技术需求基本信息
技术需求解析
技术研发指南
近年来，我国食用植物油消费量持续增长，需求缺口不断扩大，对外依存度明显上升，供需矛盾日益突出。一直以来，油脂加工企业为了提高得油率，对大豆、油菜籽、花生等大宗油料作物制油采用的加工方式是预榨→浸出→精炼的传统工艺。由于能耗高、污染大、化学溶剂残留等不利因素，既不符合国家发改委颁布的《产业结构调整指导目录（2019年本）》政策，更不能满足广大消费者对绿色、健康、环保的食用油需求。发展一次压榨制油工艺，增强健康优质食用植物油供给能力，已成为迫切需要解决的关乎国计民生的大事。
目前国内外在线应用的榨油机，普遍存在产量较小（日处理量≤45t/d）、干饼残油率高＞10%），且在油料加工过程中需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺，不仅功能单一、稳定性差，工艺路线长、能耗高、且普遍存在高值加工问题。据科技查新，国内外大处理量榨油机均以预榨机为主，不适用于常温压榨，尚未有适用于油料常温整颗粒入榨、一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型榨油机。因此，研制适用于油料整颗粒常温入榨、不需依附破碎、轧坯、蒸炒等设备及工艺，一次压榨制油加工能力达100t/d以上的大型常温榨油机对我国油脂加工业的发展具有重要意义，也符合粮油适度加工、减损增效的要求。
金属零部件的加工在机械制造业中占有重要地位，通过对加工工件或加工过程参数的测量，运用测量数据对加工过程进行控制，可以很好地解决加工工件质量一致性和增效降本问题。机械加工过程测控技术就是运用对工件或过程的测量数据，控制加工过程，以保证加工过程的稳定和可靠。测控技术的应用已成为机械制造业中金属加工提升产品品质，增效降本的有效途径
本产品一机多用，能够适应油料低温、适温、高温等不同制油工艺，需解决：
1.将榨油机变速箱和传动箱合为一体后，两根螺旋主轴受拉力影响较大，如何保证双螺旋榨油机的同心度和强度，确保榨油机运行稳定。
2.在取消破碎、扎胚、蒸炒等设备及工艺段后，如何合理设计双螺旋压榨轴，榨螺、衬圈尺寸及配置，增强破碎剪切能力以及合适的压缩比，实现油料整颗粒压榨，使油料爬坡角度小，油料受阻力小，产量增大，且实现多级压榨，提高出油率，降低饼中残油，大幅降低能耗。
3.榨油机运行时榨膛内各工艺段温度不同，如何精准检测及智能控制各料段温度以及榨膛压力，以及电流过载保护等智能化控制。
在零部件试验参数中，被加工的零部件转速、产生的应力、温度、振动量、噪音等物理量都是测控系统的主要数据采集处理的对象。金属零部件加工测控系统应能将试验数据以及分析结果以一定的形式显示出来，以供测试者判断产品运行中的状态情况，或根据输出数据及结果作进一步处理。
a.榨油机生产能力：100～150t/d；
b.干饼残油率（一次压榨）：6.5～7.5；
c.油料入榨温度（℃）：常温；
d.节能降耗指标：＞40%,e.油料入榨水分在线检测及智能控制：＜9%；
f.榨油机运行时榨膛内各工艺段在线温度检测及智能控制：进料段＜90℃、压榨段＜110℃、沥干挂＜110℃、出饼段＜130℃；
g.榨油机运行时榨膛压力在线检测及智能控制：＜50Mpa。
本系统的硬件结构大致可划分为三部分：上位机数据处理及显示部分、下位机信号调理、数据采集部分、上下位机之间的通讯部分。上位机为普通的计算机，它通过usb接口与下位机相连。下位机则是以arm为核心器件的数据采集卡。通讯部分则为通用串行总线（usb）接口。下位机测试设备从功能角度可以分为六个模块：主控模块、信号采集模块、输出执行单元、人机交互单元、通讯模块等组成[2]。金属零部件加工测控系统硬件结构如图2所示。数据采集卡是试验系统中的关键部分，它是连接传感器与计算机的桥梁，是信号调理的关键部分，它决定了采集信号是否能够完整再现汽车零部件在试验中的实际状态，是获取正确试验结果的基础。我们采用上下位机模式的测控系统，即数据采集卡在pc机外部，通过标准通信端口usb与pc机相联。采用这种方案不仅避免了pc机内部的噪声，而且具有体积小、控制简单、接口方便、实时性好、抗干扰能力强等诸多优势[3]。
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