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0引言
在進(jìn)行飼料配料設(shè)備的技術(shù)改造工程中，通過(guò)分析原稱重配料設(shè)備中影響動(dòng)態(tài)配料精度和速度的各種因素，對(duì)原設(shè)備亟待解決的一些技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析、研究和實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出了一些對(duì)構(gòu)筑快速動(dòng)態(tài)粉狀物料配料精度和速度有指導(dǎo)意義的設(shè)計(jì)原則，給出了提高動(dòng)態(tài)配料精度和速度的思路和方法，較好地解決了飼料稱重配料精度和速度的矛盾。新改造的設(shè)備，每批料的配料速度由原來(lái)的6min減少到3min，并使動(dòng)態(tài)配料的精度由原來(lái)的0.5%提高到0.2%。現(xiàn)該設(shè)備已成功地運(yùn)行了3年，性能穩(wěn)定可靠，有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
1飼料配料系統(tǒng)分析
原飼料配料系統(tǒng)以工控機(jī)為核心，配以稱重傳感器、放大器、各種電動(dòng)執(zhí)行器和機(jī)械裝置等組成，如圖1所示。圖1中，料斗的上方有18個(gè)料倉(cāng)，每個(gè)料倉(cāng)下都有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的螺旋給料器（俗稱進(jìn)料絞籠電
機(jī)）。啟動(dòng)該絞籠電機(jī)，則對(duì)應(yīng)料倉(cāng)中的粉狀原料就隨著螺旋給料器的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)入料斗中。料斗和稱架之間裝有三個(gè)應(yīng)變式拉力傳感器，料斗的物料重量直接由該拉力傳感器組轉(zhuǎn)換成與之對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。該電壓信號(hào)經(jīng)放大器放大后送入工控機(jī)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定重量值時(shí)則關(guān)閉該絞籠電機(jī)停止送料，并啟動(dòng)另一臺(tái)絞籠電機(jī)送另一種原料。重復(fù)上述過(guò)程，直到配方中所有原料逐個(gè)計(jì)量完畢，工控機(jī)控制料斗開(kāi)門裝置才開(kāi)門卸料。然后，由刮板機(jī)將原料送入混合裝置中攪拌；定時(shí)混合時(shí)間到后，工控機(jī)控制混合裝置開(kāi)門放料，最后將飼料稱量打包運(yùn)送入庫(kù)，即完成一次稱重配料工作。
上述飼料配料系統(tǒng)及其配料過(guò)程主要存在以下幾個(gè)方面問(wèn)題：
①采用工控機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制，需要較大的繼電接觸器強(qiáng)電控制屏，不僅占用較大空間，而且可靠性差。
②該系統(tǒng)采用依次稱量的排隊(duì)配料工作方式，配料速度慢、效率低。
③整個(gè)系統(tǒng)用一套料斗稱重配料裝置稱量各種重量相差懸殊的配料，配比精度低。例如，本系統(tǒng)一次配料500kg，魚粉、骨粉等只占百分之幾，而一些添加劑所占比例還不到百分之一。
④采用單速螺旋絞籠電機(jī)往料斗中送料，由于該螺旋送料機(jī)電一體化裝置的時(shí)變性、時(shí)滯性和不確定性，以及物料對(duì)料斗的沖擊性和空間落料的不可測(cè)性，將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的配料精度和穩(wěn)定性。
2硬件技術(shù)改造方案
要保證飼料產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率，硬件的技術(shù)改造必須保證配料精度、速度和可靠性［1］。
為了提高系統(tǒng)的可靠性，將圖1虛線框中的工控機(jī)和繼電接觸器強(qiáng)電控制屏用PLC取代。PLC可以處理開(kāi)關(guān)量和模擬量信號(hào)，可直接控制電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)執(zhí)行器，完成飼料稱重配料的閉環(huán)測(cè)控任務(wù)。由于PLC抗干擾能力強(qiáng)，能在惡劣環(huán)境中長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，所以可大大提高系統(tǒng)的可靠性。
為了解決原配料設(shè)備的精度和速度問(wèn)題，通過(guò)選用雙速變徑變距螺旋絞籠電機(jī)替換原單速絞籠電機(jī)，并在原配料設(shè)備中增加一套小料斗及其稱重配料裝置。兩個(gè)料斗稱重配料系統(tǒng)在PLC的控制下并行工作，這樣既提高了配料精度，又可以提高配料速度。
3提高配料精度和速度的軟件控制方法
飼料配料是一種連續(xù)的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)過(guò)程，影響動(dòng)態(tài)配料精度的主要部件是PLC所控制的螺旋進(jìn)料機(jī)電一體化裝置。由于被測(cè)物料的比重、流量和落差的大小不同，如果檢測(cè)到物料的設(shè)定重量才控制停止下料，則不同，如果檢測(cè)到物料的設(shè)定重量才控制停止下料，則樣，既使轉(zhuǎn)速相同，其下料流量也不同。為此，對(duì)每一種物料配料都采用“先快后慢、最后點(diǎn)動(dòng)”的稱量控制下料方式。
采用“先快后慢、最后點(diǎn)動(dòng)”的加料稱重配料方法，其宗旨是先用“快速下料”來(lái)提高配料速度；用“慢速下料”來(lái)減少物料對(duì)稱重料斗的沖擊，保證測(cè)量精度，預(yù)測(cè)提前停機(jī)量“；最后點(diǎn)動(dòng)”是在預(yù)測(cè)空中料而設(shè)置的提前停機(jī)量超前的情況下，采用點(diǎn)動(dòng)加料，使之逐漸接近和達(dá)到設(shè)定重量值，并隨著點(diǎn)動(dòng)的次數(shù)增大而使點(diǎn)動(dòng)維持時(shí)間減少，其實(shí)質(zhì)也是為了提高動(dòng)態(tài)精度。
4結(jié)束語(yǔ)
本文以螺旋進(jìn)料式料斗稱重動(dòng)態(tài)配料過(guò)程為研究對(duì)象，提出了一種新型的動(dòng)態(tài)稱重配料控制方法，并利用該方法成功地對(duì)原飼料配料系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造。新改造的飼料配料系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作性能穩(wěn)定可靠，較好地兼顧了配料動(dòng)態(tài)過(guò)程中精度和速度的矛盾，對(duì)水泥、冶金、建材等配料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及技術(shù)改造有借鑒作用和較大的實(shí)用潛力。
 

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