谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统及谷物加工设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114260042A(43)申请公布日2022.04.01(21)申请号202111526623.9(22)申请日2021.12.14(71)申请人长沙荣业软件有限公司地址410200湖南省长沙市开福区四方坪街道德雅路1488号鑫政大厦1009号(72)发明人蒋志荣(74)专利代理机构长沙正奇专利事务所有限责任公司43113代理人王娟马强(51)Int.Cl.B02B3/00(2006.01)B30B15/26(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统及谷物加工设备(57)摘要本发明公开了一种谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统及谷物加工设备，智能控制系统包括数据采集模块；压力控制环，用于根据所述数据采集模块采集的谷物表面碾磨加工设备的碾磨压力数据控制谷物表面碾磨加工设备的目标输出压力；工艺控制环，用于柔性调节所述目标输出压力，使所述目标输出压力与目标加工精度匹配。本发明通过对加工过程中的工艺、压力、温度、电流与流量的适时数据进行分析，并构建工业控制算法实现加工过程控制，保证工艺效果始终与加工目标保持一致。CN114260042ACN114260042A权利要求书1/2页1.一种谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，包括：数据采集模块；压力控制环，用于根据所述数据采集模块采集的谷物表面碾磨加工设备的碾磨压力数据控制谷物表面碾磨加工设备的输出压力；所述压力控制环通过控制谷物表面碾磨加工设备伺服电机的脉冲数M控制所述输出压力；所述伺服电机执行的脉冲数M的计算公式为：其中，k为1克力对应的脉冲数；n为数据采集模块获取数据的次数；Δf为当前碾磨压力与输出压力之差；Δf(i)为当前获取的碾磨压力与上一次获取的碾磨压力之差；Δf(i‑1)为第i‑1次碾磨压力与第i‑2次碾磨压力之差；Δf(i‑2)为第i‑2次碾磨压力与第i‑3次碾磨压力之差；碾磨压力单位为克力。2.根据权利要求1所述的谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，还包括：工艺控制环，用于调节所述输出压力，使所述输出压力与目标加工精度匹配。3.根据权利要求2所述的谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，所述工艺控制环通过如下公式调整输出压力控制执行量：其中，f为输出压力控制执行量，单位为克力；J为当前工艺检测数据与目标工艺数据之差；jf为1克力压力变化导致的工艺数据变化量的差。4.根据权利要求3所述的谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，当f≠0时，根据所述输出压力控制执行量f获取调整的输出压力，并将调整的输出压力发送至所述压力控制环，所述压力控制环调整所述伺服电机的脉冲数，使所述谷物表面研磨加工设备的输出压力与调整的输出压力匹配。5.根据权利要求1所述的谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，还包括流量控制环，当所述谷物表面碾磨加工设备出料口温度超过设定值，或所述谷物表面碾磨加工设备工作电流高于额定电流时，所述流量控制环启动，用于控制所述谷物表面碾磨加工设备伺服电机的执行步数。6.根据权利要求5所述的谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，所述流量控制环通过下式控制所述伺服电机执行步数：N1＝K1*ΔW；其中，ΔW为谷物表面碾磨加工设备出料口温度与设定值之差，K1为调节系数，N1为伺服电机执行步数；或者：N1＝K2*ΔI；ΔI为所述谷物表面碾磨加工设备工作电流与额定电流差值，K2为调节系数，N1为伺服电机执行步数。7.根据权利要求1～6之一所述的谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，所有的控制环均集成在控制器内；所述控制器与所述数据采集模块、谷物表面碾磨加工2CN114260042A权利要求书2/2页设备的伺服电机、车间中心智控平台通信。8.根据权利要求7所述的谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，所述控制器与所述数据采集模块、伺服电机通过第一通信子模块通信；所述控制器与所述车间中心智控平台通过第二通信子模块通信；其中，所述第一通信子模块传输的数据格式包括包头、指令、指令内容和校验码；所述第二通信子模块传输的数据格式包括包头、发送、发送内容和校验码；所述包头统一标识为55；指令标识为0X23；发送标识为0X45。9.根据权利要求8所述的谷物表面碾磨加工设备的智能控制系统，其特征在于，所述第一通信子模块和第二通信子模块的通信等级和频率设置如下：接收中心智控平台设备故障停机指令，实时响应，第1优先级；接收在线工艺检测数据，实时响应，第2优先级；接收中心智控平台管理指令，实时响应，第3优先级；谷物表面碾磨加工设备压力、电流，每1秒发送一次；谷物表面碾磨加工设备物料温度、入料位置，每