[發明專利]均質機的自動控制方法及其控制裝置

無效

• 申請號: 201010243464.7
• 申請日: 2010-07-30
• 公開（公告）號: CN101937248A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發明（設計）人: 張相勝;潘豐;王震
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02;B01F7/32;B01F15/00;B01F15/06
• 代理公司: 無錫華源專利事務所 32228
• 代理人: 聶漢欽

技術領域

本發明涉及用于均質機上對需要均質的產品進行自動控制的方法以及自動控制裝置。

背景技術

真空均質乳化機(簡稱均質機)，由乳化鍋(可升降鍋蓋、翻轉式鍋體)、水相鍋、油相鍋、真空裝置、溫度控制系統、電氣控制系統等組成。水溶性和油溶性原料分別在水相鍋和油相鍋內熔化或溶解，鍋體夾套通過水蒸氣加熱使鍋內溫度達到設定值后，水相鍋和油相鍋內的原料通過過濾器轉移至乳化鍋內進行一定時間的攪拌和乳化。在此過程中可進行均質攪拌和真空脫氣。然后，向夾套通入冷水，冷卻到一定溫度后(如45℃以下)，添加香精，繼續冷卻至設定溫度后停止攪拌，恢復常壓后即可出料。

隨著控制技術的進步，目前均質機的自動化程度要求越來越高，傳統的繼電器控制系統的均質機對操作人員的技術和操作熟練度要求較高，會增大操作人員的操作強度，已不適應生產的要求。

發明內容

針對現有均質機的控制方法的不足，申請人經過研究改進，提供另一種均質機的自動控制方法，用于均質產品的生產控制，使得生產的均質產品有更好的顆粒和混合效果，申請人同時提供了實現該方法的控制裝置。

本發明的技術方案如下：

一種均質機的自動控制方法，步驟如下：

①將水溶性和油溶性原料分別加入水相鍋和油相鍋內，啟動水相鍋、油相鍋內的攪拌電機，并且設定水相鍋、油相鍋內攪拌電機的轉速；

②設定水相鍋、油相鍋的溫度，向水相鍋、油相鍋的夾套內輸入蒸汽控制溫度；

③對水相鍋、油相鍋內的原料的初處理完成后，啟動水相鍋、油相鍋的出料泵，將初處理后的物料泵入真空乳化鍋內；

④當水相鍋、油相鍋內的物料完全泵入乳化鍋內后，出料泵停止運行，啟動乳化鍋的液壓電機，垂直下降主攪拌器，當下降到位時，液壓電機停止工作，然后手動旋緊密封閥，將真空乳化鍋密封；

⑤啟動主攪拌電機與均質攪拌電機，轉速從零上升到用戶的設定值，并根據加工要求改變主攪拌電機與均質攪拌電機的轉速；

⑥啟動真空泵電機，使乳化鍋的負壓力不斷變大，當達到用戶設定值時，真空泵電機自動停止；

⑦向乳化鍋的夾套內輸入蒸汽對乳化鍋進行加熱控制，乳化鍋內原料被加熱到用戶設定溫度；

⑧乳化工作完成后，通過夾套上的排氣口減小乳化鍋內負壓力，當乳化鍋壓力為零時，打開乳化鍋的出料泵，排出乳化品。

其進一步的技術方案為：

步驟①中，所述水相鍋、油相鍋內的攪拌電機的轉速是通過PLC自動進行控制的。

步驟②中，所述溫度控制采用模糊PID控制。

步驟③中，所述出料泵出料是通過PLC自動進行控制的，并且在出料泵出料時，水相鍋、油相鍋內的攪拌電機停止運轉。

步驟⑦中，所述溫度控制采用模糊PID控制。

本發明還提供了一種均質機的自動控制裝置，包括PLC以及與所述PLC連接的HMI；PLC通過輸入輸出模塊連接傳感器、開關及控制設備；PLC通過模數轉換模塊連接壓力傳感器；PLC通過溫度控制模塊連接溫度傳感器；PLC通過速度控制模塊順序連接變頻器以及電機。

本發明的有益技術效果是：

本發明可以完成實時的速度控制，穩定快速的溫度控制，安全的壓力控制，液壓站控制，連鎖保護控制。改善均質機的均質效果，提高操作人員的操作水平。用于化工、醫藥、生物、食品等諸多領域中的非均相的液一固和液一液多相體分散體系的混合?；旌衔锏木鶆蚨炔恢环稚⑾喾植季鶆颍疫€使分散質一步微?；?，使之具有更穩定、更細致的均勻性，含固體的懸浮液的固體顆粒微?；?，含油滴的乳化液的油滴微滴化。

附圖說明

圖1是均質機系統的示意圖。

圖2是本發明方法的流程圖。

圖3是本發明裝置的結構框圖。

圖4是本發明裝置PLC的模糊PID控制原理框圖。

圖5是本發明裝置的參數設定畫面圖。

圖6是本發明裝置的出廠參數(系統關鍵參數)設定畫面圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式做進一步說明。

圖1是均質機系統的示意圖。圖2是本發明方法的流程圖。見圖2，本發明均質機的自動控制方法的步驟如下(結合圖1說明)：

步驟S01，將水溶性原料1和油溶性原料2分別加入水相鍋3和油相鍋4內，啟動水相鍋3、油相鍋4內的攪拌電機5、6，并且設定水相鍋3、油相鍋4內攪拌電機5、6的轉速；

步驟S02，設定水相鍋3、油相鍋4的溫度，向水相鍋3、油相鍋4的夾套7、8內輸入蒸汽12控制溫度；