棉花质量在线检测控制系统的制作方法

文档序号:14686234发布日期:2018-06-15 00:03

本发明涉及一种棉花质量在线检测智能控制系统。



背景技术:

目前,棉花加工厂的工艺系统、设备主要采用人工调整的方式进行调节,如调整工艺流程、设备转速、零部件间隙、喂花量等,这些参数完全依靠工人的经验来控制、调节,这样的调整比较盲目,缺乏准确性,不论什么质量的棉花都是采用一套工艺、设备参数加工,做不到“因花配车”(根据籽棉的质量特性调整设备运行参数,加工达到最佳的匹配性)精细化加工的实际需求,使加工出的皮棉质量差,导致降级降价或过度损耗,造成资源浪费,直接影响加工厂的经济效益。



技术实现要素:

为解决以上技术上的不足,本发明提供了一种能够实现“因花配车”,提高棉花加工质量的在线检测智能控制系统。

本发明是通过以下措施实现的:

本发明是一种棉花质量在线检测智能控制系统,设置在棉花加工生产线上,该系统包括电流检测终端、轴承温升检测终端、速度检测终端及设置在棉花加工生产线前端的籽棉检测站和设置在棉花加工生产线后端的皮棉检测站,所述电流检测终端、轴承温升检测终端、速度检测终端、籽棉检测站和皮棉检测站通过网络信号连接有信息智能分析站,所述信息智能分析站信号连接有控制器,所述控制器信号连接有设置在棉花加工生产线上的执行机构。

上述电流检测终端、轴承温升检测终端、速度检测终端设置在生产线上的分离器、籽清机、轧花机、皮清机、集棉机等设备上或相应电器上。

上述籽棉检测站设置在棉花加工生产线的自控箱正面中间位置。

上述皮棉检测站设置在棉花加工生产线的集棉管道上。

上述执行机构包括直接驱动设备电机的变频装置、调整工艺流程的全自动四通阀、全自动管道换向阀及调节设备工作间隙的机构装置。

本发明的有益效果是:棉花加工生产线上的加工参数可以实时进行自动控制和调节,提高了调整的准确性,可根据不同的棉花质量信息随时调整配车参数,满足精细化加工的实际需求,做到“因花配车”提高皮棉质量,避免降级降价或过度损耗,节约资源,提高加工厂的经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的描述:

如图1所示,本发明的一种棉花质量在线检测智能控制系统,设置在棉花加工生产线上,提出了一种能够在线检测棉花质量(颜色级、回潮率、杂质面积等参数)并根据这些质量参数制定一套优化加工方案,再根据这套方案在线调节工艺流程、设备转速、设备间隙及加工产量,使生产线处于最佳加工状态,以最少的损耗、最小的损伤加工出质量最好的棉花。

棉花加工生产线上普遍设置有分离器、自控箱、籽清机、轧花机、皮清机、集棉管道、集棉机,该系统包括电流检测终端、轴承温升检测终端、速度检测终端、籽棉检测站和皮棉检测站,电流检测终端、轴承温升检测终端、速度检测终端设置在生产线上的分离器、籽清机、轧花机、皮清机、集棉机等设备上或相应电器上,籽棉检测站设置在生产工艺系统的最前端,是系统的第一个检测设备,主要功能是检测籽棉的颜色级、回潮率、杂质面积等质量指标。皮棉检测站设置在生产工艺系统的最后端,主要功能是检测皮棉的颜色级、回潮率、杂质面积等质量指标。

电流检测终端、轴承温升检测终端、速度检测终端、籽棉检测站和皮棉检测站通过网络信号连接有信息智能分析站,信息智能分析站信号连接有控制器,控制器信号连接有设置在棉花加工生产线上的执行机构。籽棉检测站设置在棉花加工生产线的自控箱正面中间位置。

信息智能分析站一个功能是接收电流检测终端、轴承温升检测终端、速度检测终端的检测信息,随时了解设备运行状态可以根据是否正常做出警示;另一个主要功能是接收籽棉检测站和皮棉检测站反馈的棉花质量信息,并进行分析对比(与设定目标值对比)然后制定一套优化的加工方案,同时根据皮棉检测站实时反馈的信息进行方案修正,结果数据通过通讯接口传输给控制系统。控制器将这些数据转换成可执行的电信号来控制变频调整装置、伺服执行装置、电动推杆、气缸或油缸实现设备的实时调整。

本系统的籽棉检测站设置在生产线上自控箱正面的较中间位置,在这个位置籽棉下落比较均匀,便于检测站抓取籽棉并检测,不会影响籽棉的正常输送,不易造成堵塞,检测数据更准确、稳定。

皮棉检测站设置在棉花加工生产线的集棉管道上。集棉管道包括立管和横管,皮棉检测站的采棉通道嵌在立管上。

籽棉检测站、皮棉检测站、信息智能分析站及控制系统通过交换机组成专用以太网拓扑结构并采用高速光纤连接,确保各部分之间信息传输的准确和快速响应,整个系统也更趋于稳定;信息智能分析站,并联在专用以太网中,籽棉检测站和皮棉检测站检测的棉花质量信息实时反馈到信息智能分析站,分析站利用专用智能化软件将棉花质量信息进行分析对比,并经过模型运算得出一套最优化的加工方案,方案包含工艺流程、设备转速、设备间隙及加工产量的相关参数,并将这些信息传送给控制系统。

控制器将这些数据转换成可执行的电信号来控制执行机构,如驱动变频装置需转换成数字量信号。执行机构包括直接驱动设备电机的变频装置、调整工艺流程的全自动四通阀、全自动管道换向阀及调节设备工作间隙的机构装置。全自动四通阀安装在一道皮清和二道皮清之间,通过四通阀的转向可以实现生产线上采用一台皮清或二台皮清的自由转换,不同的棉花质量采用不同的工艺流程,满足加工的实际需求,全自动管道换向阀可以调节籽棉清理时的工艺流程,根据方案需求实时选择不同的设备进行清理加工,达到即能满足质量指标又能减少损耗的目的。

两个检测站实时采集籽棉和皮棉质量信息(颜色级、回潮率、杂质面积)并反馈给信息智能分析站,信息智能分析站利用专用智能化软件将棉花质量信息进行分析对比,并经过模型运算得出一套最优化的加工方案,控制器将这些方案数据转换成可执行的电信号来控制执行机构。

为了更好的实现上述几部分相互间的信息传输,本系统配置了专用以太网,并用光纤进行数据信息传输,这种方式的信息访问、传输速度更快、通讯更稳定,这对提升系统整体性能是十分必要的。

以上所述仅是本专利的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

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