[发明专利]均质机的自动控制方法及其控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于均质机上对需要均质的产品进行自动控制的方法以及自动控制装置。

背景技术

真空均质乳化机(简称均质机)，由乳化锅(可升降锅盖、翻转式锅体)、水相锅、油相锅、真空装置、温度控制系统、电气控制系统等组成。水溶性和油溶性原料分别在水相锅和油相锅内熔化或溶解，锅体夹套通过水蒸气加热使锅内温度达到设定值后，水相锅和油相锅内的原料通过过滤器转移至乳化锅内进行一定时间的搅拌和乳化。在此过程中可进行均质搅拌和真空脱气。然后，向夹套通入冷水，冷却到一定温度后(如45℃以下)，添加香精，继续冷却至设定温度后停止搅拌，恢复常压后即可出料。

随着控制技术的进步，目前均质机的自动化程度要求越来越高，传统的继电器控制系统的均质机对操作人员的技术和操作熟练度要求较高，会增大操作人员的操作强度，已不适应生产的要求。

发明内容

针对现有均质机的控制方法的不足，申请人经过研究改进，提供另一种均质机的自动控制方法，用于均质产品的生产控制，使得生产的均质产品有更好的颗粒和混合效果，申请人同时提供了实现该方法的控制装置。

本发明的技术方案如下：

一种均质机的自动控制方法，步骤如下：

①将水溶性和油溶性原料分别加入水相锅和油相锅内，启动水相锅、油相锅内的搅拌电机，并且设定水相锅、油相锅内搅拌电机的转速；

②设定水相锅、油相锅的温度，向水相锅、油相锅的夹套内输入蒸汽控制温度；

③对水相锅、油相锅内的原料的初处理完成后，启动水相锅、油相锅的出料泵，将初处理后的物料泵入真空乳化锅内；

④当水相锅、油相锅内的物料完全泵入乳化锅内后，出料泵停止运行，启动乳化锅的液压电机，垂直下降主搅拌器，当下降到位时，液压电机停止工作，然后手动旋紧密封阀，将真空乳化锅密封；

⑤启动主搅拌电机与均质搅拌电机，转速从零上升到用户的设定值，并根据加工要求改变主搅拌电机与均质搅拌电机的转速；

⑥启动真空泵电机，使乳化锅的负压力不断变大，当达到用户设定值时，真空泵电机自动停止；

⑦向乳化锅的夹套内输入蒸汽对乳化锅进行加热控制，乳化锅内原料被加热到用户设定温度；

⑧乳化工作完成后，通过夹套上的排气口减小乳化锅内负压力，当乳化锅压力为零时，打开乳化锅的出料泵，排出乳化品。

其进一步的技术方案为：

步骤①中，所述水相锅、油相锅内的搅拌电机的转速是通过PLC自动进行控制的。

步骤②中，所述温度控制采用模糊PID控制。

步骤③中，所述出料泵出料是通过PLC自动进行控制的，并且在出料泵出料时，水相锅、油相锅内的搅拌电机停止运转。

步骤⑦中，所述温度控制采用模糊PID控制。

本发明还提供了一种均质机的自动控制装置，包括PLC以及与所述PLC连接的HMI；PLC通过输入输出模块连接传感器、开关及控制设备；PLC通过模数转换模块连接压力传感器；PLC通过温度控制模块连接温度传感器；PLC通过速度控制模块顺序连接变频器以及电机。

本发明的有益技术效果是：

本发明可以完成实时的速度控制，稳定快速的温度控制，安全的压力控制，液压站控制，连锁保护控制。改善均质机的均质效果，提高操作人员的操作水平。用于化工、医药、生物、食品等诸多领域中的非均相的液一固和液一液多相体分散体系的混合。混合物的均匀度不只分散相分布均匀，而且还使分散质一步微粒化，使之具有更稳定、更细致的均匀性，含固体的悬浮液的固体颗粒微粒化，含油滴的乳化液的油滴微滴化。

附图说明

图1是均质机系统的示意图。

图2是本发明方法的流程图。

图3是本发明装置的结构框图。

图4是本发明装置PLC的模糊PID控制原理框图。

图5是本发明装置的参数设定画面图。

图6是本发明装置的出厂参数(系统关键参数)设定画面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。

图1是均质机系统的示意图。图2是本发明方法的流程图。见图2，本发明均质机的自动控制方法的步骤如下(结合图1说明)：

步骤S01，将水溶性原料1和油溶性原料2分别加入水相锅3和油相锅4内，启动水相锅3、油相锅4内的搅拌电机5、6，并且设定水相锅3、油相锅4内搅拌电机5、6的转速；

步骤S02，设定水相锅3、油相锅4的温度，向水相锅3、油相锅4的夹套7、8内输入蒸汽12控制温度；