一种凉米仓动态仓容管理系统

曹 峰

(无锡中粮工程科技有限公司，江苏 无锡 214035)

稻谷经过砻谷机脱壳后变成糙米，再经过碾米机将糙米碾成白米。为了提高碾白后大米的外观、食用品质和储藏性能，碾米后还需经过凉米、抛光、分级、色选等工艺才能加工出高品质的成品大米。

在碾米机组后段,采用垂直风选器、凉米分级筛进行多段动态凉米,使米温接近室温；然后将大米放入凉米调质仓存放一段时间 (通常为1 d),使米粒充分收缩,恢复到原始质地,再进行抛光,不仅可提高抛光精度,光泽度稳定性变好,而且使抛光工序的增碎可降低1～3个百分点[1]。凉米主要是降低米温，兼有散湿 (降低水分)和吸除米流中浮糠的作用[2]。 因此，碾白米经过凉米后可有效提升大米的感官品质，降低大米的爆腰和破碎，有效提高米厂的经济效益。

1 传统凉米仓进、出仓工艺

传统的稻谷加工工艺中，进、出凉米仓一般不单独设置流量秤，只是在凉米仓上、下合适的部位设置高、低料位器。当进仓大米快装满时触发高料位器报警，显示满仓状态；或者仓内大米快排空时触发低料位器报警，显示空仓状态。该工艺流程简单、设备配置成本低，能实现基本的空仓和满仓报警功能；缺点是只能显示满仓和空仓两个状态，物料没有装满或排空时不知道实际仓容状态，不能实时、动态地了解仓内实际存储值，无法给生产提供准确的仓容信息，不利于现代化稻米加工厂对生产数据统计、成本精确计算和追溯查询的要求。

2 凉米仓动态仓容管理系统工作原理

凉米仓动态仓容管理系统在凉米仓前、后各设置一台流量秤，实时采集进两个流量秤的瞬时流量值和累计值，通过PLC、WINCC上位机系统进行数据传输和连续运算，可以动态显示凉米仓内大米的实际存储值，不仅能满仓、空仓报警，通过数据库还能实时记录每次进、出仓时间和数量，每班结束自动生成仓容报表数据，极大地提高生产效率和生产数据精确性；便于生产成本精确计算和后期的追溯查询。

凉米仓动态仓容管理系统通过485通讯采集进仓、出仓两个流量秤的累计值和瞬时流量，再通过PLC计算进仓、出仓的实际值，以及凉米仓现有的存储量，最终将仓的实际存储量实时显示在上位机WINCC上，并通过数据库自动记录以备追溯查询。具体工作原理是：当开始进粮的瞬间，PLC记录流量秤当前累计值作为秤初始值，仓当前的存储值作为仓初始值；进粮一段时间经过一个PLC扫描周期后，流量秤累计值增加，再记录下此时的累计值；该累计值减去秤初始值就是进仓值，进仓值加上仓初始值就是仓的实时值，同时显示在上位机WINCC上。当开始出粮的瞬间，PLC记录下流量秤当前累计值作为秤初始值，仓当前的存储值作为仓初始值；出粮一段时间经过一个PLC扫描周期后，流量秤累计值增加，再记录下此时的累计值；该累计值减去秤初始值就是出仓值，仓初始值减去出仓值就是仓实时值，同时显示在上位机WINCC上。每一次进仓、出仓操作完成后数据库可以产生一条记录，包括进出仓时间、仓初始值、仓增加值(减少值)、仓当前存储值。

3 凉米仓动态仓容管理应用示例

凉米仓动态仓容管理工艺流程图见图1。

图1 凉米仓动态仓容管理工艺流程图

由图1可见，提升机为1、3、9；流量秤为2、10；进仓刮板机为4；仓上闸门为5-1至5-4；凉米仓为6-1至6-4；仓下闸门为7-1至7-4；出仓刮板机为8。

该工艺流程中凉米仓6有4个。进仓时，开启不同的闸门5，大米就进入不同的仓存储；出仓时，开启不同的闸门7，大米就从不同的仓流出进入下一道工序。

碾白后的大米经过提升机1提升进入流量秤2计量入仓值，再经过提升机3提升至进仓刮板机4，通过闸门5选择进入1～4#凉米仓6，完成进仓过程。经过24 h存储降温后，根据需要的仓打开对应的闸门7，出仓大米流进出仓刮板机8，再经过提升机9提升至流量秤10计量出仓值，完成出仓过程。

流量秤2在计量时显示累计值和瞬时流量值，并且会将累计值算到仓容的增加值上；流量秤10在计量时显示累计值和瞬时流量值，并且会将累计值算到仓容的减少值上；通过计算初始值、增加值、减少值可以动态得到仓容的实际存储值，并实时显示在上位机WINCC上，完成一次完整的进、出仓过程。

4 应用与展望

目前，凉米仓动态仓容管理系统已成功应用在江苏射阳大米集团有限公司年产15万t大米生产线和徐州佳盛源农业科技有限公司10万t大米生产线，取得了满意的效果，给企业的生产数据统计和管理带来高效和便利。

随着我国经济的高速发展，人民生活水平不断提高，带来国内劳动力成本不断上升，加上进口粮食价格冲击国内市场，粮食加工企业利润非常微薄。尤其是在“稻强米弱”的大形势下，大米加工企业更应该注重提高生产线设备的智能化和先进性，有效地降低企业生产成本[3]。凉米仓动态仓容管理系统可以更好地提高大米加工企业的自动化程度，提升生产管理水平，降低企业生产成本，具有很好的应用前景。