复合肥自动包膜控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种复合肥自动包膜控制系统，包括DCS控制柜、变频控制柜、称重装置、计量泵和输送机，DCS控制柜分别连接变频控制柜和称重装置，变频控制器连接计量泵和输送机，称重装置位于肥料输送带下方，计量泵的出料口和输送机的出料口位于扑粉筒内。通过DCS控制柜根据接收预设第一配比系数、预设第二配比系数和称重装置输出的瞬时肥料量信号，输出喷油控制信号和扑粉控制信号至变频控制柜；然后变频控制柜控制计量泵和控制输送机的频率，从而控制计量泵喷油量和输送机的扑粉量。如此，可实现自动包膜控制，不需要人工操作，包膜效率高，且不需要二次投入成套的PLC系统，结构简单、易于维护、成本低。
【专利说明】
复合肥自动包膜控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及加工工程技术领域，特别是涉及一种复合肥自动包膜控制系统。
【背景技术】
[0002]复合肥包膜系统是采用包裹油和包裹粉对半成品的肥料进行包裹操作的一种生产系统。包膜过程中，包裹油和包裹粉的用量直接影响包膜效果。
[0003]传统的复合肥包膜系统控制包裹油和包裹粉用量的方式通常有两种，其中一种是采用手动控制，这种方式控制精度低、劳动强度大，包膜效率低；另一种是采用成套的PLC(Programmable Logic ControlIer可编程逻辑控制器)系统控制包裹油和包裹粉的用量，成套的PLC系统大多具有技术保密性，给维护带来麻烦，而且结构复杂。
【实用新型内容】
[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种包膜效率高且结构简单、易于维护的复合肥自动包膜控制系统。
[0005]—种复合肥自动包膜控制系统，包括DCS控制柜、变频控制柜、称重装置、计量栗和输送机，所述DCS控制柜分别连接所述变频控制柜和所述称重装置，所述变频控制器连接所述计量栗和所述输送机，所述称重装置位于肥料输送带下方，所述计量栗的出料口和所述输送机的出料口位于扑粉筒内；
[0006]所述称重装置输出瞬时肥料量信号至所述DCS控制柜，所述DCS控制柜接收预设第一配比系数、预设第二配比系数和所述瞬时肥料量信号后分别输出喷油控制信号和扑粉控制信号至所述变频控制柜;所述变频控制柜接收所述喷油控制信号后控制所述计量栗的频率，以控制所述计量栗的喷油量，所述变频控制柜接收所述扑粉控制信号后控制所述输送机的频率，以控制所述输送机的扑粉量。
[0007]上述复合肥自动包膜控制系统，通过DCS控制柜根据接收的预设第一配比系数、预设第二配比系数和称重装置输出的瞬时肥料量信号，输出喷油控制信号和扑粉控制信号至变频控制柜;然后变频控制柜控制计量栗和控制输送机的频率，从而控制计量栗的喷油量和输送机的扑粉量。如此，可实现自动包膜控制，不需要人工操作，包膜效率高，且不需要二次投入成套的PLC系统，结构简单、易于维护、成本低。
【附图说明】
[0008]图1为一实施例中本实用新型复合肥自动包膜控制系统的结构图；
[0009]图2为一应用例中输送机的频率与扑粉量的折线函数以及计量栗的频率与喷油量的折线函数图；
[0010]图3为一应用例中瞬时肥料量的数组缓存示意图。
【具体实施方式】
[0011]参考图1，本实用新型一实施例中的一种复合肥自动包膜控制系统，包括DCS(Distributed Control System分布式控制系统)控制柜110、变频控制柜130、称重装置150、计量栗170和输送机190，DCS控制柜110分别连接变频控制柜130和称重装置150，变频控制柜130连接计量栗170和输送机190。称重装置150位于肥料输送带200下方，计量栗170和输送机190的出料口位于扑粉筒300内，其中扑粉筒300用于对半成品的肥料进行扑粉和喷油，得到包膜后的复合肥。
[0012]称重装置150输出瞬时肥料量信号至DCS控制柜110，DCS控制柜110接收预设第一配比系数、预设第二配比系数和瞬时肥料量信号后输出喷油控制信号和扑粉控制信号至变频控制柜130;变频控制柜130接收喷油控制信号后控制计量栗170的频率，以控制计量栗170的喷油量，变频控制柜130接收扑粉控制信号后控制输送机190的频率，以控制输送机190的扑粉量。如此，DCS控制柜110根据第一配比系数、预设第二配比系数和瞬时肥料量信号可实现自动包膜控制。
[0013]其中，预设第一配比系数指肥料量与喷油量的配比系数。预设第二配比系数指肥料量与扑粉量的配比系数。预设第一配比系数与预设第二配比系数可以根据实际包膜配方具体设置，可以预先存储，也可以由外部输入。
[0014]在其中一较佳应用例中，应用上述复合肥包膜控制系统进行包膜的具体过程为:
[0015]设定半成品的肥料量与扑粉量的预设第二配比系数k2(单位T/Kg)，设定半成品的肥料量与喷油量的预设第一配比系数kl(单位T/Kg)。
[0016]记录半成品的肥料从肥料输送带到扑粉筒内扑粉位置a的料程时间Tl(单位s)，以及记录半成品的肥料从肥料输送带到扑粉筒内喷油位置b的料程时间T2(单位S)。
[0017]记录输送机多点频率与其扑粉量对应表，构造如图2所示的多点折线函数fl= Fi(η), η为输送机的频率值(单位Hz，O?50离散平均分配)，Π为n Hz频率对应扑粉量(单位Kg/h)ο
[0018]记录计量栗多点频率与其喷油量对应表，构造如图2所示的多点折线函数f 2 = F2(111)，111为计量栗的频率值(单位取，0?50离散平均分配)，￡2为111 Hz频率对应喷油量(单位Kg/h)ο
[0019]DCS控制柜将肥料输送带瞬时肥料量信号进行均值滤波处理，并通过Is的定时中断存入缓存数组￡=?(1')[0<1'〈1'0，1'611]4为肥料输送带瞬时肥料量(单位1711)，如图3所示，可以采用队列的形式进行存储。
[0020]DCS控制柜根据预设第一配比系数kl，通过超前开环调节(超前时间为T2)输出喷油控制信号至变频控制柜，从而自动控制计量栗的频率，Ii = Fr1(H) =Fr1Ul Xf) =Ff1(klXF(T2);DCS控制柜根据预设第二配比系数k2，通过超前开环调节(超前时间为Tl)输出扑粉控制信号至变频控制柜，从而自动控制输送机的频率，Hi=F2-1 (f 2) zFfU〗X f) =FiT1(k2XF(Tl))。其中，超前开环调节指，对于T时刻采集的当前时刻的瞬时肥料量f (T),根据预设第二配比系数计算需要的扑粉量时，采用超前Tl时刻的瞬时肥料量进行计算，S卩T时刻的扑粉量为K2*f (T-Tl)。
[0021]在其中一实施例中，上述复合肥自动包膜控制系统还包括连接DCS控制柜110的上位机100。上位机100接收预设第一配比系数和预设第二预设配比系数后输出至DCS控制柜110。通过上位机100向DCS控制柜110输入预设第一配比系数和预设第二配比系数，提高操作便利性。
[0022]第一配比系数和预设第二预设配比系数可以是用户实时输入，例如，本实施例中，用户可以通过上位机100输入预设第一配比系数和预设第二配比系数。
[0023]在其中一实施例中，还包括连接上位机100的显示装置(图未示)，DCS控制柜110输出运行参数至上位机100，上位机100接收运行参数后输出显示信息至显示装置进行显示。通过显示装置的显示，便于用户实时查看运行情况。其中，运行参数包括瞬时肥料量、喷油量、扑粉量、计量栗170的频率和输送机190的频率等。
[0024]在其中一实施例中，变频控制柜130包括第一变频器(图未示)和第二变频器(图未示)，第一变频器连接DCS控制柜110和计量栗170，第二变频器连接DCS控制柜110和输送机190。
[0025]DCS控制柜110输出喷油控制信号至第一变频器，第一变频器接收喷油控制信号后控制计量栗170的频率，以控制计量栗170的喷油量。DCS控制柜110输出扑粉控制信号至第二变频器，第二变频器接收扑粉控制信号后控制输送机190的频率，以控制输送机190的扑粉量。通过第一变频器和第二变频器分别控制计量栗170和输送机190的频率，互不影响，准确性高。
[0026]在其中一实施例中，称重装置150包括电子皮带秤，电子皮带称位于肥料输送带200下方且连接DCS控制柜110。通过电子皮带称实时测量经过的肥料重量，然后反馈至DCS控制柜110，测量准确度高。可以理解，在其他实施例中，也可以使用其他类型的称重装置。
[0027]在其中一实施例中，计量栗170包括齿轮计量栗，齿轮计量栗连接变频控制柜130。齿轮计量栗170在各种温度、粘度、压力的条件下，可保证稳定的可重复流量，精度高。通过使用齿轮计量栗，可以保证喷油量准确，从而保证包膜控制精度。可以理解，在其他的实施例中，也可以使用其他类型的计量栗。
[0028]在其中一实施例中，输送机190包括螺旋输送机，螺旋输送机连接变频控制柜130。螺旋输送机可以减小粉料的掉落可能性，保证扑粉量的准确，进一步保证包膜控制精度。具体地，螺旋输送机可以是有轴螺旋输送机。可以理解，在其他的实施例中，也可以采用其他类型的输送机。
[0029]上述复合肥自动包膜控制系统，通过DCS控制柜110根据接收预设第一配比系数、预设第二配比系数和称重装置150输出的瞬时肥料量信号，输出喷油控制信号和扑粉控制信号至变频控制柜130;然后变频控制柜130控制计量栗170和控制输送机190的频率，从而控制计量栗170的喷油量和输送机190的扑粉量。如此，可实现自动包膜控制，不需要人工操作，包膜效率高，且不需要二次投入成套的PLC系统，结构简单、易于维护、成本低。
[0030]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0031]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种复合肥自动包膜控制系统，其特征在于，包括DCS控制柜、变频控制柜、称重装置、计量栗和输送机，所述DCS控制柜分别连接所述变频控制柜和所述称重装置，所述变频控制器连接所述计量栗和所述输送机，所述称重装置位于肥料输送带下方，所述计量栗的出料口和所述输送机的出料口位于扑粉筒内； 所述称重装置输出瞬时肥料量信号至所述DCS控制柜，所述DCS控制柜接收预设第一配比系数、预设第二配比系数和所述瞬时肥料量信号后分别输出喷油控制信号和扑粉控制信号至所述变频控制柜;所述变频控制柜接收所述喷油控制信号后控制所述计量栗的频率，以控制所述计量栗的喷油量，所述变频控制柜接收所述扑粉控制信号后控制所述输送机的频率，以控制所述输送机的扑粉量。2.根据权利要求1所述的复合肥自动包膜控制系统，其特征在于，所述变频控制柜包括第一变频器和第二变频器，所述第一变频器连接所述DCS控制柜和所述计量栗，所述第二变频器连接所述DCS控制柜和所述输送机。3.根据权利要求1所述的复合肥自动包膜控制系统，其特征在于，所述称重装置包括电子皮带秤，所述电子皮带称位于所述肥料输送带下方且连接所述DCS控制柜。4.根据权利要求1所述的复合肥自动包膜控制系统，其特征在于，所述计量栗包括齿轮计量栗，所述齿轮计量栗连接所述变频控制柜。5.根据权利要求1所述的复合肥自动包膜控制系统，其特征在于，所述输送机包括螺旋输送机，所述螺旋输送机连接所述变频控制柜。6.根据权利要求1所述的复合肥自动包膜控制系统，其特征在于，还包括连接所述DCS控制柜的上位机， 所述上位机接收所述预设第一配比系数和预设第二预设配比系数后输出至所述DCS控制柜。7.根据权利要求6所述的复合肥自动包膜控制系统，其特征在于，还包括连接所述上位机的显示装置，所述DCS控制柜输出运行参数至所述上位机，所述上位机接收所述运行参数后输出显示信息至所述显示装置进行显示。
【文档编号】G05B19/418GK205528508SQ201620185692
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】覃曾锋, 华建青, 李秀旭, 薛丽峰, 蔡长恒, 何森泉, 曹玉臣
【申请人】深圳市芭田生态工程股份有限公司