專利名稱：糧食加工自動(dòng)著水控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種糧食加工自動(dòng)著水控制器，它主要應(yīng)用于糧食加工生產(chǎn)面粉過(guò)程中對(duì)被加工的糧食進(jìn)行著水潤(rùn)濕工藝處理。
傳統(tǒng)的著水潤(rùn)濕工藝處理都是手動(dòng)控制，依靠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，由于著水精度差，出粉率低，每年浪費(fèi)大量的糧食。實(shí)用新型專利公報(bào)(1988年第4卷第5號(hào)上冊(cè))公開(kāi)了一種名稱為“小麥噴霧著水機(jī)”、申請(qǐng)?zhí)枮?7201512的專利申請(qǐng)就是這種著水機(jī)，它無(wú)法滿足大量著水潤(rùn)麥的工藝要求。
本實(shí)用新型的目的是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種高精度著水自動(dòng)控制器。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的由單片機(jī)控制電路(CPU、數(shù)模轉(zhuǎn)換器D／A、模數(shù)轉(zhuǎn)換器A／D、EPRON存貯器、鎖存器)、傳感器及水量數(shù)字化PID調(diào)節(jié)電路組成糧食自動(dòng)著水控制器，其輸入接傳感器，輸出接單片計(jì)算機(jī)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，IC4A／D是12位的，以滿足精度要求。同樣理由，采用糧食濕度傳感器、糧食容重傳感器、糧食流量傳感器和糧食溫度傳感器拾取輸入信號(hào)。IC2EPRON存貯器通過(guò)總線與IC3鎖存器及IC1CPU相連接，CPU通過(guò)總線與IC5D／A輸入端連接，D／A的輸出接水量數(shù)字化調(diào)節(jié)電路。IC6給IC5D／A和IC4A／D提供一個(gè)2.5V基準(zhǔn)電壓源。IC8－11構(gòu)成讀寫鎖存控制電路，電容C6、C7與壓電陶瓷HT構(gòu)成IC1CPU的外接時(shí)鐘晶振源，其中一端接CPU19腳，另一端接18腳。數(shù)模轉(zhuǎn)換器D／A輸出接由各自獨(dú)立的微調(diào)電磁閥控制電路和快開(kāi)、關(guān)電磁閥控制電路組成的水量數(shù)字化PID調(diào)節(jié)電路。微調(diào)電磁閥控制電路的輸入脈沖信號(hào)來(lái)自水流量傳感器，經(jīng)R17、R12、R13、R18和C70構(gòu)成的分壓電路接入IC12頻率電壓轉(zhuǎn)換器6腳，該轉(zhuǎn)換器把1000個(gè)脈沖信號(hào)等于1000毫升水量的信號(hào)轉(zhuǎn)化成不同的電壓信號(hào)，這個(gè)反映水量的電壓信號(hào)經(jīng)IC13與C72、R64構(gòu)成的積分放大器接入IC14。IC14起阻抗變換和隔離作用，其輸出信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)一步比較后控制微型調(diào)節(jié)電磁閥。通過(guò)R63接在IC14反相輸入端的R61、R68、R62可進(jìn)行實(shí)際水量與控制水量的誤差校正。微調(diào)電磁閥的每次開(kāi)啟可以使水流量控制在3毫升以下，達(dá)到精確控制。水流量大幅度的調(diào)整，即糧食流量發(fā)生突變時(shí)，水流量的控制是通過(guò)快開(kāi)、關(guān)電磁閥控制電路實(shí)現(xiàn)的。該電路的輸入信號(hào)來(lái)自D／A和設(shè)定值，它們分別通過(guò)R46和R47構(gòu)成的電流環(huán)比較，再經(jīng)IC18與C71、R56構(gòu)成的微分放大器分別接入IC17和IC19。IC17和IC19的輸出分別接快開(kāi)電磁閥和快關(guān)電磁閥。IC15與R45、可調(diào)電阻69、＋10V電源構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)電壓源，為IC19和IC17提供標(biāo)準(zhǔn)電壓源。IC16為反向器。當(dāng)D／A轉(zhuǎn)換信號(hào)與設(shè)定值比較后，便得IC182腳電位發(fā)生變化，這個(gè)變化電壓是否可以達(dá)到IC197腳驅(qū)動(dòng)快關(guān)電磁閥的要求要看它與IC196腳的比較值的極性和大小，當(dāng)IC19的5腳同相輸入信號(hào)大于6腳反相輸入信號(hào)時(shí)，快關(guān)電磁閥工作，快開(kāi)電磁閥的驅(qū)動(dòng)與快開(kāi)電磁相反。在濕度傳感器與A／D之間可加有R2C8延時(shí)電路，在IC1、CPU9腳外接一個(gè)由IC7、C14、 R11、R60構(gòu)成的自動(dòng)復(fù)位電路。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于采用單片機(jī)控制、PID控制調(diào)節(jié)電路和濕度、溫度、容重流量傳感器拾取輸入信號(hào)，著水精度達(dá)0.02％，提高了出粉率；2、自動(dòng)控制著水，節(jié)省人力。
下面通過(guò)附圖結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述


圖1為單片機(jī)控制電路的一部分，圖中N接PID調(diào)節(jié)電路；圖2為單片控制電路的另一部分，圖中A′端接
圖1A端于之對(duì)應(yīng)，B′接B，C′接C，以此類推。D端接糧食容重傳感器，P端接糧食流量傳感器，Q端接糧食溫度傳感器，S端接糧食濕度傳感器，R81－89和＋5V電源為總線提供電源；圖3、為水量數(shù)字化PID調(diào)節(jié)電路，上半部為微調(diào)電磁閥控制電路，R端接水流量傳感器，N端接微調(diào)電磁閥，圖中下半部為快開(kāi)、關(guān)電磁閥控制電路，N′端接
圖1中的N端，T端接設(shè)定值輸出裝置，K端接快開(kāi)電磁閥，Y端接快關(guān)電磁閥；圖4為自動(dòng)著水控制器工作原理總框圖，予置濕度N2、糧食溫度T′、糧食含水量K、糧食濕度N1、糧食容重W及糧食流量L輸入多通道單片機(jī)控制電路I中，輸出的應(yīng)加水量U′與實(shí)際加水量U在比較器Ⅱ中比較后進(jìn)入PID調(diào)節(jié)電路Ⅲ中，然后控制調(diào)節(jié)閥Ⅳ，水源V經(jīng)過(guò)水流量傳感器Ⅵ進(jìn)入調(diào)節(jié)閥Ⅶ，最后輸出糧食加水量V′。
元器件型號(hào)、參數(shù)如下IC1為80C31、IC2為27CG4G20、IC3為82C82、IC4μPO7002C－1、IC5為AD7533、IC6為AD584TH、IC7為TL7705、IC8－11為74HCOO、IC12為RC4151N8、IC13為CA31405、IC14和IC16及IC18為OP11EY、IC15與IC17及IC19為NC3403L；R110k、R210k、R36k、R410k、R56k、R624k、R76k、R81－89各22k、R60274Ω、R12與R134.7K、R17與R1810k、R6750k、R4943.k、R19與R2010k、R416.8k4、R31100k、R641M、R61和R62130k、R6820k、R63475k、R50和R51100k、R2547k、R45和R6910k、R54和R55100k、R2647k、R2110k、R32470k、R46和R4720k、R27和R58及R56100k、R5747k、R165.6k、R2210k、R3470k；C11μF、C210μF、C14100nF、C633PF、C733PF、C240.47μF、C8100nF、C947nF、C7010nF、C73100nF、C72220nF、C71100nF；C11與C12及C13100nF。
權(quán)利要求1.一種糧食加工自動(dòng)著水控制器，它主要應(yīng)用于糧食加工生產(chǎn)成面粉過(guò)程中對(duì)被加工的糧食進(jìn)行著水潤(rùn)濕工藝處理，它主要由單片機(jī)控制電路、傳感器及水量數(shù)字化PID調(diào)節(jié)電路組成，其特征在于a、所述的傳感器是濕度傳感器、容重傳感器、流量傳感器和溫度傳感器；b、IC4A/D是12位，其輸入端10-13腳接傳感器、輸出接IC1單片計(jì)算機(jī)；c、IC2EPRDM通過(guò)IC3鎖存器與IC1CPU相連接，CPU與IC5D/A輸入端連接，D/A的輸出接水量數(shù)字化F10調(diào)節(jié)電路；d、IC6提供一個(gè)2.5V基準(zhǔn)電壓源，其輸出接IC5D/A和IC4A/D；e、IC8-11構(gòu)成讀寫鎖存控制電路，IC8輸出接鎖存器及CFU的鎖存腳，IC11輸入接A/D讀寫腳，IC9輸出接A/D2腳，IC10輸入接IC11輸出，其輸出接IC9輸入2腳，IC8輸出接IC9輸入1腳，IC8與IC10共用一個(gè)正壓源；f、電容C6、C7與H7壓電陶瓷構(gòu)成CPU的晶振源，H7的一端接CPU的19腳，同時(shí)接C6，其另一端接CPU18腳，同時(shí)接C7，C6、C7的另一端共同接地；g、水量數(shù)字化PID調(diào)節(jié)電路由各自獨(dú)立的微調(diào)電磁閥控制電路和快開(kāi)、關(guān)電磁閥控制電路組成；h、微調(diào)電磁閥控制電路輸入脈沖信號(hào)來(lái)自水流量傳感器，經(jīng)分壓電路接入IC12頻率電壓轉(zhuǎn)換器6腳，IC12的輸出接入IC13運(yùn)放反相輸入端，IC13與C72和R64構(gòu)成積分式放大器，其輸出通過(guò)R50接IC14反相輸入端，同時(shí)通過(guò)R63接可調(diào)電阻R68，R68兩端接R61和R62后分別接正、負(fù)電源，通過(guò)R61、R62、R68可進(jìn)行實(shí)際水量與控制水量的誤差校正，IC14起阻抗變換和隔離作用，IC14的輸出信號(hào)與設(shè)定值進(jìn)行比較后控制微型調(diào)節(jié)電磁閥；i、快開(kāi)、關(guān)電磁閥控制電路的輸入信號(hào)來(lái)自D/A和設(shè)定值，其分別通過(guò)R46、R47構(gòu)成的電流環(huán)，再經(jīng)IC18與C71、R56構(gòu)成的微分放大器分別接入IC17的反相輸入端和IC19的同相輸入端，IC17和IC19的輸出端分別接快開(kāi)電磁閥和快關(guān)電磁閥，IC15同相輸入端接可調(diào)電阻R69，R69的一端接地，另一端串接R45和電源+10V，此部分構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)電壓源，IC15反相輸入端接IC19反相輸入端，IC15輸出通過(guò)R54接IC16的反相輸入端，IC16與跨接其輸入輸出兩端的R55和IC17提供標(biāo)準(zhǔn)電壓源。
2.按照權(quán)利要求1所述控制器，其特征在于濕度傳感器與A／D之間加有RC延時(shí)電路。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的控制器，其特征在于CPU9腳外接一個(gè)由IC7、C14、R1、R60構(gòu)成的自動(dòng)復(fù)位電路，R60一端接IC76腳，另一端接IC19腳，同時(shí)接R1，R1另一端與C14的一端共同接地，C14的另一端接IC71腳。
專利摘要一種糧食加工自動(dòng)著水控制器，它主要應(yīng)用于糧食加工生產(chǎn)成面粉過(guò)程中對(duì)被加工糧食進(jìn)行著水潤(rùn)濕工藝處理。它主要由單片機(jī)控制電路、濕度傳感器、容重傳感器、流量傳感器、溫度傳感器及水量數(shù)字PID調(diào)節(jié)電路組成，其優(yōu)點(diǎn)是著水精度達(dá)0.02％，提高出粉率，自動(dòng)控制著水、節(jié)省人力。
文檔編號(hào)B02B1/04GK2129647SQ92210208
公開(kāi)日1993年4月14日 申請(qǐng)日期1992年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月29日
發(fā)明者戴立權(quán) 申請(qǐng)人:戴立權(quán)