蒸球自动控制系统处于紧急停止状态，即蒸汽电磁阀一、排气电磁阀、进水电磁阀一、压强电磁阀、胶汁电磁阀和排料电磁阀均处于关闭状态；所述清洗开关用于控制蒸球自动控制系统进入清洗模式，进行自动清洗；
所述PLC控制器用于接收数据进行计算和对比处理并传输数据、发出控制信号；PLC控制器能够通过温度传感器、压强传感器和流量传感器实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东云，张凤会，刘新玉，平燕娜，黄安穴，
申请(专利权)人：黄淮学院，
类型：新型
国别省市：河南;41