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Patent Searching and Data


Title:
PROCESS FOR THE ADJUSTMENT OF THE GRINDING ROLLERS OF A GRAIN MILL INSTALLATION; ALSO, A GRAIN MILL INSTALLATION FOR CARRYING OUT THE PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1986/005416
Kind Code:
A1
Abstract:
In order to adjust spacing of the grinding rollers (2, 2') in the mill frames (1) of a grain mill installation, a sieve system (14) is connected downstream of the mill frames (1) and from which a measurement signal is taken and transmitted to a computer (7). The latter compares it with a stored desired value and in case of it being different, automatically readjusts the grinding roller spacing accordingly by means of a control signal and adjustment gears (4, 5). The measurement signal is only determined by the rejection (17) or fall-through (18) of the sieve system (14) and is only transmitted to the computer by a few selected key grinds. In a grain milling machine for the carrying out of this process, the grits gauzes (14) is equipped with an impulse-weight measurement system (24, 29, 30, 31) for continuous evaluation of the sieving operation.

Inventors:
LIPPUNER CHRISTIAN (CH)
BALTENSPERGER WERNER (CH)
Application Number:
PCT/EP1986/000112
Publication Date:
September 25, 1986
Filing Date:
March 05, 1986
Export Citation:
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Assignee:
BUEHLER AG GEB (CH)
International Classes:
B02C4/32; (IPC1-7): B02C25/00
Foreign References:
DE2413956A11974-09-26
EP0013023A11980-07-09
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Claims:
Patentansprüche
1. i. Verfahren zum Einstellen der Abstände der Mahlwalzen bei Walzen¬ stühlen einer Getreidemühlenanlage, wobei den Walzenstühlen jeweils ein Siebsystem nachgeschaltet ist, von dem ein Meßsignal abgegriffen und einem Computer zugeführt wird, der es mit einem gespeicherten Sollwert vergleicht und bei einer Abweichung mittels eines Steuersignals und VerStelleinrichtungen die Abstände der Mahlwalzen entsprechend auto¬ matisch nachstellt, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal nur vom Abstoß oder vom Durchfall des Siebsystems abgeleitet und nur von einigen ausgewählten Schlüsselpassagen dem Computer zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Me߬ signal bei den Passagen * B X oder B X und B ___. oder B X , B 2* und B von der Menge des Siebabstoßes bzw. des Schrotes abgeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsignal bei dem Passagen C oder C und C oder C und C und C von der Menge des Siebdurchfalles bzw. des Mehlanfalles abgeleitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich¬ net, daß in den Computer fUr jede Getreidemischung bzw. für jede Mahlaufgabe ein VorgabeSollwertSchema gespeichert ist, in dem alle Werte für die automatische Steuerung der Mahlwalzenabstände, insbe sondere dem Mahlspalt entsprechende VorgabeEinstellwerte, sowie für den nachfolgend erfaßten Plansichter gültige Minima und MaximaWerte für den Schrot bzw. Mehlanfall vorgegeben sind, innerhalb derer keine Sollwerte der Walzenstühle verändert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Com¬ puter ein Korrekturprogramm zugeordnet ist, das selbständig Korrekturbe¬ fehle durch Verändern der ArbeitsSollwerte in der Reihenfolge von der größten zur kleinsten Korrektur hin vornimmt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Computer ein Grundprogramm enthält, das auch nichtauto¬ matisch erfaßte Parameter (wie Mahldruck, Kraftaufnahme, effektive Mahlspaltweite usw.), insbesondere auch solche der nichtautomatisch gesteuerten Maschinen (nichtautomatisch einstell bzw. regelbare Walzen¬ stühle und abgeleitete Werte bezüglich Siebarbeit) erfaßt und jederzeit abrufbar ist, so daß gestützt auf ältere Werte Kontrollen und entsprechen¬ de Handeingriffe vorgenommen werden können.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß nur bei einem Teil aller Walzwerke der Mahlspalt automatisch voreingestellt wird und nur bei einem Teil der automatisch voreinstell¬ baren Walzwerke anschließend der Siebabstoß und/oder Siebdurchfall gemessen wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei weniger als der Hälfte aller Walzwerke der Mahlspalt automatisch voreingestellt und bei zwei bis sechs nachfolgenden Plansichtern der Siebdurchfall bzw. Siebabstoß gemessen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Meßsignal aus Momentanwerten der Kraftanteile sowohl des Einströmimpulses des Produktstromes wie auch dessen Gewichtes in einem Wägegefäß abgeleitet, der Siebdurchfall und/oder der Siebabstoß bei kontinuierlichem Betrieb durch ein Erfassen dieser Momentanwerte über einen kurzen Zeitraum hinweg festgestellt, hieraus eine Steuergröße abgeleitet und für die automatische Überwachung und gegebenenfalls Steuerung der Walzenstühle eingesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Er¬ mittlung der Steuergröße die Gewichtszunahme im Wägegefäß ohne Unter¬ brechung des Produktstromes pro Zeiteinheit erfaßt, der erfaßte Wert mit der Gesamtmühlenleistung verglichen und sodann als Parameter für die Sichteinheit dem Computer eingegeben wird. II. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Wägegefäß eine Verwiegung nach einem vorgegebenen Zyklus durchge¬ führt wird und weniger als 10 Sek., vorzugsweise weniger als 5 Sek.
11. dauert.
12. Getreidemühlenanlage mit einer Folge von Walzenstühlen und Plan¬ sichtern, wobei die Mahlwalzen EinStellvorrichtungen mit steuerbaren Antriebsmitteln aufweisen und den Plansichtern ein Verwiegesystem zur automatischen Erfassung der Sichtarbeit nachgeschaltet ist, und mit einem zentralen Computer mit Datenspeicher zur Einstellung und Überwachung der Mahlwalzeneinstellung nach Vorgabesollwerten, dadurch gekennzeichnet, daß dem bzw. den Plansichter(n) ein ImpulsGe wichtsMeßsystem zur kontinuierlichen Erfassung der Sichtarbeit zuge¬ ordnet ist.
13. Getreidemühlenanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlwalzen über den Computer aufgrund eines IstSollwertVer¬ gleiches zur Einstellung bzw. Regelung entsprechender über die Mahlwalzen einstellbarer Arbeitsparameter (Mahlwalzendrehzahl und/oder Mahlspalt) ansteuerbar bzw. regelbar sind.
14. Getreidemühlenanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die EinStellvorrichtungen bzw. deren Antriebsmittel durch einen zentralen Computer fernsteuerbar sind und eine mechanische oder elektrische Kupplung zwischen Antriebsmitteln und Einsteilvorrichtung vorgesehen ist.
15. Getreidemühlenanlage nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Einstellvorrichtung bzw. deren Antriebsmittel über den Computer fernsteuerbar sind und zur Verhinderung schädlicher EinSteuerungen mit einer Druck oder Distanz oder KraftaufnahmeBe¬ grenzungseinrichtung versehen sind.
Description:
Titel: Verfahren zum Einstellen der Mahlwalzen bei Walzenstuhlen einer Getreidemühlenanlage sowie Getreidemühlenanlage zur Durchführung des Ver ahrens

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen der Ab¬ stände der Mahlwalzen bei Walzenstühlen einer Getreidemühlenanlage, wobei den Walzenstühlen jeweils ein Siebsystem nachgeschaltet ist, von dem ein Meßsignal abgegriffen und einem Computer zugeführt wird, der es mit einem gespeicherten Sollwert vergleicht und be einer Abweichung mittels eines Steuersignals und VerStelleinrichtungen die Abstände der Mahlwalzen entsprechend automatisch nachstellt.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Für die Steuerung bzw. Regelung der Mahlwalzenabstände in einer Ge¬ treidemühlenanlage liegen bis heute im wesentlichen vier Lösungs¬ vorschläge vor. Der erste und älteste Lösungsvorschlag besteht in der Regelung und Steuerung der Mahlwalzen durch die Bedienungsperson (Obermüller) se.bst. Um eine solche Steuerung "von Hand" überhaupt durchführen zu können, ist jedoch e ne vollständige Beherrschung des gesamten Produktionsablaufes unbedingt erforderlich. Das Ergebnis der Steuerung ist dabei wesentlich abhängig von dem. jeweilige., fachlichen Können und der Erfahrung der Bedienungsperson, bei der es sich in der Regel um den betreuenden Obermüller handelt. Muß weniger qua ifiziertes Personal für die Bedienung eingesetzt werden, z.B. während spezieller Zeiten (Ferien, Nachtarbeit usw.), so kann sich unter Um¬ ständen eine Ergebnisschmälerung für die Mühle e nstellen, etwa durch

eine geringere Ausbeute an hellen Mehlen o.a.

Ein zweiter Vorschlag für die Steuerung ist in der Zeitschrift "Die Mühle und Mischfuttertechnik" vom 3. September 1965 beschrieben. Wesentlich an diesem bekannte.. Vorschlag ist der Einsatz einer Probesiebung. In der Produktion wird dabei nicht eine absolute Klassierung in die einzelnen Kornfraktionen angestrebt, da dies eine zu lange Siebdauer benötigen und auch Änderungen der Produktqualität ergeben würde. Wird z.B. Mahlgut zulange einem Siebvorgang unterworfen, enthält der Sicbdurchfall auch feine Schalenteile, die normalerweise im Plansichterbetrieb oben auf dem Gut aufschwimmen und in den Abstoß gelangen würden. Bei der theoretischen Behandlung der Vermahlung können solche Feinheiten nicht berücksichtigt werden, da sie nicht zuletzt auch abhängig sind von der Art und Weise des Betriebes der vorangehenden un nachfolgenden Verarbeitungsmaschinen, somit nicht allein von der Vermahlung als solcher. Im Sinne einer vollständigen absoluten Regelung der Mahlarbeit ist es somit folgerichtig, das Mahlgut einer gesonderten, exakten Laborsiebung zu unterwerfen und bei Abweichungen entsprechende Korrekturen vorzunehmen. Obwohl die vorgeschlagene Probesiebung seh viel exakter ist, läßt sich hierdurch jedoch immer noch kein repräsentatives Bi d in der Praxis ableiten, da die Arbeit des Plansichters, wie schon erwähnt, eine Kombination von Siebung und Sichtung darstellt und etwa eine bestimmte Produktschicht über dem Sieb¬ geflecht benötigt.

Eine andere Steuerungsmöglichkeit ist in der EP-Bι-13 023 beschrieben. Dieser Vorschlag geht davon aus, daß jede auf die Zukunft gerichtete Entwicklung im Bereich der Nahrungsmittelverarbeitung nicht mehr grund¬ sätzlich auf die Verdrängung des Menschen ausgerichtet sein darf. Viele Vorgänge lassen sich vielmehr schneller und auch preisgünstiger durch den Menschen direkt durchführen. Denn die immer stärker wachsende Erkenntnis von der fast vollständigen Verflechtung aller Vorgänge ruft wieder vermehrt zur menschlichen Überwachung und Führung bei Getreideverarbeitungsbetrieben. Es hat sich letztlich doch gezeigt, daß es sich nicht lohnt, alle Vorgänge, die der Mensch mit seinen Sinnen überwachen, prüfen und von Hand steuern kann, durch Apparate

1 ausführen zu lassen.

Ein anderer bekannter theoretischer Vorschlag zur Steuerung einer Mühle c (DE-C-2 413 956) stellt gerade darauf ab, die Bedienungsperson, insbesondere den Obermüller, durch Computer und Regeleinrichtungen zu ersetzen. Dies läuft darauf hinaus, das Wissen und die Erfahrung etwa des Obermüllers in Rechnerprogramme einzubringen und über selbständige Regeleinrichtungen jeden Routineeingriff des Menschen überflüssig zu n machen. Der bekannte Vorschlag sieht vor, daß alle Mahlwalzen nach einem zuvor erarbeiteten Schema auf ein bestimmtes Mahlergebnis eingeregelt werden, nämlich auf das Verhältnis von Siebdurchfall zu Siebabstoß. Eine entsprechende Realisierung dieses Vorschlags in der Praxis ist jedoch bislang nicht bekannt geworden. 5

Offenbarung der Erfindung

Ausgehend von dem letztgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, ein Steuerungsverfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei stark abgesenktem Aufwand ein nahezu vollautomatischer Betrieb bei voller Funktionstüchtigkeit und 0 ohne Gefahr einer Aufschaukelung ermöglicht wird, sowie eine Mühlenanlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens vorzuschlagen.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß das Meßsignal nur vom Abstoß oder vom 5 Durchfall des Siebsystems abgeleitet und nur von einigen ausgewählten Schlüsselpassagen dem Computer zugeführt wird.

Die erfindungsgemäßen Maßnahmen erhöhen den Bedienungskomfort, wobei gleichzeitig die eigentliche Führung der Gesamtsteuerung dem 0 Obermüller belassen bleibt. Hierdurch kann zunächst vermieden werden, daß der gesamte Mühlenlauf "ins Schwingen" kommt, d.h. daß Auf¬ schaukelvorgänge auftreten, was bei vielen Eingriffen eine relativ große Gefahr darstellt. Die wirklich notwendigen Eingriffe können auf ein Minimum abgesenkt und von einer erfahrenen Bedienungsperson 5 ausgeführt werden. Eine oder mehrere Korrekturen für die Steuervorgabe können gemäß der Erfindung nur im Rahmen einer Gesamtübersicht

durchgeführt werden, da zentral alle Ist-Werte, auch die der Schlüssel¬ passagen, jederzeit dargestellt und ein Eingriff ganz gezielt ausgeführt werden kann, ohne daß irgend ein vorgegebenes festes Korrektur¬ programm ablaufen müßte. Tritt einmal tatsächlich ein Fehler auf, so kann dabei der größte Fehler zuerst und anschließend die Folgefehler unschwer beseitigt werden- In der Müllerei gibt es einen Erkenntnisstand, der besagt, daß die Vermahlung als solche nicht durch komplizierte Regel¬ einrichtungen geführt werden sollte. Bis heute ist es für das müllerische Mahlen auch noch nicht gelungen, alle wirksamen Parameter in theoretisch bzw. mathematisch erfaßbare Formen zu bringen. Dem Praktiker ist bekannt, daß dasselbe Ziel durchaus auf unterschiedliche Art und Weise oftmals erreichbar ist. Es kommt dabei vielfach auf die besondere Erfahrung des Obermüllers an und auf seine Kenntnisse anlagenspezifischer Daten. Darüberhinaus ist die Vermahlung aber auch das Ergebnis des Einsatzes entsprechender Maschinengruppen. Die Mahlar¬ beit wird zu einem nicht unwesent.ichen Anteil vom Konstrukteur der Maschinen, der Art des Betriebes und des Unterhaltes der Maschinen wie auch durch die spezifisch eingesetzten Maschinen selbst, das Behandlungs¬ diagramm und die Anlagebesonderheiten vorbestimmt, weshalb Einflu߬ nahmen auf die Mahlarbeit in qualitativem Sinne durch den Obermüller Grenzen gesetzt sind.

Ein weiterer Komplex, der bislang nur relativ wenig beachtet wurde, liegt in der Frage der quantitativen Mahlarbeit. Es hat sich nämlich gezeigt, daß gerade die quantitative Mahlarbeit ein ganz wichtiger Faktor insbesondere im Hinblick auf Automatisierungsbemühungen ist. Für die qualitative Beurteilung ist der Mensch mit seinen Sinnen und der Möglichkeit, intuitiv zu kombinieren, noch für lange Zeit gerade bei den Mühlenzwischenprodukten Automatisierungstendenzen durch Maschinenein¬ satz überlegen. Dies gilt jedoch nicht für den Fall der quantitativen Be¬ urteilung. Die Bedienungsperson, etwa der Obermüller, kann nicht gleich¬ zeitig überall in der Mühle anwesend sein. Der -Produktfluß dort wird tei.weise durch starre Vorgaben festgelegt, zu einem überwiegenden Teil finden die einzelnen Produkte ihren Weg im Produktfluß selbst, während an einigen wichtigen Kreuzungen der Mensch regelnd eingreift. Mit der erfindungsgemäß erarbeiteten Information über ausgewählte Schlüssel-

passagen ist jedoch das aktuelle wesentliche Bild über den gesamten

Verfahrensablauf jederzeit vorhanden, selbst nach Eingriffen z.B. durch den Obermüller. Die Kenntnis der Verhältnisse an den Schlüsselpassagen ergibt zusammen mit der Gesamtausbeute Rückschlüsse auf das Ge¬ schehen an der überwiegenden Mehrzahl der eingesetzten Maschinen, die einen weniger hohen Überwachungsgrad erfordern. Die Erfindung stellt somit einen glücklichen Griff im Hinblick auf den Einsatz sinnvoller Automatisierung unter Bewahrung von Eingriffsmöglichkeiten durch den Obermüller dar. Erstmals macht das erfindungsgemäße Verfahren von der überraschenden Erkenntnis Gebrauch, daß bei der Benutzung der. Meßergebnisse von nur einigen ausgewählten Schlüsselpassagen und deren Verarbeitung in einem nachgeschalteten Rechner sich eine weitgehend automatisierte Steuerung der Mahlwalzenabstände in einer Getreidemühlenanlage erreichen läßt, ohne daß eine außerordentlich große Vielzahl weiterer Meßergebnisse durch entsprechend komplizierte Rechnerprogramme ausgewertet werden müssen, weil bewußt eine verbleibende Eingriffsmöglichkeit des Obermüllers mit eingeplant ist.

Die Erfindung erlaubt verschiedene sehr vorteilhafte Ausgestaltungs¬ möglichkeiten:

Bei den B-Passagen genügt z.B. die gleichzeitige Erfassung der Mühlenein¬ gangsleistung, bei C-Passagen ist es vorteilhaft, wenn die Eingangs¬ leistung jedes automatisch überwachten Walzenstuhles gleichzeitig erfaßt wird. Bei sehr wenig Produktwechseln ist es völlig ausreichend, wenn das Meßsignal von der Menge des Abstoßes des ersten Schrotes (B -Passage), bevorzugt in kurzen Zeitabständen, während des Mahlvorganges ermittelt wird. Bei häufigen bzw. sehr häufigen Wechseln der Rohstoff- oder End- produktqua ität wird vorzugsweise gleichermaßen das Meßsignal ebenfalls bei den Passagen B und eventuell bei weiteren Passagen (B ...) von der 2 3

Menge des Siebabstoßes bzw. des Schrotes abgeleitet. Ganz besonders vorzugsweise wird jedoch neben dem von der Menge des Siebabstoßes bzw. des Schrotes abgeleiteten Meßsignal in den B-Passagen auch noch ein von der Menge des Siebdurchfalles bzw. des Mehlanfalles abgeleitetes weiteres Meßsignal bei den Passagen C , wiederum vorzugsweise in kurzen Zeitabständen, während des Meßvorganges abgeleitet und dem Rechner zugeführt. Bei den Ausmahlpassagen gilt aber ebenfalls, je nach

Größe und Komfortansprüchen, daß sowohl bei den C -Passagen und eventuell gezielt ausgewählten Mahlpassagen entsprechende Meßwertab¬ leitungen vorgenommen werden können. Besonders vorzugsweise wird das Meßsignal aus der Menge des Abstoßes bzw. Durchfalles folgender Passagenkombinationen abgeleitet:

B I + c .

B ι + B _ + c _

+ B +

B _ 2 V C ! + C _

B ι + B 4 + C ι + C 4'

Der letztgenannten Kombination für die Ableitung des Meßwertes liegt der Gedanke zugrunde, daß mit den Passagen B und C ein Regel¬ organg sichergestellt wird, die Passagen B und C hingegen nur zur Kontrolle dienen. Es sind hier lediglich besonders bevorzugte Kombinationen für die Ableitung des Meßsignales an besonders wichtigen Meßstellen aufgeführt, die jedoch vom Fachmann je nach spezifischer Mühlenanlage ausgewählt bzw. herangezogen werden können.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens ist in dem Computer für jede Getreidemischung bzw. für jede Mahlaufgabe ein Vorgabe-Sollwert-Schema gespeichert, in dem alle Werte für die automatische Steuerung der Mahlwalzenabstände, insbesondere dem Mahlspalt entsprechende Vorgabe-Einstellwerte, sowie die für die nachfolgend erfaßten Plansichter gültigen Minima- und Maxima-Werte für den Schrot- bzw. Mehlanfall vorgegeben sind, innerhalb derer keine Soll¬ werte der Walzenstühle verändert werden. Auf diese Weise läßt sich eine unerwünschte, zu häufige Korrektur der Walzeneinstellungen vermeiden. Denn zumindest theoretisch hat eine einzige Mahlspaltkorrektur beim ersten Schrot-Walzenstuhl bei einer größeren Mühlenanlage zur Folge, daß die Verhältnisse bei allen folgenden zwanzig bis dreißig Walzen¬ stühlen und Plansichtern ebenfalls geändert werden. Bevorzugt wird daher dem Computer ein Korrekturprogramm zugeordnet, das selbständig

Korrekturbefehle durch Verändern der Arbeits-Sollwerte in der Reihen¬ folge von der größten zur kleinsten Korrektur' hin vornimmt. Wird also z.B. bei der Auswahlpassage C eine starke Abweichung festgestellt, so wird diese zuerst richtiggestellt, dann erst z.B. eine notwendige Folge¬ korrektur etwa bei der Passage B usw.

Sehr vorteilhaft ist es weiterhin, wenn der Computer ein Grundprogramm enthält, das auch nicht-automatisch erfaßte Parameter (wie etwa Mahl¬ druck, Kraftaufnahme, effektive Mahlspaltweite usw.), insbesondere auch solche der nicht-automatisch gesteuerten Maschinen (d.h. nicht-automatisch einstell- bzw. regelbare Walzenstuhle und abgeleitete Werte bezüglich Siebarbeit) erfaßt und jederzeit abrufbar ist, so daß, gestützt auf ältere Werte, Kontrollen und entsprechende Handeingriffe vorgenommen werden können. Bei dieser Lösung kommt ganz besonders der Nutzen der automatischen Mittel für alle notwendigen Kontrollen und Handeingaben zum Ausdruck. Gleichzeitig bringt dies aber auch den Vor¬ teil, daß der Müller bei jeder Schicht in einer Mühle die früheren Werte wieder verwenden kann. Dies ermöglicht es auch, selbst bei wechselndem Personal eine relativ konstante Betriebsführung der Mühlenanlage zu ge¬ währleisten. In den meisten Fällen genügt es, wenn nur bei einem Teil aller Walzwerke der Mahlspalt automatisch voreingestellt wird und nur bei einem Teil dieser automatisch voreingestellten Walzwerke anschließend der Siebabstoß und/oder der Siebdurchfall gemessen und hieraus das Meßsignal abgeleitet wird. So wird vorzugsweise nur bei einem Teil aller Walzwerke der Mahlspalt automatisch voreingestellt und nur bei e nem Teil der automatisch voreinstellbaren Walzwerke an¬ schließend der Siebabstoß und/oder Siebdurchfall gemessen bzw. das Meßsignal hieraus abgeleitet, wobei, wiederum vorzugsweise, bei weniger als der Hälfte aller Walzwerke der Mahlspalt automatisch voreingestellt und bei zwei bis sechs nachfolgenden Plansichtern der Siebdurchfall bzw. Siebabstoß gemessen und hieraus ein Meßsignal abgeleitet wird.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens besteht darin, daß das Meßsignal aus Momentanwerten der Kraftanteile sowohl des Einströmimpulses des Produktstroms wie auch dessen Gewichtes in einem Wägegefäß abgeleitet, der Siebdurchfall

und/oder der Siebabstoß bei kontinuierlichem Betrieb durch ein Erfassen dieser Momentanwerte über einen kurzen Zeitraum hinweg festgestellt, hieraus eine Steuergröße abgeleitet und für die automatische Überwachung und gegebenenfalls Steuerung der Walzenstühle eingesetzt wird. Bemerkenswert ist, daß offensichtlich alle bisherigen Versuche, die auf den direkt sich anbietenden kontinuierlich arbeitenden Impulsme߬ systemen basierten, fehlschlugen. Bei diesen kontinuierlichen Wägesystemen wird aufgrund des Impulses eines fallenden Produktstroms auf die Produktmenge geschlossen, was bei idealen Bedingungen zu relativ guten Ergebnissen führt. Treten jedoch Störgrößen auf, beginnt z.B. das Mehl an einer der Prallplatten zu kleben, so verfälscht sich sehr schnell der Meßwert bis zur Unbrauchbarkeit. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann diesem Problem jedoch unschwer Rechnung getragen werden, indem durch eine einfache Subtraktion zweier kurz aufeinander¬ folgender Messungen in einem Wägebehälter der Impulsanteil und damit jede Störquelle durch Luftfeuchtigkeit, Produktankleben o.a. in Wegfall kommt. Diese Impulsmessung bedingt aber ein andauerndes Einströmen des Gutes in den Wägebehälter, so daß gleichzeitig die Messung als kontinuierlich bezeichnet werden kann. Hat man das Ziel einer Verbesserung der Gleichmäßigkeit des Produktflusses in der Mühlenanlage vor Augen, so erkennt man den Wert einer Zwischenverwiegung, die im wesentlichen kontinuierlich ist, oft durchgeführt wird, jedoch nur kurze Zeit in Anspruch nimmt. Die Verwendung eines Meßwertes (wie bei üblichen Verfahren), der selbst eine Störgröße darstellt, die zu vermeiden gerade das Ziel der eingesetzten Messung und Regelung war, ist zweck¬ los, was die Vergangenheit deutlich gezeigt hat. In vorteilhafter Weiter¬ entwicklung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher zur Ermittlung der Steuergröße die Gewichtszunahme im Wägegefäß ohne Unterbrechung des Produktstromes pro Zeiteinheit erfaßt, der erfaßte Wert mit der ge¬ samten Mühlenleistung verglichen und sodann als Parameter für die Sicht¬ einheit dem Computer mitgeteilt. Bevorzugt wird dabei im Wägegefäß eine Verwiegung nach einem vorgegegebenen " Zyklus durchgeführt, vorzugsweise etwa alle io bis 30 Min., und sie dauert weniger als 10 Sekunden, vorzugsweise weniger als 5 Sekunden.

Die Erfindung bezieht sich fernerhin auf eine Getreidemühlenanlage mit

einer Folge von Walzenstühlen und Plansichtern, bei der die Mahlwalzen

Einsteilvorrichtungen mit steuerbaren Antriebsmitteln aufweisen und den Plansichtern ein Verwiegesystem zum automatischen Erfassen der Sichtar¬ beit nachgeschaltet ist, und mit einem zentralen Computer mit Datenspeicher zur Einstellung und Überwachung der Mahlwalzenein¬ stellung nach Vorgabesollwerten, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Erfindungsgemäß ist diese Getreide¬ mühlenanlage dadurch gekennzeichnet, daß dem bzw. den PΙansichter(n) ein Impuls-Gewichts-Meßsystem zur kontinuierlichen Erfassung der Sicht¬ arbeit zugeordnet ist. Die hierdurch ermittelten Meßwerte lassen sich, ohne Auftreten einer Störgröße aus den Produkteigenschaften, mit der Genauigkeit von Waagen-Meßwerten ermitteln, trotzdem ergeben sie den Vorteil eines kontinuierlichen Meßverfahrens ähnlich dem bei einer Band¬ waage. Der wesentliche Unterschied zur Bandwaage liegt jedoch gerade in dem sehr einfachen Aufbau und den entsprechend geringen Herstellungskosten, wie dies andererseits nun bei den (allerdings störemp¬ findlichen) Impulsmeßgeräten der Fall ist. Tatsächlich weist die erfin¬ dungsgemäße Mühlenanlage für den Erfindungszweck eine Kombination der Vorteile der Bandwaagen und der kontinuierlichen Durchflußmesser auf, ohne daß deren Nachteile aufträten.

Bevorzugt werden die Mahlwalzen über den Computer aufgrund eines Ist-Sollwert-Vergleiches zur Einstellung bzw. Regelung entsprechender über die Mahlwalzen einstellbarer Arbeitsparameter (Mahlwalzendrehzahl und/oder Mahlspalt) ansteuerbar bzw. regelbar ausgeführt, wobei, wiederum vorzugsweise, die Einsteilvorrichtungen bzw. deren Antriebs¬ mittel durch einen zentralen Computer fernsteuerbar sind und eine mechanische oder elektrische Kupplung zwischen Antriebsmitteln und Ein¬ stellkupplung vorgesehen ist. Diese Lösung wird bevorzugt bei Ausmahl¬ passagen, also bei Glattwalzen angewendet. Bei Schrotpassagen bzw. bei den Riffelwalzen sind hingegen bevorzugt die Einstellvorrichtung bzw. deren Antriebsmittel über den Computer fernsteuerbar und zur Verhinde¬ rung schädlicher Einsteuerungen mit einer Druck- oder Distanz- oder Kraftaufnahme-Begrenzungseinrichtung versehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird, nachfolgend anhand der Zeichnung im Prinzip bei¬ spielshalber noch näher erläutert. Es zeigen:

Figur i die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung für die automatische Überwachung eines Mahlwalzenpaares;

Figur 2 eine stark vereinfachte, prinzipielle Darstellung des Ablaufs der Überwachung der Mahl- und Sichtarbeit einer gesamten Mühlenanlage;

Figur 3 eine schematische Darstellung einiger Schrot- und Grie߬ passagen mit deren Ausgangsprodukten, sowie

Figur eine schematische Darstellung verschiedener Ausmahl-Passagen.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Figur i zeigt einen Walzenstuhl i, von dem aber nur eine Hälfte bzw. ein Mahlwalzenpaar 2, 2 * dargestellt ist. Eine besondere Eigenart des Müllereiwalzenstuhles liegt darin, daß, anders als bei Produkten wie Gesteinen oder Kohle, das Produkt nicht zerdrückt, aber auch nicht nur rein gequetscht wird. Vielmehr wird ein eigentlicher Druck-Schervorgang eingesetzt, was durch eine Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit einer Walze, etwa der Walze 2', im Vergleich zur Umlaufgeschwindigkeit der anderen Walze, etwa der Walze 2 erreicht wird. Die Mahlwalzen 2, 2' dürfen deshalb nur bei Vorhandensein von Produkt eingerückt werden, was über eine Produktfühleinrichtung 3 feststellbar bzw. steuerbar ist. Über ein entsprechendes Signal wird ein Pneumatikkolben 4 und über diesen ein Hebel 5 und damit die zugehörige Walze 2' in ihre ein- oder ausgerückte Stellung gebracht. Der Mahlspalt selbst kann über ein Handrad 6 auf ein gewünschtes Maß voreingestellt bzw. bei Bedarf nachträglich von der Bedienungsperson korrigiert werden. Unabhängig von dieser Handein¬ stellung kann der Mahlspalt jedoch auch von einem Rechner 7 mit Speichern 8, 8', 8" für Sollwerte, ferngesteuert werden. Der Mahlspalt kann nun z.B. wie in der EP-B1-0 013 023 beschrieben, auf einen bestimmten, durch frühere Vermahlungen gefundenen Optimalwert automatisch im Sinne einer Grobeinstellung über einen Verstellmotor 9

-I I-

und eine Kette io, die auf eine Welle n des Handgrates 6 eingreift, eingestellt werden. Ein jeweils analoger Wert zum Messen des Mahlspaltes wird über einen mit der Kette io mitgeführten Produktionsan¬ zeiger 12 festgestellt und über eine Steuerleitung 13 dem Rechner 7 zurückgemeldet.

In der Figurendarstellung nach Figur 1 ist rechts oben schematisch ein Plansichter 14 dargestellt. Der Produktfluß ist als Eingangsleistung in den Walzenstuhl 1 mit einem Pfeil 15 dargestellt, der Pfeil 16 zeigt die Produktüberführung vom Walzenstuhl 1 in den Plansichter 14, der Pfeil 17 bezeichnet den Siebabstoß und Pfeil 18 den Siebdurchfall. Der Plan¬ sichter 14 ist mit einzelnen Siebrahmen 19, 20, 21 und 22 versehen, deren Anzahl sich nach der Produktleistung und insbesondere nach der jeweiligen Produktqualität richtet.

In Figur 1 ist die Erfassung des Produktdurchsatzes in Abhängigkeit vom Siebabstoß (Pfeil 17) in einem Steuerkreis .mit ausgezogenen Linien dargestellt. Ein Wiegegefäß 23 ist dabei über elastische Manschetten 27, 28 getrennt von den festen Anlageelementen gelagert; ferner ist ein Einlauf 25 sowie ein Ablauf 26 vorgesehen. Das Wiegegefäß 23 ist auf elektronischen Waageelementen 24 abgestützt, welche die Gewichts¬ signale als Meßsignale am eine Steuerung 29 weitergeben. Ein Umsetzer 30 gibt ein pneumatisches Signal an einen Zylinder 31 ab, der einen Ver¬ schlußschieber 32 betätigt. Das Wiegesystem ist in der vorstehend bereits genannten EP-Bi-o 013 023 näher beschrieben, worauf vollumfänglich Bezug genommen wird. Mittels dieses Systems wird eine Gewichts¬ zunahme pro Zeiteinheit gemessen, beispielsweise während eines Bruchteiles einer Sekunde bis hin zu mehreren Sekunden, und ein abge¬ leitetes Meßsignal für das Verhältnis Gewicht/Zeiteinheit an den Rechner 7 abgegeben. Entscheidend ist bei diesem neuen Meßsystem, daß der Produktzufluß 17' in das Wiegegefäß 23 während, vor und nach der Messung nicht unterbrochen wird. Für die Gewichtszunahme werden über die elektronischen Waageelemente 24 in Zeitabständen Momentanwerte gemessen, z.B. die Produktmenge A (nach einer gewissen Verzögerung nach Schließen des Verschlußschiebers 32) und die Produktmenge B im Wiegegefäß 23. Die Füllhöhendifferenz zwischen den Produktmengen A

und B entspricht dann genau der Produktmenge, die von einem ent¬ sprechenden der Produktmenge B zugeordneten Zeitpunkt bis zu dem der Produktmenge A zugeordneten Zeitpunkt in den Behälter eingeflossen ist, woraus somit ein entsprechendes Signal für den Produktdurchsatz abge¬ leitet werden kann. Dem Rechner η werden ferner alle erforderlichen Daten (wie etwa Eingangsleistung 15, Produktmischung sowie spezifische Mahlvorgaben) eingegeben und in den entsprechenden Speichern 8, 8' bzw. 8" bereitgehalten.

Die Arbeitsweise der Anlage ist wie folgt:

In den Speichern 8, 8' und 8" werden entsprechend der gewünschten Mahl¬ arbeit, die ausgeführt werden soll, von einem zentralen Rechner 40 (Figur 2) über eine Steuerleitung 41 die entsprechenden Speicherstellen abgerufen und die Daten dem Rechner zur Verfügung gestellt. Wesentliche Daten sind dabei die Werte für die Getreidemischung und Feuchtigkeit, für die Mahlarbeit und für die Eingangsleistung, insbesondere aber der zugehörige Wert für den Walzenstuhl, der Mahl¬ spalt, der Mahldruck oder die elektrische Stromaufnahme des Antriebs¬ motors des Walzenstuhles. In Figur 1 sind nur symbolisch ein Druckme߬ gerät 33 sowie ein Strommeßgerät 34 dargestellt. Der Mahlwalzenabstand kann direkt vom Meßwert des Positionsanzeigers 12 abgeleitet oder aber, bei entsprechender Anzeige 6' des Handrades 6, abgelesen werden. Der nächstwichtige Wert ist nun die Erfassung eines entsprechenden Meßwertes am Plansichter, im Beispiel der Figur 1 etwa die Gewichts¬ menge pro Zeiteinheit bezüglich des Siebabstoßes, der z.B. bei der ersten Schrotpassage als bevorzugter Schlüsselpassage gewählt wird. Zur Vereinfachung der Darstellung ist für das gezeigte Beispiel nun der Me߬ wert des Positionsanzeigers 12 (somit ein Wert entsprechend dem Abstand der Mahlwalzen) als "Walzenabstand" bezeichnet. Weiterhin wird die pro Zeiteinheit anfallende Produktmenge des ersten Siebabstoßes bzw. die jeweils momentane oder gemittelte Leistung- des zweiten Schrotes bzw. der Schrotanfall B gemessen und entsprechend verglichen. Der absolute Wert des Walzenabstandes interessiert im Prinzip für die auszu¬ führende Regelung nicht mehr, da ein entsprechender Zahlenwert aus vorangegangenen Optimierungen ermittelt werden kann, hingegen der

genaue Wert des Schrotanfalles B ist sehr wesentlich. Sind alle Ver- fahrensparameter als richtig befunden (Befeuchtung des Getreides,

Abstehzeit des Getreides, Mühleneingangsleistung usw.), so arbeitet dennoch die Mühle erfahrungsgemäß nicht vollautomatisch mit konstanter

Mahlarbeit und konstanter Mahlqualität, da es sich bei dem zu vermählenden Produkt (Getreide) um einen "lebenden" Stoff handelt, der je nach Herkunftsort und klimatischen Bedingungen oder in Abhängigkeit von seiner Wachstumsphase laufend irgendwelchen Einflüssen unterworfen ist. Das Weizenkorn atmet, es verarbeitet Stärke, dabei verändert sich das Einweiß, wobei verschiende sehr komplexe enzymatische und andere Vorgänge ablaufen. Durch all dieses wird nicht nur die mechanische Bear- beitbarkeit, sondern auch das Wasseraufnahmeverhalten und die Festig¬ keitseigenschaft der Schalenteile sowie des Mehlkornes beeinflußt. Letztlich ist es das Ziel einer guten Vermahlung, eine hohe Ausbeute an hellen Mehlen mit optimaler Qualität bei wirtschaftlich günstiger Ausnutzung der Mühlenanlage zu erhalten. Wenngleich der Obermüller letztlich die Mühle selbst steuern muß, so sind jedoch bei Großanlagen (nur und gerade bei diesen) Kontrollmittel unerläßlich, damit eine Person tatsächlich in die Lage versetzt wird, eine Mühlenanlage als Ganzes wirklich zu führen und dabei den erforderlichen Überblick zu behalten, was das Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist.

Zum Steuern der Mahlarbeit werden dabei nun laufend die Werte aus einer oder mehreren Schlüsselpassagen bzw. der gewählte Siebdurchfall oder Siebabstoß sowie ein oder mehrere wichtige andere Meßwerte aus dem Produktionsablauf herausgegriffen und überwacht. Liegt nun z.B. der Anteil des Siebabstoßes beim ersten Schrot bei 70 bis 75 % der Mühleneingangsleistung, so ist dies für den Müller ein Indiz dafür, daß die Verarbeitung bis zu der entsprechenden Stelle gut läuft. Die Steuerung kann nun so aufgebatu werden, daß .. für den Siebwert ein enges Toleranzband für jede einzelne Mahlaufgabe und für jede einzelne Mahl¬ passage gewählt wird, innerhalb dessen der Mahlablauf ausreichend zu¬ friedenstellend ist, was z.B. über eine entsprechende Kontrollampe angezeigt werden kann. Darüberhinaus wird ein zweites, größeres Toleranzband vorgesehen, innerhalb dessen vom Rechner eine Ver¬ änderung des Mahlspaltes direkt ausgelöst und nach entsprechender Zeit-

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Verzögerung bei erfolgreicher Korrektur beibehalten wird. Wird jedoch ein Siebwert gemessen, der noch außerhalb des breiteren Toleranzbandes liegt, dann kann z.B. Alarm ausgelöst oder gegebenenfalls der Walzen-

5 stuhl ganz abgestellt werden.

Da jede Mühle spezifischen Anforderungen genügen muß und auch ein ent¬ sprechendes besonderes Diagramm des Ablaufes aufweist, ist eine Viel¬ zahl sinnvoller Anwendungsmöglichkeiten gegeben. Als Grundschema 1 Q hierfür sei Figur 2 herangezogen, wobei als Verarbeitungsmaschinen nur jeweils einzelne Exemplare prinzipiell dargestellt sind, auch wenn jeweils eine Vielzahl von solchen Maschinen anstelle des einzelnen dargestellten Exemplares in der praktischen Mühlenarbeit eingesetzt sind.

15 Der zentrale Rechner 40 weist einen Speicher 42 für die Sollwertschemen auf und ist gleichzeitig an andere Rechnereinheiten 43 anschließbar, etwa an einen Buchhaltungsrechner. Entsprechend dem Ausbaugrad der Anlage kann der Rechner mit einem zentralen Bildschirm 44 sowie einem zentralen Eingabedrucker 45 ausgerüstet sein. In seiner vollen Ausbau¬

20 stufe werden bevorzugt ein oder mehrere transportable Bildschirme mit Eingabedrucker vorgesehen, die für örtliche Eingriffe, z.B. bei einem Walzenstuhl usw., an der Arbeitsstelle benutzt werden können. Zur Verein¬ fachung sind in Figur 2 lediglich bei der ersten Mahlpassage B die gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 gewählt worden, obwohl die ent-

„-- sprechenden identischen Elemente an jeder beliebigen anderen Stelle in der Mühle, also etwa bei B , B bzw. B sowie C , C , C ... C eingesetzt werden können. Dabei wird nur ein Teil der Passagen voll über¬ wacht, in Figur 2 sind dies die Passagen B und B sowie C und C . Ferner weist ein weiterer Teil der Walzenstuhle eine automatische Mahl- Q spaltsteuereinrichtung mit Rechner auf, jedoch ohne Wägesystem, in Figur 2 ist dies Passage B , und ferner ist bei einer Vielzahl der Passagen weder eine automatische Steuerung der Walzenstuhle noch eine Verwägung des Siebabstoßes bzw. Siebdurchfalles Vorgenommen, in Figur 2 mit Div 1 und C bezeichnet. Im Regelfall wird fUr die überwiegende 5 Anzahl der Passagen keine mechanische Überwachung im Sinne der Erfin¬ dung vorgenommen, hingegen ist es denkbar, daß bei allen Antriebs¬ motoren der Walzenstühle die Stromaufnahme gemessen und überwacht

1 wird.

Die Figuren 3 und 4 stellen lediglich vergrößerte Darstellungen aus Figur c 2 dar, wobei die diagramatischen Verknüpfungen ersichtlich sind. Die mit B bezeichneten Passagen sind der Beginn der Vermahlung, mit S sind die Grießputzmaschinen bezeichnet und C stellt die Ausmahlpassagen dar. Mit "Div 1" ist ein Diviseur bezeichnet.

0 Ferner ist nun wesentlich, daß in jedem Fall die MUhleneingangsleistung, d.h. die Menge der zu verarbeitenden Rohfrucht, während der ganzen Ver¬ mahlung genau erfaßt wird, etwa durch ein Wägesystem, das bei B mit 50 bezeichnet ist. Da die Ausmahlpassagen von verschiedenen Stellen gespeist werden, ist bei den C-Passagen eine Messung der Eingangs- 5 leistung zumindest bei C A durch eine Einrichtung 51 (nur prinzipiell dargestellt) sowie bei B , C, durch eine im Prinzip dargestellte

Einrichtung 52 erforderlich.

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