专利名称：饲料机控制装置的制作方法
技术领域：
饲料机控制装置可用于任何称重配料设备中。它是用来控制饲料加工的整个过程，以保证配方所规定的各种不同原料，按固定配比均匀混合，而形成最佳营养成份、最低价格的多品种饲料。
饲料生产的关键问题是保证各种不同原料的配比及提高生产效率。为此，目前国内外较先进的饲料控制系统均采用计算机控制。这类控制装置的结构示意图一般如图一所示，包括三大部份。第一部份是饲料制作系统，它是由进料料仓1，控制进料的喂料电机2，秤斗3，开、关秤斗门的拉门电机4，小料投放仓5及搅拌机6组成。秤斗3和小料投放仓5直接与搅拌机相连。第二部份是微机控制系统，它是由放置在秤斗内的传感器7，依次连接的放大器8，模数转换器9，扩展接口板10，微型计算机11，计算机控制电源12，连接到计算机上的打印机13、显示器14及连接9的数字显示表15组成。第三部份是电源控制系统，它是由连接到扩展板的输入接口电路及输入继电器16，输出接口电路及输出继电器17，以及整个装置动力电供电系统18组成。这类饲料机控制装置的采用，提高了生产效率，减轻了工人劳动强度。但仍有下列几个问题未得到解决，1、微量元素的投放。目前国外采用微量秤秤重投放的办法，但微量秤普遍存在堵塞的现象。国内则采用人工投放办法，即事先配制成份，然后人工每秤投放一份。这种投放办法的投放时间、投放量均不易控制，有时造成误投放，使得废品率上升。2、现有的饲料机控制装置的调试需在现场进行，这样既增加了调试周期，又会因机器本身故障造成生产故障。3、喂料电机的制动问题。目前的生产控制过程，是由计算机根据配方的要求指令不同的喂料电机分别动作，喂料电机即从料仓中将原料输入到秤斗中秤重，待某种原料重量达到配方要求时，计算机指令喂料电机停转。喂料电机停转后，计算机再秤重一次该种原料的实际重量。如尚未达到标定重量时，则点动电机作微量转动。为了保证秤量精度，一般设置重量1及重量2，重量1为标定重量，重量2为喂料电机转动截止时的重量，重量2小于重量1。为保证秤重的动态精度，国内外均采用变速电机，即当秤重接近重量2时使喂料电机变速，电机转速降低，以减少输往秤斗内饲料。这样能较好地控制空中落料量，再配合电机的点动，来保证秤重的精度。但变速电机一则造价高，二则变速时间长影响了配料速度。
本实用新型的目的就在于克服上述缺点，提供一种配料精度高，秤重准确，调试方便，并集称量、控制和管理为一体的一种饲料机控制装置。
本实用新型的总体控制结构与已有的技术中的图一基本相同，但图一中与搅拌机相连的小料仓5的部份增设了小料投放机。小料投放机的结构示意图如图二所示。其特征在于它是将小料料仓5安放在转盘19上，转盘19和马氏轮分度机构21安放在转动轴20上，变速箱22带动马氏轮及转盘转动，安放在小料料仓下面的接料仓23与搅拌机6相通，小料料仓下面有一拉门26，接料仓23上面也有一拉门26，上述拉门的开、关由拉门装置24控制，拉门装置内设拉门电机4，此外在马氏轮分度机构的下面设有行程开关25。行程开关是用于开、关拉门的机构。
小料投放机的整个工作过程如下先人工装满12个小料料仓，待大料秤重完毕打开秤斗门后10秒钟，计算机发出指令转盘19旋转。待投放小料料仓5对准接料仓23后，拉门电机开动，先开接料仓23上面的拉门，后开小料料仓下面的拉门，小料即投入到搅拌机中。最后拉门电机反向动作关门。本实用新型是安有12个小料料仓的转台，由十二等分的马氏轮分度，控制每秤投放一次，一次装满12小仓后共可投放12秤，工作一小时。
本实用新型的另一个特征是设计了一套系统模拟加载电路。其电路如图三所示，它是由电阻27，电位器29，电源28组成一模拟回路，电位器与电源负极相连的一端与放大器的接地端相连，电位器的动端接模拟开关30。正常工作时，此开关置于工作状态，由传感器来的信号经放大器接入模数转换器，其数字显示表上所显示的数值为秤斗中所秤重量。调机时，模拟开关置于模拟状态，开关断开放大器输出信号，接通模拟电路输出信号。此时通过调节电位器得到一组可调直流电压输出，模拟秤斗的加载过程，用以调试整个装置，检查故障。
本实用新型的第三个特征是图一中喂料电机采用了普通的交流电机，设计了一个电机制动系统，如图四所示。该系统的主回路采用常规的桥式整流电路，即380V电源通过变压器31降压，桥式整流器32整流，电容33滤波，其输出给电机中的二相绕组通入直流电流产生制动力矩，使其迅速停转，不致由于电机惯性产生超差或不规则误差。系统的控制回路采用常规的继电器控制电路。由于市售的断电延时继电器最少通电时间为1秒，而为了提高配料精度，计算机发出的电动机点动时间是几十ms，故这样的时间继电器无法使用。因此，本实用新型采用了自制的断电延时继电器，其原理如图五所示，它采用了市售的5G555定时器作为延时芯片。其工作过程如下当计算机发出起动喂料电机信号时，图四中J闭合，接触器IC通电，常开触点1C闭合电机起动，图五中常开触点1C闭合使图五中2′端接地，触发器3′端为“1”使延时继电器SJ吸合，从而图四中常开触点SJ闭合为制动作好准备；称重达到给定重量时图四J断开，接触器1C断电，电机断电，接触器2C吸合，常开触点2C闭合，使电机迅速停转。同样，图五中常开触点1C打开，常闭触点1C闭合，电源EC通过常闭触点1C，电阻R1，电位器W1向电容C1充电，当C1上电压达到 2/3 EC时，触发器翻转为“0”，延时继电器SJ断电，图四中常开触点SJ断开，接触器2C断电，制动结束。图五中电阻R3、电容C2的作用，是使触发器复位3′端为“0”。图五中V1、V2为电压比较器，RS1、RS2为触发器，阻值均为5K的电阻R4、R5及R6组成分压电路，2′端为低电平触发端，4′端为电压控制端，5′端为高电平触发端，6′端为放电端，1′为市售5G555定时器。这种断电延时继电器的延时时间可控制到几十ms，满足了计算机提高配料精度，控制点动时间的要求。由于接触器2C断电时，其主触点带负载断开，为了减少电弧，延长接触器的寿命，采用为切断变压器原边的措施。该装置配备了8个进料料仓，采用了八套制动装置，但共用一台变压器，一套整流、滤波电路。
图一饲料机控制装置结构示意图；图二小料投放机结构示意图；
图三系统模拟加载电路图；图四喂料电机制动系统电路图；图五断电延时继电器电路图；图六进料料仓、秤斗及喂料电机连接示意图，34联接盘，35喂料螺旋输送器，36软连接防灰尘的布料，37支柱，38喂料口。
本实用新型的饲料控制装置，不仅使整个秤重配料过程实现了自动化，而且提高了秤重精度。目前国外的秤重动态精度(指实际秤重完毕后物料的误差)可达0.3％，国内为0.5～1％，本装置可达0.2～03。另外本机调试不受环境影响，调试方便，小料配制准确，有效地防止了误操作，减轻了工人劳动强度，提高了成品率，从而提高生产效率。
实施例设计一台GJS－15000吨饲料机控制装置，总体结构如图一，图一中改进部份按下述连机，1、小料投放仓按图二设计改为小料投放机，2、放大器和模数转换器之间接入图三所示的系统模拟加载电路，3、喂料电机部份按图四、图五设计加入电机制动系统。采用的主要部件型号如下传感器7为VH6－500型；放大器使用了具有低失调、低噪声、低漂移的运算放大器09－07；数字显示表采用了一种4 1/2 位高精度面板表，其量程为200mv，精度为±0.025％FS；采用TP－805微型计算机；扩展接口板上有三块Z80－PIO板负责传送计算机与外部设备之间的控制信息，还有一块Z80－CTC做为系统时钟的定时器；其他零部件均为标准使用件。该装置进料料仓1和秤斗3及喂料电机2的连接见图六。
该装置的秤量范围为0－500公斤；配料种类，基本系统为10种，可扩充至20种(不包括微量元素)；配料精度，静态精度0.1％(满量程)，动态＜0.3％(满量程)；所有操作采用汉字对话方式；可打印班产、日产、材料消耗等八项汉字统计表表。
权利要求1.一种饲料机控制装置，是由进料料仓1，控制进料的喂料电机2，秤斗3，开、关秤斗门的拉门电机4，连接秤斗3和小料料仓5的搅拌机6组成的饲料制作系统；由秤斗内放置的传感器7，依次连接的放大器8，模数转换器9，扩展接口板10，微型计算机11，计算机控制电源12，连接11的打印机13、显示器14及连接9的数字显示表15组成的微机控制系统；由连接10的输入接口电路和输入继电器组16，输出接口电路和输出继电器组17及整个装置的供电系统18组成，本实用新型的特征在于a、增设了小料投放机，其构成是将小料料仓5安放在转盘19上，转盘19和马氏轮分度机构21安放在转动轴20上，变速箱22带动马氏轮及转盘转动，安放在小料料仓下面的接料仓23与搅拌机6相通，小料料仓下面及接料仓23上面各有一拉门26，拉门的开、关由拉门装置24控制，拉门装置内设有拉门电机4，此外还设有行程开关25；b、微机控制系统增设了系统模拟加载电路，该电路是由电阻27、电位器29、电源28组成一模拟回路，电位器与电极负极相连的一端与放大器接地端相连，电位器动端接模拟开关30，模拟开关用于接通输入模数转换器输入端的信号；c、给喂料电机增加了制动系统，该系统的主回路采用常规的桥式整流电路，其控制回路采用常规的继电器控制电路。
2.根据权利要求1所述的饲料机控制装置，其特征在于小料投放机采用了十二等分的马氏轮分度机构。
3.根据权利要求1所述的饲料机控制装置，其特征在于制动系统继电器控制电路中的断电延时继电器，是采用市售的5G555定时器作为延时芯片。
专利摘要一种可用于任何秤重配料设备中的饲料机控制装置，采用了一套计算机控制系统，使称量、控制和管理成为一个整体。该机的主要特征在于，1、设计了小料投放机，变人工投放小料为十二等分马氏轮分度，控制每秤投放；2、设计了系统加载模拟电路；3、设计了喂料电机的制动系统，使秤重达到标定重量后，电机迅速停转。该装置调试方便，秤重准确度高，其秤重动态精度可达0.2～0.3％，有效地防止了误操作，减轻了工人劳动强度，提高了生产效率。
文档编号A23K1/00GK2034377SQ882029
公开日1989年3月22日 申请日期1988年4月15日 优先权日1988年4月15日
发明者柳祖翼, 谢健, 姜继美, 安连生 申请人:北京工业大学