关键词：简易配合饲料加工厂；电气控制系统；分段控制；合理性
引言
随着国内饲料企业对生产要求的日益提高，需要充分利用计算机技术和控制技术的最新发展，构建基于PLC的饲料生产现场过程控制系统，并成为同类企业首选的技术方案。同时随着网络化、信息化技术逐渐渗透到饲料加工工业，使得饲料加工及生产的自动化系统体系结构也逐渐发生了巨大的变化，迫切需要在现场控制管理的基础上，从企业生产计划、销售角度进行统一规划，这种市场需求的变化也必将对饲料生产自动化产生重大影响。有鉴于此，研制一种适合我国国情、满足饲料加工现代化管理要求的智能化监控系统势在必行。
1 自动化配料控制系统整体概述
1.1 自动化生产线
自动化生产线是通过10个原料仓、1个配料仓。配料仓是通过液压油泵来带动运行的。每一个原料仓以及配料仓间利用称门相通。称门大小决定了进料多少。称门下面含有一个干黄管形成决定了称门大小的十个位置信号。它决定了仓门开起大小。十个位置信号对应着十个称门档位。选取什么仓来配料是通过手动或者微机控制的。PLC控制器对旋转电磁阀电磁铁闭合来实现控制。
1.2 自动化系统的生产过程
在配料过程当中，通过选仓和称门大小之后，主要存在两个模式，分别是手动、自动。在进行配料之后，液压油泵带动着料仓来实现配料。在选仓的时候，一次仅仅对一个仓进行选取，然而要连仓的时候能够实现依次的连仓。手动选仓是PLC可编程控制器输入，通过PLC来控制电磁阀的闭合。当对称门选择之后实现手动的配料。通过计算机来利用RS232口来对PLC进行控制，进而实现自动的配料。
1.3 自动化系统的功能要求
第一，原料的管理。对原料进行增加、删除。常常应用的原料已经录入九三级，日常仅仅作比较少的调节。在打印、显示的时候通过表格形式来进行显示，对数据进行打印。
第二，饲料管理。对饲料配方进行增加和删除。常常应用的配方已经录入到计算机当中。在日常当中仅仅稍微调节就行。在打印以及显示的时候，通过表格的手段来进行显示和打印数据。在对饲料配方进行输入的时候，原料名称不需要被录入，仅仅需要从原料表当中进行选取就行。第三，生产任务管理。在饲料配方表当中，设置要生产的各类原料、各类原料重量、对各类原料所在的仓号进行设置，对需要生产的份数进行设置。在生产过程当中，实时的显示目前工作倉号，落下原料重量以及生产批次等等。
2 饲料厂生产自动化的应用
2.1 发酵饲料的生产设备
固态发酵饲料是目前研究的热点，并且研究层次也在不断升高，由最初对发酵条件的优化，到现在对品质的追求，推动了发酵饲料向更高层次的发展。由于固态发酵不能像液态发酵一样实现对发酵过程的严格控制，因此发酵过程中产生的一些变化不能人为消除，只能通过发酵参数调节加以控制。比如豆粕在发酵过程中发黏问题。豆粕发黏是发酵过程中豆粕在水和微生物的共同作用下其理化性质发生变化后的必然表现，发酵豆粕的黏度超过临界值后，会使得颜色加深，结块，并且有氨臭味。然而品质优良的发酵豆粕在外观上要求颜色棕黄，松散不结块，气味酸香无氨臭，因此，发酵豆粕过黏也是对品质的一种损坏。黏度对豆粕的易粉程度不是线性的，在发酵72h前有利于豆粕的粉碎加工，而72h后的样品不利于粉碎加工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要想实现发酵饲料的产业化发展，大型发酵饲料成套装备的开发显得尤为重要。现在固态发酵和干燥设备不同程度地存在自动化程度低、能耗高、产品变性的问题，尤其在黏性发酵饲料的自动转运、生产效率高且能保持发酵饲料的活性上，仍存在较大困难。针对以上问题，可通过优化发酵塔的通风系统，研制黏性发酵饲料的粉碎干燥装备，从而实现在线粉碎、分离与干燥，生产效率高且能保持发酵饲料的活性。
2.2 智能雾化系统的应用
在饲料生产过程中，损耗是一种常见现象，通常指加工过程中物料的损失，包括原料在加工过程中水分的蒸发、原料变质、粉尘等。有研究证明，饲料粉碎粒度越大，水分损失越严重，在粉碎过程中，气温升高也会加剧饲料中水分的流失；此外，饲料原料水分含量越少，加工过程中粉尘产生越多，成品损耗也随之增大。如果厂内粉尘飞扬，不能有效控制，生产工人过多吸入粉尘等，还会导致生产工人患上职业病，尤其是呼吸类疾病，例如职业哮喘、尘肺等。试验数据表明，饲料厂在使用智能雾化系统后，不仅能有效改善厂内温湿度，降低空气中的粉尘，还可以保持饲料原料的含水量。在此环境中不仅能减少饲料损耗，减轻企业损失，更重要的是粉尘得到有效控制，极大地降低了生产工人患病隐患以及饲料厂事故。
2.3 饲料生产自动化控制的给料方式选择
目前，在饲料生产及加工领域，其中饲料生产配料广泛采用的给料系统一般有以下几种：电磁振动给料系统、螺旋给料系统、料门给料系统、电磁阀给料系统等。除了上述四种方式外，还有一些场合可以采用传送带、刮板、真空抽吸、震动给料等给料方式。其中应用较为广泛的分别是电磁振动给料机和螺旋给料机。电磁振动给料机运用机械振动学的共振原理使得饲料生产中所需要的混合料在低临界近共振状态下工作，在给料过程中，物料在料槽中被连续抛起，并按抛物线轨迹向前作跳跃运动，这种给料方式因为不需要转动部件，同时对料槽的磨损较小，具有耗电少、体积小、重量轻、运行费用低等优点。但遗憾的是该种给料方式对安装要求较高，并且现场调试困难，调整不当会产生噪声且运行不好。螺旋给料机方式与电磁振动给料机相比，能夠实现给料均匀的特点，并且不容易受外界影响。饲料所需混料由旋转的螺旋叶片在螺旋管体内连续推进送料，在重力作用下进入搅拌器，使得系统机械振动较小，能够保持搅拌仓运行平稳，并且对称量的干扰相对较小，能够很好的避免饲料搅拌过程中饲料原材料分层或者搅拌不均的缺陷。但螺旋给料机上安装有电动机和减速器，重量大，效率较低。对于液体物料，一般采用阀门控制给料量。
2.4 饲料生产自动化控制的称重方式选择
在饲料生产的配料过程中，包括原料的储存、输送、称重配料、除尘、物料混合等多种设备，涉及粉粒状固体散料、液体等多种物料。根据饲料生产工艺要求，常用称量方式有进料式称量和卸料式称量2种，具有单斗单料、单斗多料、多斗多料等多种工作模式。其中进料式称量又可分为零位法和增量法等称重方式，零位法指的是料仓开始从空位给料，直到料仓满足给定要求，即停止加料，然后打开料仓放料直到空位，再重新称重。增量法指的是称量料斗接收、称量好饲料后，在未放空料仓的情况下就开始加料，系统自动将电子秤内部计数值清零。很明显，采用零位法的称量方式其精度相对增量法更为精确。
3 结语
在自动配料和自动打包系统中，除完善的控制功能外，还强化了计算机通讯功能和管理功能，把生产控制与生产调度、生产管理、原料库房管理、产品库房管理、生产成本概算、售后产品跟踪等有机地结合在一起，强大的通讯功能可使生产系统的计算机与厂内的其他计算机进行联网实现数据共享，为实行信息化管理奠定了基础。该项技术应用领域除饲料行业外，可扩展到粮食加工、食品、医药、化工、建材等行业。
参考文献:
[1]何瑞，贾磊.基于PLC控制的自动配料系统研究与应用[J].微计算机信息，2017年，25（12）：45-47
[2]熊晴海.饲料企业生产监控管理系统的研制[D].电子科技大学硕士学位论文，2015.
作者简介：谈飞,身份证号：321081198309072732，男，汉族，籍贯：江苏仪征，本科，研究方向：机械电气工程
论文作者:谈飞
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年23期
论文发表时间:2020/5/8