小麦磨粉机中喂料设备控制系统的改进
来源： http://www.grainyq.com/ 类别：实用技术 更新时间：2013-03-29 阅读次
【本资讯由中国粮油仪器网提供】 小麦磨粉机间歇式喂料存在着粉料纯度有规律呈周期性的波动，磨辊与磨环之间磨损严重导致使用寿命短等缺点。如实现连续不间断给料，可避免粉料纯度的波动同时避免在主机内部物料较少时磨辊与磨环之间的撞击，减少磨辊磨与环之间的磨损。实现不间断连续给料的方式，则需要实时控制圆盘给料机的喂料量，使加入磨粉主机的物料与磨粉机产出的粉料量相等，使磨粉主机内部的物料始终处于动态平衡的状态。可以通过自动调整给料机套筒的高度、刮料板的角度，来达到控制给料量的目的，但实现起来难度大并投资也大；还可通过监测主机电流的大小实时控制圆盘给料机的转速，使给料机转速随主机电流的变化，根据确定的线性关系，并围绕着动态平衡点在很小的范围内波动。当主机电流较小时，根据确定的线性关系提高给料机的转速适当增大给料量。当主机电流较大时，根据确定的线性关系降低给料机的转速适当减少给料量，在主机内部物料的存有量始终保持不变，从而达到物料动态平衡，实现连续不间断给料的控制方式。
小麦磨粉机连续给料控制原理在集中联锁模式下系统正常启动后，电流互感器TA2实时测量主机电机M1的实际运行电流，并将电流互感器二次输出的电流（0～5A）送给电流变送器，通过电流变送器的转换变送可得到0～10V的标准模拟量电压信号。当主机电流发生变化时，相应地，电流变送器输出的电压信号也发生变化，控制变频器根据事先确定好的线性函数关系对应着的频率驱动圆盘电机运行。从而实现主电机运行电流发生变化时圆盘给料机的转速也随之发生变化，达到圆盘给料机连续运行，且可实时调整给料量的目的。
小麦磨粉机的系统调试，在投入使用前需对变送器的量程、变频器的运行工作参数进行设置，并通过对变频器相关参数的设置，确定主机电流与圆盘给料机转速之间的函数关系及给料机转速动态平衡点。圆盘给料机在不间断连续给料时，圆盘给料机以多大的转速运行，并控制给料机围绕着这个转速在一定范围内波动。合理的转速动态平衡点及主机电流与给料机转速之间的线性函数关系，是连续不间断给料能否实现的关键。
（1）给料机动态平衡点的确定使圆盘给料机加入的物料量与磨粉机产出的粉料量相同，实现物料动态平衡。给料机转速的动态平衡点，并不是人为规定的，是由磨粉主机在单位时间内处理物料的能力、系统的风量、风压各项技术参数所确定的。在磨粉机的规格确定后，用磨粉系统大鼓风机的风门、小鼓风余风管道蝶阀的开启大小控制系统的风速、风压，也就决定了系统的产量。根据系统在间歇给料时的产量及主机运行电流来确定连续给料时圆盘给料机的转速，从而确定动态平衡点。
根据生产中粉料的实际用量，磨粉机在给料机间歇喂料时的粉料产量为2.57t/h。在间歇给料方式下工作，圆盘给料机每间隔40s运行一次，每次运行时间为42s，每个给料周期为82s，在82s内小麦磨粉机能够处理58.5kg的物料。这时圆盘给料机以8r/min的额定转速运行。磨粉机主机电流在圆盘给料结束时达到112A左右。如果使磨粉机在连续给料时处理物料的能力与间歇给料相同，则将圆盘给料机的转速降低到额定转速的一半，相当于圆盘给料机以4r/min的转速持续运行82s，则4r/min圆盘给料机的转速则为小麦磨粉机处理物料的动态平衡点。为测量圆盘给料机以4r/min转速运行时主机电流的大小，保持系统的风量、风压保持不变（大鼓风机主管道上的“蝶阀”、余风管道上的“蝶阀”开启量固定不变）的前提下实测磨粉机主机运行电流为110A左右。确定主机运行电流与圆盘给料机转速间的函数关系根据磨粉主机电机电流的大小控制圆盘给料机的转速，从而控制了给料量的多少。而主机电机运行电流的大小由主机内部物料的多少来决定，这样就建立了由主机电流的大小控制给料机给料量的一个闭环控制方式。
主机电机电流与给料机转速之间的线性函数关系可由以下几点来确定：
①动态平衡/转速零点圆盘给料机以4r/min的转速运行时主机电机电流为109A。零转速点理论上主机电机运行电流处于电机额定电流150A时，圆盘给料机应处于停止给料状态，给料机这时的转速应为0。
②小麦磨粉机的磨粉系统启动时的特点主机启动后主机电机处于空载状态运行，其运行电流较低，为减少主机启动后磨辊、磨环撞击磨损，需要圆盘给料机启动后在短时间内向主机加入较多的物料，以获得单位时间内较多的加入量，加大线性函数的斜率；将电机的上限频率提高到70Hz对应给料机转速为11.25r/min，以提高给料机启动时的转速。
③考虑到当小麦磨粉机的磨前仓存有大量粉料时圆盘给料机无法控制给料量，易造成主机堵料，为防止堵料在主机运行电流大于130A时，I/U变送器报警输出继电器断开变频器FWD/DCM使能端，控制变频器停止运行，小麦磨粉机的圆盘给料机停止喂料，但磨粉系统可正常运行。
小麦磨粉机连续给料控制原理在集中联锁模式下系统正常启动后，电流互感器TA2实时测量主机电机M1的实际运行电流，并将电流互感器二次输出的电流（0～5A）送给电流变送器，通过电流变送器的转换变送可得到0～10V的标准模拟量电压信号。当主机电流发生变化时，相应地，电流变送器输出的电压信号也发生变化，控制变频器根据事先确定好的线性函数关系对应着的频率驱动圆盘电机运行。从而实现主电机运行电流发生变化时圆盘给料机的转速也随之发生变化，达到圆盘给料机连续运行，且可实时调整给料量的目的。
小麦磨粉机的系统调试，在投入使用前需对变送器的量程、变频器的运行工作参数进行设置，并通过对变频器相关参数的设置，确定主机电流与圆盘给料机转速之间的函数关系及给料机转速动态平衡点。圆盘给料机在不间断连续给料时，圆盘给料机以多大的转速运行，并控制给料机围绕着这个转速在一定范围内波动。合理的转速动态平衡点及主机电流与给料机转速之间的线性函数关系，是连续不间断给料能否实现的关键。
（1）给料机动态平衡点的确定使圆盘给料机加入的物料量与磨粉机产出的粉料量相同，实现物料动态平衡。给料机转速的动态平衡点，并不是人为规定的，是由磨粉主机在单位时间内处理物料的能力、系统的风量、风压各项技术参数所确定的。在磨粉机的规格确定后，用磨粉系统大鼓风机的风门、小鼓风余风管道蝶阀的开启大小控制系统的风速、风压，也就决定了系统的产量。根据系统在间歇给料时的产量及主机运行电流来确定连续给料时圆盘给料机的转速，从而确定动态平衡点。
根据生产中粉料的实际用量，磨粉机在给料机间歇喂料时的粉料产量为2.57t/h。在间歇给料方式下工作，圆盘给料机每间隔40s运行一次，每次运行时间为42s，每个给料周期为82s，在82s内小麦磨粉机能够处理58.5kg的物料。这时圆盘给料机以8r/min的额定转速运行。磨粉机主机电流在圆盘给料结束时达到112A左右。如果使磨粉机在连续给料时处理物料的能力与间歇给料相同，则将圆盘给料机的转速降低到额定转速的一半，相当于圆盘给料机以4r/min的转速持续运行82s，则4r/min圆盘给料机的转速则为小麦磨粉机处理物料的动态平衡点。为测量圆盘给料机以4r/min转速运行时主机电流的大小，保持系统的风量、风压保持不变（大鼓风机主管道上的“蝶阀”、余风管道上的“蝶阀”开启量固定不变）的前提下实测磨粉机主机运行电流为110A左右。确定主机运行电流与圆盘给料机转速间的函数关系根据磨粉主机电机电流的大小控制圆盘给料机的转速，从而控制了给料量的多少。而主机电机运行电流的大小由主机内部物料的多少来决定，这样就建立了由主机电流的大小控制给料机给料量的一个闭环控制方式。
主机电机电流与给料机转速之间的线性函数关系可由以下几点来确定：
①动态平衡/转速零点圆盘给料机以4r/min的转速运行时主机电机电流为109A。零转速点理论上主机电机运行电流处于电机额定电流150A时，圆盘给料机应处于停止给料状态，给料机这时的转速应为0。
②小麦磨粉机的磨粉系统启动时的特点主机启动后主机电机处于空载状态运行，其运行电流较低，为减少主机启动后磨辊、磨环撞击磨损，需要圆盘给料机启动后在短时间内向主机加入较多的物料，以获得单位时间内较多的加入量，加大线性函数的斜率；将电机的上限频率提高到70Hz对应给料机转速为11.25r/min，以提高给料机启动时的转速。
③考虑到当小麦磨粉机的磨前仓存有大量粉料时圆盘给料机无法控制给料量，易造成主机堵料，为防止堵料在主机运行电流大于130A时，I/U变送器报警输出继电器断开变频器FWD/DCM使能端，控制变频器停止运行，小麦磨粉机的圆盘给料机停止喂料，但磨粉系统可正常运行。
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