专利名称：一种液体原料自动配料控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及食品、化工等原料管道系统自动添加技术，具体是一种液体原料 自动配料控制系统。
背景技术：
现在食品加工过程中，其配方中会用到各种液体原料，如硬糖加工过程中糖浆的 配制，主要需添加纯净水、麦芽糖、山梨醇、白砂糖等，其用量需按配方精确定量，配料控制 方式多采用流量计计量和称重计量方式。采用流量计计量的控制方式是这样的，以加水为 例根据产品配方，需要的加水量为Q，在中控室电脑配方中设定，操作员需在现场触摸屏 上设定提前关断量Qg。当启动加水时，控制加水的阀门打开，主管路的水通过电磁流量计 加入化糖锅，电磁流量计输出4-20mA电流至PLC控制器，电流的大小与管内瞬时流量成 正比，PLC控制器计算出加入化糖锅水的瞬时流量和累计流量C，当累计流量C大于或等 于Q -Qg时，PLC控制器输出信号将加水控制阀关闭。从PLC输出信号到阀门完全关闭的 动作过程中，会有两个因素影响到添加到化糖锅水的重量一是阀门关闭动作时间延时影 响；二是阀门以后分支管中的水在阀门关闭后因重力作用，会继续流入到化糖锅，二者合为 非受控量Qw。最后实际加入化糖锅的水量为Q - Qg +Qw，如果Qg=Qw，则实际加入化糖 锅的水量为Q，则符合工艺要求。 但是现有的工艺存在以下问题 1、提前关断 量设置由操作员凭经验设定，人为因素影响较大；2 ,Qw是一个受外界因素影响较大的动态值，特别是阀门关闭后分支管内的水量 更不易控制，操作员无法精确设定Qg=Qw。
发明内容针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种精确度高的液体原料自动配料 控制系统。一种液体原料自动配料控制系统，包括配料锅、原料输送总管，所述配料锅和原料 输送总管通过分支管连接，所述分支管采用U形管路与配料锅连通，所述U形管路的进料口 与分支管连通，出料口与配料锅连通。其中，所述U型管路上设置有气动蝶阀，所述气动蝶阀设置于入料口和出料口之 间。其中，所述气动蝶阀上设置有一个通孔。其中，所述U形管路上还设置有气动隔膜阀，所述气动隔膜阀设置于气动蝶阀与 出料口之间。其中，所述U形管路上还设置有电磁流量计，电磁流量计设置于气动隔膜阀与出 料口之间。其中，还包括PLC控制器，所述气动蝶阀、气动隔膜阀和电磁流量计与PLC控制器 连接。
3[0011]与现有技术相比，本实用新型的优点如下；一种液体原料自动配料控制系统，包括配料锅、原料输送总管，所述配料锅和原料 输送总管通过分支管连接，所述分支管采用U形管路与配料锅连通，所述U形管路的进料口 与分支管连通，出料口与配料锅连通。分支管和配料锅之间采用U形管路，使分支管内的原 料在原料输送总管关闭后不会因重力继续流入配料锅，增大原料输送总管关闭时非受控量 的可控性。
图1为本实用新型结构原理图。图中标识说明1-原料输送总管、2_气动蝶阀、3_分支管、4_电磁流量计、5_气动隔膜阀、 6-配料锅、7-PLC控制器。
具体实施方式
下面将结合附图1和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。实施例1、一种液体原料自动配料控制系统，包括配料锅6、原料输送总管1，所述 配料锅6和原料输送总管1通过分支管3连接，所述分支管3采用U形管路与配料锅6连 通，所述U形管路的进料口与分支管3连通，出料口与配料锅6连通。分支管3和配料锅6 之间采用U形管路，使分支管3内的原料在原料输送总管1关闭后不会因重力继续流入配 料锅6，增大原料输送总管1关闭时非受控量的可控性。其中，所述U型管路上设置有气动蝶阀2，所述气动蝶阀2设置于入料口和出料口 之间。其中，所述气动蝶阀2上设置有一个通孔。通过在气动蝶阀碟片上打孔，使其在关 闭时不起完全关闭作用，而是让液体通过小孔变为低流量流动，实现慢速加料功能。其中，所述U形管路上还设置有气动隔膜阀5，所述气动隔膜阀5设置于气动蝶阀 2与出料口之间。气动隔膜阀实现其通用的开关功能，因为其动作时间较气动蝶阀短，控制 精度较采用气动蝶阀高。其中，所述U形管路上还设置有电磁流量计4，电磁流量计4设置于气动隔膜阀5 与出料口之间。电磁流量计4可以精确控制流量。其中，还包括PLC控制器7，所述气动蝶阀2、气动隔膜阀5和电磁流量计4与PLC 控制器7连接。PLC控制器7控制各个阀门，最大程度上计算流量，达到精确控制。其工作原理为首先设定向煮料缸中的加水量Q，通过PLC控制器7根据己知的 分支管3压力波动范围及气动隔膜阀5动作时间设置微小关断量Qg (取消现场人工设置)， 设置慢速加料提前量Qt，当启动加水时，PLC控制器7控制气动谍阀2和气动隔膜阀5打 开，原料输送总管1中的水则通过分支管3、气动谍阀2、气动隔膜阀5和电磁流量计4快 速加入配料锅6，PLC控制器7通过电磁流量计4输出的4-20mA电流计算加入配料锅6 中水的瞬时流量和累加量C，当累加量C大于或等于Q-Qt时，关闭气动蝶阀2，开始慢速加 料，此时气动蝶阀2相当于节流阀，可以稳定分支管3的压力及减小分支管3流量；当累加 量C大于或等于Q - Qg时，PLC控制器7输出信号将气动隔膜阀5关闭，停止加料。而在
4这一过程中，由于分支管3和配料锅6之间采用U形管路，气动隔膜阀5后分支管3内的水 在气动隔膜阀5关闭后不会因重力继续加入；气动隔膜阀5动作时间很短，气动蝶阀2起到 节流作用，气动隔膜阀5关闭过程中分支管3的水只有很小的水量Qw流入配料锅6，其水 量Qw小到几乎可以忽略，因此与系统内置的微小设定关断量Qg基本相同，因此最后实际上 加入到煮料缸中的水量为Q，符合设定加水量的要求。本实用新型通过在分支管采用U形出口连接配料锅，使分支管内的原料在原料输 送总管1关闭后不会因重力继续流入配料锅6，增大阀门关闭时非受控量的可控性；并在分 支管3上安装设置有通孔的气动蝶阀2和一个气动隔膜阀5，实行快慢速转换加料，通过电 磁流量计4测定流量、PLC控制器7计算，来精确控制快慢速加料及关闭，有效缓解了阀门 关闭时的非受控量问题，实现了管道系统自动精确控制原料添加。在各种配料工艺中，有效 的提高了液体原料配料的精准度；减少了人工操作环节，杜绝了因人为操作而造成的品质 隐患；由于采用快慢速转换加料，在满足配料精度的同时保证了配料速度。实施例2、一种液体原料自动配料控制系统，包括配料锅6、原料输送总管1，所述 配料锅6和原料输送总管1通过分支管3连接，所述分支管3采用U形管路与配料锅6连 通，所述U形管路的进料口与分支管3连通，出料口与配料锅6连通。分支管3和配料锅6 之间采用U形管路，使分支管3内的原料在原料输送总管1关闭后不会因重力继续流入配 料锅6，增大原料输送总管1关闭时非受控量的可控性。其中，所述U型管路上设置有气动蝶阀2，所述气动蝶阀2设置于入料口和出料口 之间。其中，所述气动蝶阀2上设置有一个通孔。通过在气动蝶阀2碟片上打孔，使其在 关闭时不起完全关闭作用，而是让液体通过小孔变为低流量流动，实现慢速加料功能。以上对本实用新型所提供的液体原料自动配料控制系统进行了详细的介绍，本文 中应用了具体个例对本实用新型的结构原理及实施方式进行了阐述，以上实施例只是用于 帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限 制。
权利要求1.一种液体原料自动配料控制系统，包括配料锅、原料输送总管，所述配料锅和原料输 送总管通过分支管连接，其特征在于所述分支管采用U形管路与配料锅连通，所述U形管 路的进料口与分支管连通，出料口与配料锅连通。
2.如权利要求1所述的一种液体原料自动配料控制系统，其特征在于所述U型管路 上设置有气动蝶阀、所述气动蝶阀设置于入料口和出料口之间。
3.如权利要求2所述的一种液体原料自动配料控制系统，其特征在于所述气动蝶阀 上设置有一个通孔。
4.如权利要求3所述的一种液体原料自动配料控制系统，其特征在于所述U形管路 上还设置有气动隔膜阀，所述气动隔膜阀设置于气动蝶阀与出料口之间。
5.如权利要求4所述的一种液体原料自动配料控制系统，其特征在于所述U形管路 上还设置有电磁流量计，电磁流量计设置于气动隔膜阀与出料口之间。1
6.如权利要求5所述的一种液体原料自动配料控制系统，其特征在于还包括PLC控 制器，所述气动蝶阀、气动隔膜阀和电磁流量计与PLC控制器连接。
专利摘要本实用新型涉及食品、化工等原料管道系统自动添加技术，具体是一种液体原料自动配料控制系统。针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种精确度高的液体原料自动配料控制系统。与现有技术相比，本实用新型的优点如下；一种液体原料自动配料控制系统，包括配料锅、原料输送总管，所述配料锅和原料输送总管通过分支管连接，所述分支管采用U形管路与配料锅连通，所述U形管路的进料口与分支管连通，出料口与配料锅连通。分支管和配料锅之间采用U形管路，使分支管内的原料在原料输送总管关闭后不会因重力继续流入配料锅，增大原料输送总管关闭时非受控量的可控性。
文档编号G05D11/13GK201886362SQ20102067943
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者蒋彧海 申请人:东莞徐记食品有限公司