飼料顆粒機中自動(dòng)控制技術(shù)是怎樣實(shí)現的及應用的優(yōu)勢：

　　飼料制粒機作為顆粒飼料生產(chǎn)工藝中最為主要的設備之一，它的性能優(yōu)劣直接影響到顆粒飼料的生產(chǎn)質(zhì)量。隨著(zhù)現代養殖業(yè)與飼料工業(yè)的發(fā)展，飼料市場(chǎng)的競爭日趨激烈，飼料生產(chǎn)廠(chǎng)家需要設備制造廠(chǎng)家提供高產(chǎn)、節能、自動(dòng)化程度高、易于操作、制粒效果好的制粒設備。近年來(lái)，制粒技術(shù)不斷和自動(dòng)控制技術(shù)相結合，出現了一批現代化的飼料生產(chǎn)廠(chǎng)和高自動(dòng)化的現代制粒設備，從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，適應了飼料行業(yè)快速發(fā)展的要求。筆者根據在飼料制粒設備上多年的研究、開(kāi)發(fā)與制造經(jīng)歷，總結了自動(dòng)控制技術(shù)在制粒機上的運用情況及對制粒機性能的影響，以供飼料生產(chǎn)廠(chǎng)家選購設備時(shí)參考。
　　1 制粒機喂料速度自動(dòng)控制技術(shù)

　　該技術(shù)的主要目的是為了保證制粒機工作電流的穩定性，以充分發(fā)揮制粒機生產(chǎn)能力和防止堵機。其作用原理是：喂料器電機采用變頻器進(jìn)行變頻控制，并在電控中心采用PLC控制技術(shù)。在飼料顆粒機工作前，先要在 PLC控制參數中輸入制粒機正常工作時(shí)的所需電流，一般取電機額定電流值的80%~95%，對于容易制粒的飼料取較大值，難以制粒的飼料則取較小值；在制粒機工作中，PLC控制中心則根據采集到的電流實(shí)際值和設定值進(jìn)行對比，如果實(shí)際值小于設定值，則給喂料器的變頻器一個(gè)增加一定喂料頻率的信號，喂料速度加快，喂料量于是增大，反之，則需要降低喂料頻率，減小喂料量。需要注意的是，由于飼料在制粒前需要進(jìn)入調質(zhì)器進(jìn)行調質(zhì)，需要一定時(shí)間才能到達制粒室，因此，喂料速度的變化引起主電機電流的變化有一個(gè)滯后時(shí)間，這個(gè)滯后時(shí)間反映在PLC程控中，就要求PLC控制中心采集電流信號的頻率要合理，如果頻率較小，則不能及時(shí)地將喂料速度和實(shí)際電流調整到最佳狀態(tài)；如果頻率較快，則可能調節過(guò)度，使實(shí)際參數在最佳參數左右擺動(dòng)較大，甚至會(huì )造成堵機。經(jīng)過(guò)合理的編程控制，該項技術(shù)能很好地保證制粒機工作電流的平穩性，充分發(fā)揮制粒性能，減少機器的故障發(fā)生率。
　　2 制粒機調質(zhì)溫度自動(dòng)控制技術(shù)

　　調質(zhì)溫度是制粒過(guò)程中是一個(gè)非常重要的參數。不同的飼料品種及配方所要求的調質(zhì)溫度是不盡相同的，如含有熱敏性配方成份的飼料一般要求調質(zhì)溫度不超過(guò) 60℃，畜禽料的調質(zhì)溫度大體在75~90℃之間，水產(chǎn)料的調質(zhì)溫度則一般在85~100℃之間。具體到每一個(gè)飼料配方，調質(zhì)溫度都有一個(gè)最佳值，如果我們能夠做到在實(shí)際工作中將飼料調質(zhì)后的溫度調整到最佳值或在其附近窄區間小幅度波動(dòng)，則能最大限度滿(mǎn)足產(chǎn)品質(zhì)量要求，但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于工況較為復雜，如鍋爐供汽壓力不穩定，蒸汽流量及溫度有變化，喂料量大小也有不同等，再加上操作人員水平有高有低，實(shí)際的調質(zhì)溫度很難保證一個(gè)最佳值，有時(shí)擺動(dòng)的幅度范圍還比較大，這樣就影響了調質(zhì)效果，有時(shí)會(huì )引起堵機，同時(shí)操作人員需要不斷地對調質(zhì)溫度加以調整，浪費了大量人力。

　　為了改善人工調節調質(zhì)溫度的不足，溫度自動(dòng)控制技術(shù)被加以開(kāi)發(fā)和利用。它是在制粒機的調質(zhì)器出料口處設置溫度傳感器，在蒸汽管路中設置等比例控制閥并安裝在原來(lái)用于手動(dòng)調節蒸汽量的截止閥處，溫度傳感器和等比例控制閥由PLC控制中心進(jìn)行控制，其操作介面一般設置在制粒機現場(chǎng)安裝的觸摸屏上。工作時(shí)，由操作者在觸摸屏中輸入所做飼料的調質(zhì)溫度值，如某一雞飼料配方所需調質(zhì)溫度為85℃，則開(kāi)始制粒后，溫度傳感器不斷地把由飼料調質(zhì)溫度變化引起的電流變化反饋到PLC控制中心， PLC控制中心再把電流信號轉化為溫度信號后和所設定溫度值進(jìn)行比較，根據比較值的高低來(lái)決定開(kāi)啟等比例控制閥的閥門(mén)大小，直到溫度達到85℃為止。采用該種自動(dòng)控制方式，溫度波動(dòng)范圍一般可控制在±2℃之內，完全滿(mǎn)足了生產(chǎn)需要，使制出的顆粒質(zhì)量均勻一致，并減輕了操作者的勞動(dòng)強度。

　　3 制粒機壓輥和環(huán)模間隙自動(dòng)調節技術(shù)

　　制粒機壓輥和環(huán)模的間隙調節，是操作制粒機的一個(gè)重要環(huán)節，間隙調整得合理，則制粒機產(chǎn)量高，能耗低，顆粒質(zhì)量好，壓輥和環(huán)模磨損小，使用壽命長(cháng)；反之，則制粒機不能正常工作，顆粒質(zhì)量沒(méi)有保證，壓輥和環(huán)模在間隙過(guò)小時(shí)則會(huì )磨損嚴重，甚至出現環(huán)模爆裂。這就對制粒機操作人員提出了較高的要求，需要有豐富的壓輥調節知識才行。為了減少人為操作不穩定因素的影響，同時(shí)也是為了減輕人的工作強度、提高生產(chǎn)效率，壓輥和環(huán)模間隙自動(dòng)調節技術(shù)應運而生。它主要是由油缸執行系統、角度傳感器及PLC控制系統等組成，油缸執行系統的作用是推動(dòng)壓輥?lái)槙r(shí)針或逆時(shí)針轉動(dòng)，即使得壓輥和環(huán)模間隙增大或減??；角度傳感器的作用是感知壓輥角度的變化并把變化信號傳遞給PLC控制系統；PLC控制系統則負責把壓輥角度的變化轉化為壓輥和環(huán)模間隙大小的變化并與設定間隙值進(jìn)行比較，由此確定油缸執行系統的動(dòng)作方向和大小，直到實(shí)際間隙和設定間隙在誤差允許的范圍內一致為止。該系統可采用現場(chǎng)觸摸屏作為“人機對話(huà)”的界面，操作方便，調節精度高，壓輥和環(huán)模間隙誤差可控制在±0.1 mm之內，并且可在制粒機工作中隨時(shí)可調，極大地提高了工作可靠性和工作效率，降低了勞動(dòng)強度，壓輥和環(huán)模的磨損減小，大大延長(cháng)了使用壽命。

　　4 制粒機傳動(dòng)皮帶液壓自動(dòng)張緊技術(shù)

　　皮帶型傳動(dòng)的制粒機操作維護方便，但需要定期檢查皮帶的松緊度。如果皮帶張緊采用手動(dòng)調節機構，由于皮帶在使用中的磨損，當維護不及時(shí)時(shí)，有可能造成皮帶打滑并燒毀皮帶。制粒機皮帶液壓自動(dòng)張緊技術(shù)，是通過(guò)一個(gè)油缸來(lái)張緊皮帶，油缸的油壓來(lái)自液壓泵并且大小可以調節，以滿(mǎn)足皮帶的張緊力。工作時(shí)，在制粒機啟動(dòng)前首先啟動(dòng)液壓泵，皮帶以設定的張力進(jìn)行張緊，并在制粒機工作中始終保持恒定，皮帶不存在磨損后變松現象。當工作結束時(shí)，可在制粒機完全停穩后關(guān)掉液壓泵，油缸壓力消失，皮帶于是松開(kāi)，對皮帶起到保護作用，延長(cháng)了其使用壽命。

　　5 主軸軸承和壓輥軸承自動(dòng)潤滑技術(shù)

　　主軸軸承和壓輥軸承自動(dòng)潤滑技術(shù)的運用，是由于制粒機主軸軸承和壓輥軸承工作在高溫、高濕和高粉塵的惡劣環(huán)境下，需要對軸承進(jìn)行良好的潤滑才能保證制粒機的正常運行，它需要的潤滑周期短，一般為1 h潤滑1次；潤滑油用量大，一般1臺中型的制粒機工作12 h約需要加1 kg的潤滑油，因此，如果采取手動(dòng)潤滑，則費時(shí)費力，且潤滑油的用量難以保證。自動(dòng)潤滑技術(shù)克服了手動(dòng)潤滑的不足，它采用潤滑時(shí)間和潤滑數量可控制的潤滑泵來(lái)提供定時(shí)定量的潤滑油，并通過(guò)制粒機主軸后端的潤滑脂分配塊給主軸軸承和每個(gè)壓輥軸承分配一定量的潤滑油，保證了制粒機軸承潤滑的質(zhì)量，并節省了大量的人力。
　　6 制粒機安全方面的自動(dòng)控制技術(shù)

　　6.1 壓輥和環(huán)模自動(dòng)保護系統
　　為了防止壓輥和環(huán)模之間進(jìn)入鐵塊或其它大的硬質(zhì)雜質(zhì)對壓輥和環(huán)模造成損壞，在主軸后端特設置了安全銷(xiāo)式或液壓抱箍式的安全保護機構，當制粒機嚴重過(guò)載時(shí)，超過(guò)了安全銷(xiāo)的剪切力或超過(guò)了抱箍中摩擦片和摩擦盤(pán)的摩擦力，這時(shí)安全銷(xiāo)剪斷或者摩擦盤(pán)轉動(dòng)，觸動(dòng)安全開(kāi)關(guān)動(dòng)作，并把動(dòng)作信號傳遞給控制中心，由控制中心發(fā)出停機指令，從而對壓輥和環(huán)模起到保護作用。

　　6.2 制粒機皮帶自動(dòng)測速控制機構

　　為了防止皮帶打滑降低傳動(dòng)效率和燒毀皮帶，在從動(dòng)皮帶輪處可安裝速度傳感器，可以感應皮帶輪的轉速。當皮帶變松后打滑時(shí)，從動(dòng)皮帶輪轉速會(huì )降低，當低于正常轉速值一定量時(shí)，一般設定為正常值的90%~95%，控制中心會(huì )報警，并隨即使制粒機斷電停機，以防皮帶燒毀。

　　6.3 制粒機旁通門(mén)自動(dòng)卸荷機構

　　飼料制粒機工作時(shí)有時(shí)會(huì )因為飼料原料、水分或溫度的變化產(chǎn)生負荷階段性的過(guò)載現象，如果不進(jìn)行處理，可能會(huì )因過(guò)載而堵機，通常都是由操作者在觀(guān)察到電流過(guò)載時(shí)打開(kāi)旁通門(mén)控制開(kāi)關(guān)，使來(lái)料從旁通門(mén)流出，待電流回落到正常值時(shí)再關(guān)上。旁通門(mén)自動(dòng)卸荷機構的控制原理和上述過(guò)程相類(lèi)似，它是當控制中心檢測到實(shí)際電流超過(guò)設定值時(shí)，會(huì )給旁通門(mén)上的控制氣缸伸縮的電磁閥一個(gè)開(kāi)門(mén)信號，旁通門(mén)于是被氣缸打開(kāi)，飼料流出，電流隨即下降，然后旁通門(mén)再自動(dòng)關(guān)閉。上述自控過(guò)程避免了制粒機隨時(shí)可能出現的堵機現象，也不再需要操作人員在現場(chǎng)一直守望著(zhù)電流的變化情況，減輕了人的工作量。

　　7 結束語(yǔ)

　　從以上討論可知，隨著(zhù)我國現代養殖業(yè)與飼料工業(yè)的大力發(fā)展，飼料設備在技術(shù)上有了很大進(jìn)步，在制粒技術(shù)方面，自動(dòng)化控制技術(shù)在各個(gè)環(huán)節上的普遍采用，極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低了人的工作強度，保證了制粒過(guò)程的穩定性和安全性，為現代化的飼料廠(chǎng)的建設提供了高性能的關(guān)鍵設備。