[发明专利]一种秸秆压块生产线控制系统

说明书

技术领域

 本发明属于农业机械领域，特别是涉及包括秸秆粉碎机械、秸秆输送机械、秸秆压块机的秸秆压块生产线的控制系统。

背景技术

秸秆压块设备在生物质能源领域占有重要地位，具有原料来源丰富、能投比高、环保等诸多优势。然而目前的秸秆压块设备普遍采用人工作业，存在以下三个问题：一、由于是人工凭借经验上料、控制水分，压块的质量很不稳定，有时候甚至不能正常成型；二、由于盲目性的操作，压块机的产量低，能耗也比较大；三、生产现场灰尘多，工作环境恶劣，人工劳动强度大，同时用工成本也高。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种秸秆压块生产线自动化控制系统，是采用PLC控制核心块与数据采集装置和控制输出执行装置连接，控制和调节秸秆的含水率、喂入量、喂入速度和温度，使秸秆压块成型实现自动化。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种秸秆压块生产线控制系统，一个PLC控制核心块、与PLC控制核心块相连的数据采集装置，与数据采集装置相应的并与PLC控制核心块相连的控制输出执行装置，所述的数据采集装置组由成型温度传感器、秸秆水分传感器、成型主电机电流表、铡草机主电机电流表和传送带速度检测装置，所述的控制执行装置组由压块机成型区冷却装置、秸秆水分调节装置、三个调速变频器及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与三个调速变频器相连的压块机喂入电机、铡草机喂入电机和传送带电机组成，其特征在于：所述的传送带电机工作，秸秆送上传送带进入压块成型机的喂入机构压块成型；由PLC控制核心块指令调速变频器Ⅰ控制压块机喂入电机的压块速度、指令调速变频器Ⅱ调节铡草机电机喂入量大小，指令调速变频器Ⅲ调节传送带电机的传送速度。

所述的秸秆水分传感器检测秸秆含水率，含水率低于给定区间，PLC控制核心块通过秸秆水分调节装置8实施补水。

所述的温度传感器检测秸秆压块机的温度值，高于设定值时，PLC控制核心块指令压块机成型区冷却装置降低温度以达到设定值。

所述的秸秆水分传感器采用微波水分传感器。

所述的秸秆水分调节装置采用电磁阀调节水分。

所述的铡草机喂入电机控制铡草机的喂入量，由铡草机主电流表和成型机主电机电流表判断，铡草机喂入量过大，PLC控制核心块通过调速变频器Ⅰ降低铡草机喂入电机的速度。

所述的压块机喂入电机控制压块机喂入量，压块机喂入量过大时：一方面PLC控制核心块检测传送带速度检测装置的速度高于给定值，通过调速变频器Ⅲ降低传送带电机的速度；另一方面，PLC控制核心块通过调速变频器Ⅰ降低压块机喂入电机的速度，反之亦然。

所述的压块成型机的压块机成型区的温度由温度传感器检测并反馈给PLC控制核心块，由控制压块机成型区冷却装置冷却，以达到降低温度到要求值的目的。

采用本发明结构，PLC控制核心块可靠性和维修性好，抗干扰能力强，尤其适合压块生产现场恶劣的工作环境，也方便操作人员的维护。此外，PLC的带载能力强，能和整个生产线相匹配。微波水分传感器，微波具有能穿透声衰减很大的非金属材料的特性，其优点是设备不太复杂、非接触式、便于自动化，可适用于秸秆成型燃料生产线的连续、快速测量和自动控制。其安装在微波水分调节装置的底部，其上是粉碎后的秸秆，基于微波投射法，既可以检测系统发射出去的能量的变化，也可以检测相应的微波参数（幅值、相位、频率） 所发生的变化，再通过测量的数学模型得出物料的水分含量。用电磁阀调节水分实用，便于控制。采用自动化控制，有效保证了压块的质量，提高生产率，降低能耗。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图中：1传送带速度检测装置、2铡草机主电机电流表、3成型主电机电流表、4秸秆水分传感器、5成型温度传感器、6 PLC控制、7压块机成型区冷却装置、8秸秆水分调节装置、9调速变频器Ⅰ、10调速变频器Ⅱ、11调速变频器Ⅲ、12传送带电机、13铡草机喂入电机、14压块机喂入电机。

具体实施方式