專利名稱：燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)自動化控制設(shè)備，具體地說是一種用于啤酒業(yè)生產(chǎn)線上的燃煤麥芽烘干自動控制裝置。
2、背景技術(shù)在啤酒的生產(chǎn)過程中，麥芽的烘干質(zhì)量是決定啤酒的質(zhì)量，目前國內(nèi)的啤酒生產(chǎn)和麥芽生產(chǎn)多是分開的，由專業(yè)麥芽生產(chǎn)廠家為啤酒釀造廠提供麥芽原料，由于不同品牌的啤酒釀造廠家的生產(chǎn)工藝不同，生產(chǎn)的啤酒風(fēng)味各不相同，所以啤酒釀造廠家則要求麥芽生產(chǎn)廠家必須按照各自特定的麥芽生產(chǎn)工藝生產(chǎn)麥芽。另外，由于多數(shù)小麥芽生產(chǎn)廠家多使用傳統(tǒng)的麥芽生產(chǎn)工藝和靠經(jīng)驗(yàn)來控制麥芽生產(chǎn)，所以很難滿足大型專業(yè)麥芽生產(chǎn)廠家的特殊工藝要求。
本實(shí)用新型的控制裝置是經(jīng)多年的理論研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)開發(fā)成功，目前還未有使用燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種自動化程度高、計(jì)算機(jī)智能控制，所生產(chǎn)的麥芽質(zhì)量能滿足大型啤酒生產(chǎn)廠家生產(chǎn)工藝要求的麥芽烘干自動控制裝置。
本實(shí)用新型的燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置的設(shè)備組成為工控計(jì)算機(jī)，熱敏電阻溫度傳感器，熱電偶溫度傳感器，調(diào)風(fēng)門電機(jī)，燃煤熱風(fēng)爐，麥芽烘干機(jī)、變頻鼓風(fēng)機(jī)、變頻引風(fēng)機(jī)，變頻鏈條爐排電機(jī)，變頻烘干風(fēng)機(jī)。熱敏電阻傳感器和熱電偶溫度傳感器分別將獲取的熱風(fēng)爐和麥芽烘干機(jī)各個測溫點(diǎn)的溫度參數(shù)，通過溫度檢測管理模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號送入工控計(jì)算機(jī)，工控計(jì)算機(jī)根據(jù)麥芽生產(chǎn)工藝要求設(shè)定的程序，再通過電機(jī)控制管理模塊分別控制變頻鼓風(fēng)機(jī)、變頻引風(fēng)機(jī)，變頻鏈條爐排電機(jī)、變頻烘干鼓風(fēng)機(jī)和調(diào)風(fēng)門電機(jī)的工作，以實(shí)現(xiàn)整個裝置始終處于最佳麥芽烘干速度和最低耗煤量。烘干原理燃煤爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過熱風(fēng)爐上方的熱風(fēng)換熱器與逆向進(jìn)入熱風(fēng)爐熱風(fēng)換熱器的自然空氣進(jìn)行熱交換，自然空氣被加熱到烘干工藝要求的溫度之后，被變頻烘干鼓風(fēng)機(jī)送入麥芽床對麥芽進(jìn)行烘干，換熱之后的低溫?zé)煔饨?jīng)變頻引風(fēng)機(jī)送入除塵設(shè)備凈化后排掉。
工控計(jì)算機(jī)與局域網(wǎng)、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接，進(jìn)一步上傳數(shù)據(jù)。燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置能夠根據(jù)工藝溫度參數(shù)計(jì)算出當(dāng)前溫度設(shè)定值，由于熱風(fēng)爐的換熱慣性較大及調(diào)整的非線性原因，工控計(jì)算機(jī)采用自適應(yīng)控制，例如計(jì)算調(diào)風(fēng)門開度；通過參數(shù)自整定PID運(yùn)算控制變頻鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；運(yùn)用專家方案控制變頻鏈條爐排電機(jī)轉(zhuǎn)速，從而控制進(jìn)煤量；利用以上三個手段，達(dá)到控制烘干風(fēng)溫的目的。比如根據(jù)爐膛溫度和進(jìn)風(fēng)量計(jì)算煤的燃燒情況；根據(jù)高溫煤煙溫度和排煙溫度計(jì)算換熱器的換熱效率；根據(jù)排煙溫度調(diào)整引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以達(dá)到恰當(dāng)?shù)膿Q熱效率和恰當(dāng)?shù)呐艧煖囟鹊鹊取?br> 本實(shí)用新型的燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置，和現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)多種烘干工藝參數(shù)的儲存；自動根據(jù)多年的數(shù)據(jù)儲存參數(shù)在工控機(jī)上編制烘干工藝，并能在PLC液晶顯示器上實(shí)時顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速、烘干溫度、爐膛溫度、煙氣溫度、冷風(fēng)溫度、排煙溫度、麥芽烘干機(jī)風(fēng)道中點(diǎn)溫度以及排氣溫度等控制參數(shù)。因此具有自動化程度高、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化工廠管理、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和節(jié)約能耗等特點(diǎn)，是大型麥芽生產(chǎn)廠家的必備設(shè)施，也是其他化工食品行業(yè)的首選自動化控制設(shè)備。


附圖1為燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置的電路原理示意圖；附圖3為燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置的電機(jī)管理模塊IC1的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖4為燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置的熱電偶溫度傳感器管理模塊IC2的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置的熱敏電阻溫度傳感器管理模塊IC3的結(jié)構(gòu)示意圖。
5、實(shí)施方式參照說明書附圖對本實(shí)用新型的燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置作以下詳細(xì)地說明。
本實(shí)用新型的燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置，其結(jié)構(gòu)是由溫度傳感器T1-T6、工控機(jī)、熱風(fēng)爐1、麥芽烘干機(jī)2、變頻烘干風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)M4、變頻熱風(fēng)爐鼓風(fēng)M1、變頻熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)M3，變頻爐排電機(jī)M2和調(diào)風(fēng)門電機(jī)M5組成，工控機(jī)通過數(shù)據(jù)纜線分別與變頻熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機(jī)M1、變頻熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)M3、變頻爐排電機(jī)M2、變頻烘干鼓風(fēng)機(jī)M4和調(diào)風(fēng)門電機(jī)M5連接，溫度傳感器T1-T6分別設(shè)置在熱風(fēng)爐1爐膛上方、熱風(fēng)爐1與煙道5連接部8、煙道排煙口3處、熱風(fēng)爐1自然風(fēng)進(jìn)風(fēng)口10處、麥芽烘干機(jī)2的烘干床11的下方以及麥芽烘干機(jī)排風(fēng)口7處，各溫度傳感器T1-T6通過數(shù)據(jù)線與工控機(jī)連接，烘干鼓風(fēng)機(jī)M4和與調(diào)風(fēng)門電機(jī)M5連接的調(diào)風(fēng)門9設(shè)置在熱風(fēng)爐1與麥芽烘干機(jī)2之間。
工控機(jī)是由計(jì)算機(jī)PC、電機(jī)管理模塊IC1、溫度傳感器管理模塊IC2、IC3和液晶顯示器LCD組成，計(jì)算機(jī)PC通過數(shù)據(jù)總線與電機(jī)管理模塊IC1、溫度傳感器管理模塊IC2和液晶顯示器LCD連接，其中電機(jī)管理模塊IC1的1-12腳分別串開關(guān)K1-K12接正24V電源，13-15腳并接負(fù)24v電源，16腳接正24v電源，17、18腳接220V交流電源，20-22腳并接負(fù)24V電源，25-32腳分別串接指示燈D1-D8于正24v電源之間，33-34腳并接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線。
溫度傳感器管理模塊IC2的3-4腳、5-6腳、7-8腳、9-10腳分別接熱電偶溫度傳感器T1-T4，11、12腳分別接24V正負(fù)電源，1、2腳接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線；溫度傳感器管理模塊IC3的3、5和4、6腳、7、9和8、10腳分別接熱敏電阻溫度傳感器T5-T6，11、12腳分別接24V正負(fù)電源，1、2腳接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線。
本實(shí)用新型的燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置其加工制作非常簡單方便，按說明書附圖1-5所示加工制造即可。計(jì)算機(jī)為通用工業(yè)或民用計(jì)算機(jī)PC，主要用于對數(shù)據(jù)的存儲和處理。
電機(jī)管理模塊IC1的參考型號為PLC-CPU224-siemens；
溫度傳感器管理模塊IC2、IC3的型號分別是PLC-BM231TC-siemens和PLC-BM231TD-siemens。
其他變頻烘干風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)M4、變頻熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機(jī)M1、變頻熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)M2，變頻爐排電機(jī)M3、調(diào)風(fēng)門電機(jī)M5及熱電偶溫度傳感器和熱敏電阻溫度傳感器均為通用機(jī)電設(shè)備和電子測溫元件；熱風(fēng)爐和麥芽烘干機(jī)可按附圖1所示的結(jié)構(gòu)采用鋼板焊接工藝加工。
在附圖3中，模塊LC1的K1和K2用于自動和手動的控制開關(guān)，K3和K4用于熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)M3的啟動與關(guān)閉；K5和K6用于熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機(jī)的啟動與關(guān)閉；K7和K8用于爐排電機(jī)的啟動與關(guān)閉；K9和K10用于調(diào)風(fēng)門的啟動與關(guān)閉；K11和K12用于調(diào)風(fēng)門的限位。與25-32腳相接的指示燈D1-D8分別用于熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)M3、鼓風(fēng)機(jī)M1、爐排電機(jī)M2以及調(diào)風(fēng)門電機(jī)M5的開關(guān)指示及故障顯示。
權(quán)利要求1.燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置，包括溫度傳感器、工控機(jī)、熱風(fēng)爐、麥芽烘干機(jī)、變頻烘干風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)、變頻熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機(jī)、變頻熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)，變頻爐排電機(jī)，其特征在于工控機(jī)通過數(shù)據(jù)纜線分別與變頻熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機(jī)、變頻熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)、變頻爐排電機(jī)和變頻烘干鼓風(fēng)機(jī)連接，溫度傳感器分別設(shè)置在熱風(fēng)爐爐膛上方、熱風(fēng)爐與煙道連接部、煙道排煙口處、熱風(fēng)爐進(jìn)風(fēng)口處、麥芽烘干機(jī)的主風(fēng)道以及麥芽烘干機(jī)排風(fēng)口處，各溫度傳感器通過數(shù)據(jù)線與工控機(jī)連接，烘干鼓風(fēng)機(jī)和調(diào)風(fēng)門設(shè)置在熱風(fēng)爐與烘干機(jī)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置，其特征在于工控機(jī)是由計(jì)算機(jī)、電機(jī)管理模塊IC1、溫度傳感器管理模塊IC2、IC3和液晶顯示器LCD組成，計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)總線與電機(jī)管理模塊IC1、溫度傳感器管理模塊IC2和液晶顯示器LCD連接，其中電機(jī)管理模塊IC1的1-12腳分別串開關(guān)K1-K12接正24V電源，13-15腳并接負(fù)24v電源，16腳接正24v電源，17、18腳接220V交流電源，20-22腳并接負(fù)24V電源，25-32腳分別串接指示燈D1-D8于正24v電源之間，33-34腳并接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置，其特征在于溫度傳感器管理模塊IC2的3-4腳、5-6腳、7-8腳、9-10腳分別接熱電偶溫度傳感器T1-T4，11、12腳分別接24v正負(fù)電源，1、2腳接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線；溫度傳感器管理模塊IC3的3、5和4、6腳、7、9和8、10腳分別接熱敏電阻溫度傳感器T5-T6，11、12腳分別接24v正負(fù)電源，1、2腳接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)總線。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種燃煤麥芽烘干風(fēng)溫自動控制裝置，其結(jié)構(gòu)是由溫度傳感器、工控機(jī)、熱風(fēng)爐、麥芽烘干機(jī)、變頻烘干風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)、變頻熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機(jī)、變頻熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)和變頻爐排電機(jī)，工控機(jī)通過數(shù)據(jù)纜線分別與變頻熱風(fēng)爐鼓風(fēng)機(jī)、變頻熱風(fēng)爐引風(fēng)機(jī)、變頻爐排電機(jī)和變頻烘干鼓風(fēng)機(jī)連接，溫度傳感器分別設(shè)置在熱風(fēng)爐爐膛上方、熱風(fēng)爐與煙道連接部、煙道排煙口處、熱風(fēng)爐進(jìn)風(fēng)口處、麥芽烘干機(jī)的主風(fēng)道以及麥芽烘干機(jī)排風(fēng)口處，各溫度傳感器通過數(shù)據(jù)線與工控機(jī)連接，烘干鼓風(fēng)機(jī)和調(diào)風(fēng)門設(shè)置在熱風(fēng)爐與烘干機(jī)之間。該裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有自動化程度高、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化工廠管理、提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和節(jié)約能耗等特點(diǎn)，是大型麥芽生產(chǎn)廠家的必備設(shè)施，也是其他化工食品行業(yè)的首選自動化控制設(shè)備。
文檔編號F26B21/00GK2729612SQ20042005382
公開日2005年9月28日 申請日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月16日
發(fā)明者林瑞興 申請人:林瑞興