[發明專利]一種炒青綠茶自動化生產線控制系統

有效

• 申請號: 201210430502.9
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102880163A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 湯哲;陳華榮;周強
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 黃美成

技術領域

本發明涉及一種炒青綠茶自動化生產線控制系統。

背景技術

近年來，我國對農業的扶持力度愈來愈大，茶葉經濟在農業中的地位上升。然而，現階段的制茶行業仍處于落后階段，以傳統手工作業為主，制茶機械粗糙。在手工作業的茶葉加工中，工人勞動強度大，對工人技術經驗依賴強、能源利用率低，清潔衛生難以保證，粗糙的制茶機械容易帶來安全隱患，同時伴隨勞動力價格普遍上升，使得制茶規模難以擴大，成為制約茶葉經濟增長的關鍵。目前，國內開始出現一部分單機系統控制的茶葉生產加工機械，比以往手工作業為主的茶葉加工有所改良，但仍然沒有實現茶葉加工的自動化和連續化，且控制粗糙，對茶葉加工技術工人依賴過高，生產過程中參數控制缺乏準確性。

因此，有必要設計一種炒青綠茶自動化生產線控制系統。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種炒青綠茶自動化生產線控制系統，該炒青綠茶自動化生產線控制系統采用分布式控制系統，自動化程度高。

發明的技術解決方案如下：

一種炒青綠茶自動化生產線控制系統，其特征在于，包括上位機、SCADA（Supervisory?Control?And?Data?Acquisition，數據采集與監控）服務器和下位機系統；上位機通過以太網連接SCADA服務器；下位機系統均通過以太網網絡交換機連接至SCADA服務器；

所述的下位機系統包括以下多個子系統：鮮葉計量系統、殺青系統、風選系統、初揉系統、微波二青系統、復揉系統、微波三青系統、炒干系統、烘干系統和打包系統。【微波二青系統和微波三青系統。分別是第二次，第三次殺青系統。與前文的殺青系統的原理及結構均相同，設置三個殺青系統是工藝要求】

每一個子系統均設有中央處理器、傳感器單元、中繼單元和報警保護單元，傳感器單元、中繼單元和報警保護單元均與中央處理器連接；傳感器單元為稱重傳感器、轉速傳感器、溫度傳感器、含水率檢測儀和用于檢測鮮葉是否存在的光電傳感器中的至少一種；

中央處理器通過I/O口控制中繼單元，再由中繼單元控制執行機構，所述的執行機構為繼電器和接觸器中的至少一種；報警保護單元為行程開關和接近開關中的至少一種。

鮮葉計量系統包括計量室(25)和儲葉勻葉室(27)，計量室包含計量室出料皮帶(26)和稱重傳感器，儲葉勻葉室中設有光電傳感器(29)、勻葉皮帶電機(28)和勻葉爪；

勻葉皮帶速度在每次出料皮帶剛開始動作時按照以下公式調整：

V_new=(V_old×V)/[G/（T+T‘)]；

其中，V_new:本次出料皮帶出料開始時調整的勻葉皮帶運行速度；

V_old:上次勻葉室內鮮葉流出時勻葉皮帶電機的速度；【這里的速度單位為kg/小時，即后文的鮮葉的流速】

V:設定的鮮葉流速；

G:從計量室進入勻葉室的鮮葉重量；

T:出料皮帶上次出料結束到本次出料開始的時間

T‘:出料皮帶運動的固定時間。

【稱重傳感器設置在計量室中，茶葉經過計量室流到出料皮帶上。】

初揉系統和復揉系統采用相同的機械及控制設備；初揉系統或復揉系統包括加壓電機、傳動絲桿、絲杠、磁感應式接近開關、揉桶和揉桶壓蓋；傳動絲桿呈豎直方向設置；加壓電機驅動傳動絲桿旋轉；與揉桶壓桿相連的絲杠套裝在傳動絲桿上并沿傳動絲桿作升降運動；傳動絲桿頂端設有L形鐵片，鐵片以傳動絲桿為軸心作水平圓周運動，磁感應式接近開關固定在L形鐵片的運動軌跡外側。

有益效果：

本發明的炒青綠茶自動化生產線控制系統，是針對炒青綠茶的一套全自動生產的控制系統和數據采集與監控系統(SCADA)。根據炒青綠茶制作工藝環節，設計包含鮮葉計量系統、殺青系統、風選系統、初揉系統、微波二青系統、復揉系統、微波三青系統、炒干系統、烘干系統、打包系統等10個下位機系統，再將炒青綠茶制作的各個下位機系統以工業以太網銜接起來，嚴格以生產工藝參數作為控制依據，從茶葉鮮葉開始，以及各個環節的脫水、冷卻及干燥，直到成品茶葉結束，中間的整個過程無需人工干預，由控制系統監管，實現炒青綠茶的全自動化生產。本發明能使得茶葉加工過程中茶葉加工均勻連續，能源利用率提高，生產的茶葉品質安全得到提升，對工人的依賴性減少，茶葉生產成本降低。

本發明提供的炒青綠茶自動化生產線控制系統，在炒青綠茶制作過程中相比國內同行業目前水準，具有以下優點：