单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业机械技术领域，具体涉及一种螺旋榨油机，尤其涉及一种单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统。
【背景技术】
[0002]榨油机就是借助于机械外力的作用，将油脂从植物油料中挤压出来的机械，而油品质量的好坏及油料出油率与榨膛内温度、压力密切相关。由于榨膛内容积一定，物料在榨膛内随着主轴的旋转逐渐被压缩，将产生温度与压力的变化。榨膛进料量可通过控制进料轴和主轴的转速来实现，从而达到控制温度压力的效果。因此，合适的进料轴和主轴转速可以使螺旋榨油机在压榨时达到理想的压榨效果。然而，目前尚无同时对榨油机榨膛中的压力和温度进行有效监测和控制的装置，导致现有技术条件下，大部分榨油机在榨油过程中或榨膛内压力高，温度随之升高，产生的高温破坏油中某些特殊的蛋白质，榨制的油品质量较低；或榨膛内压力低，出油率不高；同时对压榨容器材料的要求也更为苛刻，造成不必要的浪费。另外，在没有有效的同时监测和控制榨膛中温度和压力的装置情况下，生产操作中，需要操作工人时刻注意且手动控制，增加了劳动的强度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种操作简单、控制简便的单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下的技术方案:
[0005]一种单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统，包括变频器，PLC控制器，模数转换器，喂料电机，喂料机构，榨膛，传感器，驱动机构，主电机，所述传感器设置于单螺杆榨油机榨膛的榨条或榨螺上，并依次与模数转换器、PLC控制器和变频器相连接，所述变频器分别与喂料电机和主电机相连接，所述主电机通过驱动机构与榨膛内的主轴相连，所述喂料机构通过喂料电机驱动向榨膛中喂料，所述传感器由压力传感器和温度传感器组成。所述压力传感器和温度传感器既可以同时设置于单螺杆榨油机的榨膛内的榨条上或榨螺上，也可以分别设置于单螺杆榨油机的榨膛内的榨条或榨螺上。
[0006]为解决解决上述技术问题，本实用新型还可采用以下的技术方案:
[0007]—种单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统，包括变频器，单片机控制器，模数转换器，喂料电机，喂料机构，榨膛，传感器，驱动机构，主电机，所述传感器设置于单螺杆榨油机榨膛的榨条或榨螺上，并依次与模数转换器、单片机控制器和变频器相连接，所述变频器分别与喂料电机和主电机相连接，所述主电机通过驱动机构与榨膛内的主轴相连，所述喂料机构通过喂料电机驱动向榨膛中喂料，所述传感器由压力传感器和温度传感器组成。所述压力传感器和温度传感器既可以同时设置于单螺杆榨油机的榨膛内的榨条上或榨螺上，也可以分别设置于单螺杆榨油机的榨膛内的榨条或榨螺上。
[0008]本实用新型通过设置在榨膛中的压力与温度传感器采集榨膛内的温度与压力信息，经模数转换器传给PLC控制器或单片机控制器并与PLC控制器或单片机控制器中的预设值进行比较，并根据比较结果，通过变频器控制喂料电机和主电机的转速，达到对榨膛压力与温度的闭环控制。由于相比于电机中的电流值，测定榨膛内的温度与压力更具有实时性，对油品质与量的控制更为直接；相比于电压值，温度与压力的变化更为明显；相比于电机转速，测量温度与压力更为简单，且没有经过多重转换，在各种工作状态中变化最为明显，而使用传感器检测精确度较高，因此，本实用新型在全自动实现榨油机的闭环控制的同时，可以提高机器的自动化程度，减少人工劳动的强度，节约和成本，并提高出油品质。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统的整体结构示意图。
[0010]图2是本实用新型的单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统的流程图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图及【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0012]从图1中可以看出，本实用新型提供的单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统包括变频器1，PLC控制器2或单片机控制器2，模数转换器3，喂料电机4，喂料机构5，榨膛6，传感器7 (为简便计，未将压力传感器和温度传感器分别示出，仅以一个标记示意指出)，驱动机构8，主电机9。所述传感器7由压力传感器和温度传感器组成，本【具体实施方式】中，压力传感器和温度传感器都设置于单螺杆榨油机的榨膛6的榨条上，并依次与模数转换器3、PLC控制器2或单片机控制器2、变频器I相连接，所述变频器I分别与喂料电机4和主电机9相连接，所述主电机9通过驱动机构8与设置在榨膛6中的主轴相连，所述喂料机构5通过喂料电机4的驱动而向榨膛6中喂料。
[0013]从图2中可以看出，本实用新型的具体工作原理如下:
[0014]工作时，物料经过喂料电机4驱动的喂料机构5进入榨膛6内，主电机9通过驱动机构8带动榨膛6中的主轴使物料沿螺旋方向运动，由于螺距的减小使物料受压出油。榨膛6内的压力大小与温度高低可通过其内的传感器7感应，经模数传感器3传入PLC控制器2或单片机控制器2中，并与预设的压力、温度范围进行比较，得到的比较结果传入变频器I中，反馈给主电机9与喂料电机4，使其转速产生适当的改变，以达到改变榨膛6中温度与压力的目的。
[0015]当单螺杆榨油机刚开始工作时，进入榨膛6内的物料比较少，此时榨膛6内的压力小或温度低，PLC控制器2或单片机控制器2通过变频器I使主电机和喂料电机转速升高以增加压榨的物料的量。
[0016]当受压榨的物料较多时，由于物料之间的摩擦与挤压使榨膛6内的压力大或温度高，PLC控制器2或单片机控制器2通过变频器I使主电机和喂料电机转速降低以减少压榨的物料的量。
[0017]由于传感器7感应检测榨膛6内的压力、温度两种变化量时，是将榨膛6内的温度与压力转换为模拟信号，而模拟信号不能为PLC控制器2或单片机控制器2所识别，需要通过模数转换器3将模拟信号转换为电信号。由于PLC控制器2或单片机控制器2同时用于存储榨膛6内的工作状态与预设控制指令间的对应关系。传入PLC控制器2或单片机控制器2的电信号经与预设值比较后将控制指令经变频器传达给主电机与喂料电机，从而达到根据压力、温度两种物理量来适当调节电机的转速变化，进而控制进料量的效果。
[0018]存储于榨膛6内的工作状态与预设控制指令间的对应关系，即设定的温度与压力数据与实时检测所得的值进行比较，并根据比较结果发布指令。设定的温度与压力数据、发布的指令即控制转速的增减，可以经过前期大量的数据统计得出，也可以通过理论推导得出，还可以通过数据统计和理论推导的结合。
[0019]本实用新型通过检测榨膛内温度与压力从而控制主轴转速而保证油品质量，操作方便、直观，用户也不需时刻关注机器。能够有效减少人工劳动强度、时间和成本。
【主权项】
1.一种单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统，其特征在于: 该系统包括变频器，PLC控制器，模数转换器，喂料电机，喂料机构，榨膛，传感器，驱动机构，主电机，所述传感器设置于单螺杆榨油机的榨膛的榨条或榨螺上，并依次与模数转换器、PLC控制器和变频器相连接，所述变频器分别与喂料电机和主电机相连接，所述主电机通过驱动机构与榨膛内的主轴相连，所述喂料机构通过喂料电机驱动向榨膛中喂料，所述传感器由压力传感器和温度传感器组成。2.—种单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统，其特征在于: 该系统包括变频器，单片机控制器，模数转换器，喂料电机，喂料机构，榨膛，传感器，驱动机构，主电机，所述传感器设置于单螺杆榨油机的榨膛中，并依次与模数转换器、单片机控制器和变频器相连接，所述变频器分别与喂料电机和主电机相连接，所述主电机通过驱动机构与榨膛内的主轴相连，所述喂料机构通过喂料电机驱动向榨膛中喂料，所述传感器由压力传感器和温度传感器组成。3.根据权利要求1或2所述的单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统，其特征在于: 所述压力传感器和温度传感器同时设置于单螺杆榨油机的榨膛内的榨条上或榨螺上，或分别设置于单螺杆榨油机的榨膛内的榨条或榨螺上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种单螺杆榨油机榨膛压力与温度的自动闭环控制系统，包括变频器，PLC控制器，模数转换器，喂料电机，喂料机构，榨膛，传感器，驱动机构，主电机，所述传感器由压力传感器和温度传感器组成，设置于榨膛内的榨条或榨螺上，并依次与模数转换器、PLC控制器和变频器相连接，变频器分别与喂料电机和主电机相连接，主电机通过驱动机构与榨膛内的主轴相连，所述喂料机构通过喂料电机驱动向榨膛中喂料。本实用新型通过压力与温度传感器采集榨膛内的温度与压力信息，经模数转换器传给PLC控制器并与预设值比较，通过变频器控制喂料电机和主电机转速，达到对榨膛压力与温度的闭环控制；具有方法简单，精确度高，实时性好的特点。
【IPC分类】B30B15/26, B30B9/14
【公开号】CN204869766
【申请号】CN201520421675
【发明人】胡志刚, 张永林, 王力超, 陈以亮
【申请人】武汉轻工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月17日