本发明涉及生物质颗粒机，尤其涉及一种秸秆生物质颗粒机应用控制系统。
背景技术：
生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物，利用废弃物做成的生物燃料环保无污染。
国外成型燃料的发展分为三个阶段。20世纪30～50年代为研究、示范、交叉引进阶段，研究的着眼点以代替化石能源为目标；20世纪70～90年代为第二阶段，各国普遍重视了化石能源对环境的影响，对数量较大的、可再生的生物质能源产生了兴趣，开展生物质致密成型燃料的研究。到20世纪90年代，欧洲、美洲，亚洲的一些国家在生活领域较大量地应用生物质致密成型燃料。20世纪90年代后期至今为第三阶段，以丹麦为首的国家开展了规模化利用的研究工作，丹麦著名的能源投资公司bwe率先研制成功了第一座生物质致密成型燃料发电厂。美国将秸秆作为一种重要资源加工、出口，而且实现了全程机械化加工，有些已实现了工厂化生产。但美国秸秆利用的方向不是作为燃料使用，而是饲料或其他工业原料，其中秸秆收集的方式是从田间开始的，主要技术为“秸秆打捆”技术。日本从20世纪30年代就开始研究应用机械活塞式成型技术处理木材废弃物，并于1954年研制出棒状燃料成型机及相关的燃烧设备，1983年又从美国引进颗粒成型燃料生产技术。日本、美国及欧洲一些国家生物质成型燃料燃烧设备已经定型，并形成了产业化，在加热、供暖、干燥、发电等领域已普遍推广应用；该类成型机在大幅度提高成型部件使用寿命的同时，也显著降低了单位产品能耗。国外生物质成型燃料技术发展有如下几个特点：(1)生产技术大部分已经成熟，并达到规模化和商品化：(2)成型燃料的用途已经由壁炉燃烧等生活用能为主转向了生产应用；(3)设备制造比较规范，但能耗高，价格高。
我国生物质成型燃料技术发展较晚，从20世纪80年代开始引进螺旋推进式秸秆成型机，1990年后，机械螺杆式、柱塞式成型技术得到发展。目前，国内主要设备类型有：螺杆挤压式成型机、活塞式成型机和压辊式成型机。其中，压辊式成型机一般配合环模使用，环模成型机又可分为卧式和立式两种。卧式环模成型机是国内的主流机型，近几年，河北、山东、河南、江苏、辽宁、安徽等地开始将成型设备进行示范推广。生物质成型燃料产业呈现出企业积极参与、国家导向逐步加强的特点，但仍存在企业生产规模小、产能浪费的问题。
具体来说现有技术中的生物质颗粒机无加热装置，并且颗粒机的上料电机转速无法根本主电机的电流变化实时自动调节，因此无法保障颗粒机的最大产能，这样就容易导致产能不够或者浪费产能的情况发生，同时设备稳定运行能力不高，且功耗大，产能低，实用范围低。
技术实现要素：
解决的技术问题
针对现有技术的缺陷和不足，提供一种能够控制加热恒温、并且充分利用产能的秸秆生物质颗粒机应用控制系统。
技术方案
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种秸秆生物质颗粒机应用控制系统，包括加热控制机构、颗粒机控制机构、上料机控制机构和总启动按钮，所述加热控制机构、颗粒机控制机构和上料机控制机构并联后与总启动按钮串联，所述加热控制机构内设置有感温器、温控电阻和发热元件，所述温控电阻和发热元件串联电连接，所述感温器和温控电阻电信号连接，所述颗粒机控制机构包括颗粒机总电流互感器制粒启动按钮、颗粒机正接触器和颗粒机反接触器，所述颗粒机正接触器和颗粒机反接触器并联电连接后与制粒启动按钮串联，所述上料机控制机构内设有变频调速器，所述变频调速器与上料小绞龙电机电连接，变频调速器还通过调速控制模块与颗粒机总电流互感器电信号连接。
进一步的，所述加热控制机构包括加热机构启动按钮、加热机构电源接触器、感温器、温控电阻和发热元件，所述温控电阻和发热元件串联电连接，所述加热机构电源接触器和感温器依次串联电连接。
进一步的，所述上料机控制机构包括上料机接触器，所述上料机接触器和变频调速器依次串联电连接。
进一步的，所述控制系统还包括出料机控制机构和润滑油泵控制机构，所述加热控制机构、颗粒机控制机构、上料机控制机构、出料机控制机构和润滑油泵控制机构并联电连接。
进一步的，所述出料机控制机构包括出料机启动按钮、刮刀电机开关和出料机热继电器，所述出料机启动按钮、刮刀电机开关和出料机热继电器依次串联电连接。
进一步的，所述润滑油泵控制机构包括润滑油泵启动按钮、润滑油泵接触开关和润滑油泵热继电器，所述润滑油泵启动按钮、润滑油泵接触开关和润滑油泵热继电器依次串联电连接。
进一步，所述总启动按钮的后端串联电连接有自恢复过流保护装置。
更进一步，所述发热元件采用电加热棒和/或ptc。
有益效果：
(1)本发明通过感温器感应加热温度，当达到设定的最高温度时通过温控电阻直接断电停止加热，当低于设定的最低温度时自动开启加热，从而能够使得能够维持恒定的温度区间。
(2)本发明通过设置颗粒机总电流互感器对流经颗粒机主电机的电流进行感应，当电流过大时通过变频调速器将上料机控制机构所控制的上料小绞龙电机的转速调低，从而下料减少，降低颗粒机负荷；当机器负荷因为进料变少，负荷降低时，流经主电机电流降低后，调速控制模块控制变频调速器加快速度，进料自动变快，使得机器实时处于最大产能位置。
(3)本发明通过在控制机构上设置自恢复过流保护装置，能够对颗粒机实现电流过载保护，保障整个机器的安全。
(4)本发明通过在颗粒机控制机构上设置正接触器和反接触器，配合双向齿轮减速机，从而实现颗粒机的正转和反转。
附图说明
图1为本发明的电路结构示意图，图中1为加热控制机构、5为润滑油泵控制机构、6为总启动按钮、7为颗粒机总电流互感器、8为自恢复过流保护装置、11为加热机构启动按钮、12为加热机构电源接触器、13为感温器、14为温控电阻、15为发热元件、2为颗粒机控制机构、21为制粒启动按钮、25为颗粒机正接触器、26为颗粒机反接触器、3为上料机控制机构、32为上料机接触器、33为变频调速器、34为调速控制模块、35为上料小绞龙电机、4为出料机控制机构、41为出料机启动按钮、42为刮刀电机开关、43为出料机热继电器、5为润滑油泵控制机构、51为润滑油泵启动按钮、52为润滑油泵接触开关、53为润滑油泵热继电器、54为润滑油泵。
图2为颗粒机控制机构反馈系统示意图。
图3为颗粒机加热控制机构反馈系统示意图。
具体实施方式
实施例1
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所的描述仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，本具体实施方式披露了一种秸秆生物质颗粒机应用控制系统，包括加热控制机构1、颗粒机控制机构2、上料机控制机构3和总启动按钮6，加热控制机构1、颗粒机控制机构2和上料机控制机构3并联电连接，加热控制机构1、颗粒机控制机构2和上料机控制机构3并联后与总启动按钮6串联电连接，加热控制机构1内设置有感温器13、温控电阻14和发热元件15，温控电阻14和发热元件15串联电连接，感温器13和温控电阻14电信号连接，颗粒机控制机构2包括感应主电机电流大小的颗粒机总电流互感器7，上料机控制机构3内设有变频调速器33，变频调速器33通过调速控制模块34与颗粒机总电流互感器7电信号连接。通过设置颗粒机总电流互感器7对颗粒机主电机的电流进行感应，当电流过大时通过变频调速器将上料小绞龙电机35的转速调低，从而进料减少，降低颗粒机负荷；当机器负荷因为进料变少，负荷降低时，电机电流降低后，调速控制模块34控制变频调速器33加快上料小绞龙的转速，进料自动变快，使得机器实时处于最大产能位置(参见图2)。感温器13感应加热温度，可行的，可以采用红外感温或者接触式感温器，当达到设定的最高温度时直接断电停止加热，当低于设定的最低温度时自动开启加热，从而能够使得能够维持恒定的加热温度(参见图3)。
加热控制机构1包括加热机构启动按钮11、加热机构电源接触器12、感温器13、温控电阻14和发热元件15，温控电阻14和发热元件15串联电连接，加热机构启动按钮11、加热机构电源接触器12和感温器13依次串联电连接。
颗粒机控制机构2包括颗粒机总电流互感器7、制粒启动按钮21、颗粒机正接触器25和颗粒机反接触器26，颗粒机正接触器25和颗粒机反接触器26并联电连接，制粒启动按钮21和并联后的颗粒机正接触器25及颗粒机反接触器26串联电连接。
上料机控制机构3包括上料机接触器32和变频调速器33，上料机接触器32和变频调速器33串联电连接，变频调速器33电连接上料小绞龙电机35。
此外，本具体实施方式中控制系统还包括出料机控制机构4和润滑油泵控制机构5，加热控制机构1、颗粒机控制机构2、上料机控制机构3、出料机控制机构4和润滑油泵控制机构5并联电连接，其中出料机控制机构4包括出料机启动按钮41、刮刀电机开关42和出料机热继电器43，出料机启动按钮41、刮刀电机开关42和出料机热继电器43依次串联电连接。出料机热继电器43与出料机44电连接，当出料机热继电器43断开时，出料机44即停止工作。润滑油泵控制机构5包括润滑油泵启动按钮51、润滑油泵接触开关52、润滑油泵热继电器53和润滑油泵54，润滑油泵启动按钮51、润滑油泵接触开关52和润滑油泵热继电器53依次串联电连接。通过润滑油泵热继电器53，能够在过热时进行断电，从而保护润滑油泵。
可行的，总启动按钮6的后端串联电还可连接有自恢复过流保护装置8。自恢复过流保护装置8可在总电流大于阈值时自动断开电路，待导致过流的故障因素被排除后自动恢复电路导通。
系统通过颗粒机总电流互感器7能够对整个电控系统的通电电流进行监控，增强控制系统的安全性。
实施例2
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的参数简单地列举，显而易见地，下面描述中的参数是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些参数获得其他的参数。
与本电控系统相关设备、物料参数如下：秸秆生物质颗粒机采用n55b57a机型，主电机功率为55kw，四级电机，额定电流为102.4a，设备工作的电流范围为50a～90a。自恢复过流保护装置设置的过载电流为120a，在本实施例中自恢复过流保护装置采用正泰热过载继电器。在本实施例中发热元件采用功率2kw的电加热棒，设定加热温度范围为100℃～160℃。上料小绞龙直径为350mm，最大每小时输送物料约10吨。上料小绞龙电机采用1.1kw四级电机，并配有变频调速器。变频调速器可调整上料小绞龙输送物料的电机转速快慢，根据颗粒机的产能将变频调速器设置成最快每小时输送物料1.35吨，计作f1点，同时设置最慢输送料量程序约每小时输送物料0.3吨，计作f2点。因此上料小绞龙输送物料的快慢即在300kg/h～1.35t/h之间运转。输送物料为：秸秆+木屑混合物料，水分范围12％～25％之间。主电机通过减速机带动压轮将物料从环模中压制出来形成成品颗粒。
本电控系统的工作流程如下：
设备启动阶段：
启动设备总按钮，加热系统开始给设备颗粒机加热，当温度到达160℃时自动停止加热，当温度低于100℃时，加热系统启动，依此循环。
颗粒机工作阶段：
启动制粒启动按钮，颗粒机主电机开始工作，然后上料小绞龙电机根据变频调速器的设置自动开始上料工作，颗粒机开始生产生物质颗粒。调速控制模块与颗粒机总电流互感器电连接，颗粒机总电流互感器感应主电机电流的大小，当颗粒机主电机电流比较低时，变频调速器自动调整进料速度至程序f1点；当颗粒机主电机因进料过快电流超过90a，并持续超过5min时，变频调速器通过颗粒机总电流互感器接收信号，自动将上料小绞龙的上料速度逐渐调整变慢至f2点，降低进料速度，减低颗粒机主电机功率。随着颗粒机主电机电流在50a～90a范围波动，上料小绞龙电机的转速也在f1点与f2点区间对应调整。依据系统的设定，上料小绞龙电机的转速变化随着颗粒机主电机电流的变化逐渐实时调整，维持颗粒机的最大产能。
颗粒机进料异常阶段：
因为物料水分及物料软硬度的不同，因此存在瞬间突然大量物料跌入颗粒机的可能，另外物料里面的异物，如石头，铁块也会混入其中，因此一旦有大量物料跌入颗粒机或者异物进入颗粒机腔室，会超过颗粒机设备的最大产能，使得颗粒机主电机的负荷瞬间增大超过120a，若长时间维持大电流，会造成主电机的损毁，因此一旦主电机的电流长期维持在120a，超过自恢复过流保护装置设置的范围，为保护颗粒机设备，自恢复过流保护装置断电跳闸，停止工作进行人工检修。
颗粒机堵料阶段的检修工作：
颗粒机堵机在生产过程中会偶然遇到，一旦堵机，市场上的机器需要将机器拆开，将多余的堵料扒出来，然后重新归位环模压轮，耗时至少2个小时。本颗粒机在设计时采用双向齿轮，配合本电控系统，可以实现颗粒机的翻转运作，将吃进压轮与环模之间的物料“吐”出来，然后人工清理出来，整个过程大约10min左右即可完成，无需拆卸压轮和环模，将自恢复过流保护装置复位到工作状态即可继续制粒工作，大大减少了堵机的检修时间，提高了机器的生产效率。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，譬如将本发明的控制系统应用到除秸秆以外的其他农林生物质颗粒机中，或者将本应用系统拆分成功能相似的几个互相独立的子功能单位，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明要求保护的范围之内。