[發明專利]一種茶鮮葉分級機工作參數控制系統及方法

有效

• 申請號: 201610384647.8
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN105892396B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 胡永光;李盎然;李建鋼;楊葉成;田金濤;江豐;王升
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 江蘇縱聯律師事務所32253
• 代理人: 蔡棟

技術領域

本發明屬于農業機械裝備領域，具體涉及茶鮮葉分級工作參數控制。

背景技術

茶鮮葉分級機是提高茶葉加工效益的重要裝備之一，將茶鮮葉分后再分別加工可以提高茶葉成品的品質。

分級機工作參數包括滾筒傾角、滾筒轉速和茶鮮葉進料率。不同茶鮮葉的分級最優工作參數組合不同，因此當茶鮮葉不同時需要對分級機工作參數進行調節。

現有一種滾筒式茶鮮葉分級機，篩網傾斜角為6.7°，滾筒轉速13r/min，其鮮葉分級產量低、分級率低。另一種鮮葉分級機，分級時轉速17r/min，傾斜角為9.5°，特別大的茶鮮葉從滾筒出料端分出來，但是第一級和第二級滾筒下方的茶鮮葉中尺寸相差很大，沒有達到分級的目的。以上茶鮮葉分級機的分級工作參數不能自動調節，人工調整時的調整時間較長，工作效率低、精度很難保證。很難滿足不同茶鮮葉的分級需求，適用性不強。

發明內容

本發明的目的在于提供一種茶鮮葉工作參數控制系統及方法，以實現對不同茶鮮葉分級機的滾筒傾角、滾筒轉速、進料率的自動優化并調節，從而提高茶鮮葉的分級率、提高茶鮮葉分級機的適應性。

為了解決以上技術問題，本發明采用的具體技術方案如下：

一種茶鮮葉分級機工作參數控制系統，包括控制單元(1)、滾筒傾角檢測和調節單元(2)、滾筒轉速檢測和調節單元(3)、進料率檢測和調節單元(4)；

其特征在于：所述控制單元(1)包括觸摸屏(1-1)和PLC(1-2)；

所述滾筒傾角檢測和調節單元(2)包括拉線傳感器A(2-1)、拉線傳感器B(2-2)、數據采集模塊(2-3)、接觸器A(2-4)、接觸器B(2-5)和傾角電動機(2-6)，拉線傳感器A(2-1)、拉線傳感器B(2-2)分別安裝在分級機的進料端和出料端；

所述滾筒轉速檢測和調節單元(3)包括霍爾傳感器A(3-1)、變頻器A(3-2)、接觸器C(3-3)和滾筒電動機(3-4)，霍爾傳感器A(3-1)安裝在滾筒出料端的機架上，直接測量滾筒轉速； 所述進料率檢測和調節單元(4)包括霍爾傳感器B(4-1)、變頻器B(4-2)、接觸器D(4-3)和進料電動機(4-4)，霍爾傳感器B(4-1)安裝進料機架上，直接測量進料電動機(4-4)的轉速； 拉線傳感器A(2-1)、拉線傳感器B(2-2)與數據采集模塊(2-3)相連，數據采集模塊(2-3)通過RS-485通訊接口與PLC(1-2)的通訊拓展模塊相連，霍爾傳感器A(3-1)和霍爾傳感器B(4-1)與PLC(1-2)輸入端子相連，PLC(1-2)的輸出端子與變頻器A(3-2)、變頻器B(4-2)的輸出控制端子以及接觸器A(2-4)、接觸器B(2-5)、接觸器C(3-3)和接觸器D(4-3)的控制電路相連，接觸器A(2-4)、接觸器B(2-5)的輸出端與傾角電動機(2-6)相連，接觸器C(3-3)和接觸器D(4-3)的輸出端分別與變頻器A(3-2)和變頻器B(4-2)相連，變頻器A(3-2)和變頻器B(4-2)的輸出端分別與滾筒電動機(3-4)和進料電動機(4-4)相連；

所述觸摸屏(1)用于處理數據、顯示工作參數、優化工作參數，并控制PLC(1-2)的輸出；

所述PLC(1-2)與觸摸屏(1)、數據采集模塊(2-3)進行通訊，并采集霍爾傳感器A(3-1)、霍爾傳感器B(4-1)的輸出信號，最后控制接觸器A(2-4)、接觸器B(2-5)、接觸器C(3-3)、接觸器D(4-3)、變頻器A(3-2)和變頻器B(4-2)的輸出狀態。

所述滾筒電動機(3-4)和進料電動機(4-4)均為變頻調速電動機。

所述霍爾傳感器A(3-1)和霍爾傳感器B(4-1)均配合多個磁鐵使用，以提高檢測精度。

所述分級機最優工作參數組合如下

手采春茶鮮葉分級率最高參數組合為：滾筒傾角6°、進料率2 kg/min、滾筒轉速8 r/min；

機采夏茶鮮葉分級率最高參數組合為：滾筒傾角6°、進料率1.5 kg/min、滾筒轉速16 r/min。

一種茶鮮葉分級機工作參數控制系統方法，其特征在于包括以下步驟:

第一步，拉線傳感器A(2-1)、拉線傳感器B(2-2)采集的數據由數據采集模塊(2-3)采集，傳到控制單元(1)中，經過處理后得到滾筒傾角值，再與設置的滾筒傾角進行比較，由PLC(1-2)控制接觸器A(2-4)和接觸器B(2-5)的工作狀態，控制傾角電動機(2-6)正反轉，從而完成滾筒傾角的調整；