專利名稱：飼料機(jī)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
飼料機(jī)控制裝置可用于任何稱重配料設(shè)備中。它是用來(lái)控制飼料加工的整個(gè)過(guò)程，以保證配方所規(guī)定的各種不同原料，按固定配比均勻混合，而形成最佳營(yíng)養(yǎng)成份、最低價(jià)格的多品種飼料。
飼料生產(chǎn)的關(guān)鍵問(wèn)題是保證各種不同原料的配比及提高生產(chǎn)效率。為此，目前國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的飼料控制系統(tǒng)均采用計(jì)算機(jī)控制。這類控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖一般如圖一所示，包括三大部份。第一部份是飼料制作系統(tǒng)，它是由進(jìn)料料倉(cāng)1，控制進(jìn)料的喂料電機(jī)2，秤斗3，開、關(guān)秤斗門的拉門電機(jī)4，小料投放倉(cāng)5及攪拌機(jī)6組成。秤斗3和小料投放倉(cāng)5直接與攪拌機(jī)相連。第二部份是微機(jī)控制系統(tǒng)，它是由放置在秤斗內(nèi)的傳感器7，依次連接的放大器8，模數(shù)轉(zhuǎn)換器9，擴(kuò)展接口板10，微型計(jì)算機(jī)11，計(jì)算機(jī)控制電源12，連接到計(jì)算機(jī)上的打印機(jī)13、顯示器14及連接9的數(shù)字顯示表15組成。第三部份是電源控制系統(tǒng)，它是由連接到擴(kuò)展板的輸入接口電路及輸入繼電器16，輸出接口電路及輸出繼電器17，以及整個(gè)裝置動(dòng)力電供電系統(tǒng)18組成。這類飼料機(jī)控制裝置的采用，提高了生產(chǎn)效率，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。但仍有下列幾個(gè)問(wèn)題未得到解決，1、微量元素的投放。目前國(guó)外采用微量秤秤重投放的辦法，但微量秤普遍存在堵塞的現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)則采用人工投放辦法，即事先配制成份，然后人工每秤投放一份。這種投放辦法的投放時(shí)間、投放量均不易控制，有時(shí)造成誤投放，使得廢品率上升。2、現(xiàn)有的飼料機(jī)控制裝置的調(diào)試需在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，這樣既增加了調(diào)試周期，又會(huì)因機(jī)器本身故障造成生產(chǎn)故障。3、喂料電機(jī)的制動(dòng)問(wèn)題。目前的生產(chǎn)控制過(guò)程，是由計(jì)算機(jī)根據(jù)配方的要求指令不同的喂料電機(jī)分別動(dòng)作，喂料電機(jī)即從料倉(cāng)中將原料輸入到秤斗中秤重，待某種原料重量達(dá)到配方要求時(shí)，計(jì)算機(jī)指令喂料電機(jī)停轉(zhuǎn)。喂料電機(jī)停轉(zhuǎn)后，計(jì)算機(jī)再秤重一次該種原料的實(shí)際重量。如尚未達(dá)到標(biāo)定重量時(shí)，則點(diǎn)動(dòng)電機(jī)作微量轉(zhuǎn)動(dòng)。為了保證秤量精度，一般設(shè)置重量1及重量2，重量1為標(biāo)定重量，重量2為喂料電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)截止時(shí)的重量，重量2小于重量1。為保證秤重的動(dòng)態(tài)精度，國(guó)內(nèi)外均采用變速電機(jī)，即當(dāng)秤重接近重量2時(shí)使喂料電機(jī)變速，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，以減少輸往秤斗內(nèi)飼料。這樣能較好地控制空中落料量，再配合電機(jī)的點(diǎn)動(dòng)，來(lái)保證秤重的精度。但變速電機(jī)一則造價(jià)高，二則變速時(shí)間長(zhǎng)影響了配料速度。
本實(shí)用新型的目的就在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種配料精度高，秤重準(zhǔn)確，調(diào)試方便，并集稱量、控制和管理為一體的一種飼料機(jī)控制裝置。
本實(shí)用新型的總體控制結(jié)構(gòu)與已有的技術(shù)中的圖一基本相同，但圖一中與攪拌機(jī)相連的小料倉(cāng)5的部份增設(shè)了小料投放機(jī)。小料投放機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖二所示。其特征在于它是將小料料倉(cāng)5安放在轉(zhuǎn)盤19上，轉(zhuǎn)盤19和馬氏輪分度機(jī)構(gòu)21安放在轉(zhuǎn)動(dòng)軸20上，變速箱22帶動(dòng)馬氏輪及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，安放在小料料倉(cāng)下面的接料倉(cāng)23與攪拌機(jī)6相通，小料料倉(cāng)下面有一拉門26，接料倉(cāng)23上面也有一拉門26，上述拉門的開、關(guān)由拉門裝置24控制，拉門裝置內(nèi)設(shè)拉門電機(jī)4，此外在馬氏輪分度機(jī)構(gòu)的下面設(shè)有行程開關(guān)25。行程開關(guān)是用于開、關(guān)拉門的機(jī)構(gòu)。
小料投放機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程如下先人工裝滿12個(gè)小料料倉(cāng)，待大料秤重完畢打開秤斗門后10秒鐘，計(jì)算機(jī)發(fā)出指令轉(zhuǎn)盤19旋轉(zhuǎn)。待投放小料料倉(cāng)5對(duì)準(zhǔn)接料倉(cāng)23后，拉門電機(jī)開動(dòng)，先開接料倉(cāng)23上面的拉門，后開小料料倉(cāng)下面的拉門，小料即投入到攪拌機(jī)中。最后拉門電機(jī)反向動(dòng)作關(guān)門。本實(shí)用新型是安有12個(gè)小料料倉(cāng)的轉(zhuǎn)臺(tái)，由十二等分的馬氏輪分度，控制每秤投放一次，一次裝滿12小倉(cāng)后共可投放12秤，工作一小時(shí)。
本實(shí)用新型的另一個(gè)特征是設(shè)計(jì)了一套系統(tǒng)模擬加載電路。其電路如圖三所示，它是由電阻27，電位器29，電源28組成一模擬回路，電位器與電源負(fù)極相連的一端與放大器的接地端相連，電位器的動(dòng)端接模擬開關(guān)30。正常工作時(shí)，此開關(guān)置于工作狀態(tài)，由傳感器來(lái)的信號(hào)經(jīng)放大器接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其數(shù)字顯示表上所顯示的數(shù)值為秤斗中所秤重量。調(diào)機(jī)時(shí)，模擬開關(guān)置于模擬狀態(tài)，開關(guān)斷開放大器輸出信號(hào)，接通模擬電路輸出信號(hào)。此時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)電位器得到一組可調(diào)直流電壓輸出，模擬秤斗的加載過(guò)程，用以調(diào)試整個(gè)裝置，檢查故障。
本實(shí)用新型的第三個(gè)特征是圖一中喂料電機(jī)采用了普通的交流電機(jī)，設(shè)計(jì)了一個(gè)電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)，如圖四所示。該系統(tǒng)的主回路采用常規(guī)的橋式整流電路，即380V電源通過(guò)變壓器31降壓，橋式整流器32整流，電容33濾波，其輸出給電機(jī)中的二相繞組通入直流電流產(chǎn)生制動(dòng)力矩，使其迅速停轉(zhuǎn)，不致由于電機(jī)慣性產(chǎn)生超差或不規(guī)則誤差。系統(tǒng)的控制回路采用常規(guī)的繼電器控制電路。由于市售的斷電延時(shí)繼電器最少通電時(shí)間為1秒，而為了提高配料精度，計(jì)算機(jī)發(fā)出的電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)時(shí)間是幾十ms，故這樣的時(shí)間繼電器無(wú)法使用。因此，本實(shí)用新型采用了自制的斷電延時(shí)繼電器，其原理如圖五所示，它采用了市售的5G555定時(shí)器作為延時(shí)芯片。其工作過(guò)程如下當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)出起動(dòng)喂料電機(jī)信號(hào)時(shí)，圖四中J閉合，接觸器IC通電，常開觸點(diǎn)1C閉合電機(jī)起動(dòng)，圖五中常開觸點(diǎn)1C閉合使圖五中2′端接地，觸發(fā)器3′端為“1”使延時(shí)繼電器SJ吸合，從而圖四中常開觸點(diǎn)SJ閉合為制動(dòng)作好準(zhǔn)備；稱重達(dá)到給定重量時(shí)圖四J斷開，接觸器1C斷電，電機(jī)斷電，接觸器2C吸合，常開觸點(diǎn)2C閉合，使電機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。同樣，圖五中常開觸點(diǎn)1C打開，常閉觸點(diǎn)1C閉合，電源EC通過(guò)常閉觸點(diǎn)1C，電阻R1，電位器W1向電容C1充電，當(dāng)C1上電壓達(dá)到 2/3 EC時(shí)，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為“0”，延時(shí)繼電器SJ斷電，圖四中常開觸點(diǎn)SJ斷開，接觸器2C斷電，制動(dòng)結(jié)束。圖五中電阻R3、電容C2的作用，是使觸發(fā)器復(fù)位3′端為“0”。圖五中V1、V2為電壓比較器，RS1、RS2為觸發(fā)器，阻值均為5K的電阻R4、R5及R6組成分壓電路，2′端為低電平觸發(fā)端，4′端為電壓控制端，5′端為高電平觸發(fā)端，6′端為放電端，1′為市售5G555定時(shí)器。這種斷電延時(shí)繼電器的延時(shí)時(shí)間可控制到幾十ms，滿足了計(jì)算機(jī)提高配料精度，控制點(diǎn)動(dòng)時(shí)間的要求。由于接觸器2C斷電時(shí)，其主觸點(diǎn)帶負(fù)載斷開，為了減少電弧，延長(zhǎng)接觸器的壽命，采用為切斷變壓器原邊的措施。該裝置配備了8個(gè)進(jìn)料料倉(cāng)，采用了八套制動(dòng)裝置，但共用一臺(tái)變壓器，一套整流、濾波電路。


圖一飼料機(jī)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖二小料投放機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖三系統(tǒng)模擬加載電路圖；圖四喂料電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)電路圖；圖五斷電延時(shí)繼電器電路圖；圖六進(jìn)料料倉(cāng)、秤斗及喂料電機(jī)連接示意圖，34聯(lián)接盤，35喂料螺旋輸送器，36軟連接防灰塵的布料，37支柱，38喂料口。
本實(shí)用新型的飼料控制裝置，不僅使整個(gè)秤重配料過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，而且提高了秤重精度。目前國(guó)外的秤重動(dòng)態(tài)精度(指實(shí)際秤重完畢后物料的誤差)可達(dá)0.3％，國(guó)內(nèi)為0.5～1％，本裝置可達(dá)0.2～03。另外本機(jī)調(diào)試不受環(huán)境影響，調(diào)試方便，小料配制準(zhǔn)確，有效地防止了誤操作，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了成品率，從而提高生產(chǎn)效率。
實(shí)施例設(shè)計(jì)一臺(tái)GJS－15000噸飼料機(jī)控制裝置，總體結(jié)構(gòu)如圖一，圖一中改進(jìn)部份按下述連機(jī)，1、小料投放倉(cāng)按圖二設(shè)計(jì)改為小料投放機(jī)，2、放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間接入圖三所示的系統(tǒng)模擬加載電路，3、喂料電機(jī)部份按圖四、圖五設(shè)計(jì)加入電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)。采用的主要部件型號(hào)如下傳感器7為VH6－500型；放大器使用了具有低失調(diào)、低噪聲、低漂移的運(yùn)算放大器09－07；數(shù)字顯示表采用了一種4 1/2 位高精度面板表，其量程為200mv，精度為±0.025％FS；采用TP－805微型計(jì)算機(jī)；擴(kuò)展接口板上有三塊Z80－PIO板負(fù)責(zé)傳送計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間的控制信息，還有一塊Z80－CTC做為系統(tǒng)時(shí)鐘的定時(shí)器；其他零部件均為標(biāo)準(zhǔn)使用件。該裝置進(jìn)料料倉(cāng)1和秤斗3及喂料電機(jī)2的連接見圖六。
該裝置的秤量范圍為0－500公斤；配料種類，基本系統(tǒng)為10種，可擴(kuò)充至20種(不包括微量元素)；配料精度，靜態(tài)精度0.1％(滿量程)，動(dòng)態(tài)＜0.3％(滿量程)；所有操作采用漢字對(duì)話方式；可打印班產(chǎn)、日產(chǎn)、材料消耗等八項(xiàng)漢字統(tǒng)計(jì)表表。
權(quán)利要求1.一種飼料機(jī)控制裝置，是由進(jìn)料料倉(cāng)1，控制進(jìn)料的喂料電機(jī)2，秤斗3，開、關(guān)秤斗門的拉門電機(jī)4，連接秤斗3和小料料倉(cāng)5的攪拌機(jī)6組成的飼料制作系統(tǒng)；由秤斗內(nèi)放置的傳感器7，依次連接的放大器8，模數(shù)轉(zhuǎn)換器9，擴(kuò)展接口板10，微型計(jì)算機(jī)11，計(jì)算機(jī)控制電源12，連接11的打印機(jī)13、顯示器14及連接9的數(shù)字顯示表15組成的微機(jī)控制系統(tǒng)；由連接10的輸入接口電路和輸入繼電器組16，輸出接口電路和輸出繼電器組17及整個(gè)裝置的供電系統(tǒng)18組成，本實(shí)用新型的特征在于a、增設(shè)了小料投放機(jī)，其構(gòu)成是將小料料倉(cāng)5安放在轉(zhuǎn)盤19上，轉(zhuǎn)盤19和馬氏輪分度機(jī)構(gòu)21安放在轉(zhuǎn)動(dòng)軸20上，變速箱22帶動(dòng)馬氏輪及轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，安放在小料料倉(cāng)下面的接料倉(cāng)23與攪拌機(jī)6相通，小料料倉(cāng)下面及接料倉(cāng)23上面各有一拉門26，拉門的開、關(guān)由拉門裝置24控制，拉門裝置內(nèi)設(shè)有拉門電機(jī)4，此外還設(shè)有行程開關(guān)25；b、微機(jī)控制系統(tǒng)增設(shè)了系統(tǒng)模擬加載電路，該電路是由電阻27、電位器29、電源28組成一模擬回路，電位器與電極負(fù)極相連的一端與放大器接地端相連，電位器動(dòng)端接模擬開關(guān)30，模擬開關(guān)用于接通輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端的信號(hào)；c、給喂料電機(jī)增加了制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的主回路采用常規(guī)的橋式整流電路，其控制回路采用常規(guī)的繼電器控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飼料機(jī)控制裝置，其特征在于小料投放機(jī)采用了十二等分的馬氏輪分度機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飼料機(jī)控制裝置，其特征在于制動(dòng)系統(tǒng)繼電器控制電路中的斷電延時(shí)繼電器，是采用市售的5G555定時(shí)器作為延時(shí)芯片。
專利摘要一種可用于任何秤重配料設(shè)備中的飼料機(jī)控制裝置，采用了一套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，使稱量、控制和管理成為一個(gè)整體。該機(jī)的主要特征在于，1、設(shè)計(jì)了小料投放機(jī)，變?nèi)斯ね斗判×蠟槭确竹R氏輪分度，控制每秤投放；2、設(shè)計(jì)了系統(tǒng)加載模擬電路；3、設(shè)計(jì)了喂料電機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)，使秤重達(dá)到標(biāo)定重量后，電機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。該裝置調(diào)試方便，秤重準(zhǔn)確度高，其秤重動(dòng)態(tài)精度可達(dá)0.2～0.3％，有效地防止了誤操作，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)A23K1/00GK2034377SQ882029
公開日1989年3月22日 申請(qǐng)日期1988年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年4月15日
發(fā)明者柳祖翼, 謝健, 姜繼美, 安連生 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)