[發(fā)明專利]一種自動(dòng)配料柜集中式分時(shí)控制系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910020659.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109725618B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞飛;辛東生;陳志鴻;王昊;張科;王燕波;鄒河彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京精密機(jī)電控制設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

本發(fā)明一種自動(dòng)配料柜集中式分時(shí)控制系統(tǒng)及方法，其中系統(tǒng)包括控制器、配料柜投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、控制使能切換模塊和多組配料柜；每個(gè)配料柜上均設(shè)置有投料電機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)；控制器連接至配料柜投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)電機(jī)進(jìn)行位置控制，控制器連接至控制使能切換模塊的被控端，控制投料電機(jī)使能切換；投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接至控制使能切換模塊的輸入端，控制使能切換模塊的輸出端連接至配料柜投料電機(jī)上。本發(fā)明采用較少的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)分時(shí)控制切換的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本控制策略。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)配料柜集中式分時(shí)控制系統(tǒng)及方法，屬于工業(yè)自動(dòng)化，自動(dòng)飲品制作領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)有飲品配料過(guò)程都是通過(guò)人工的方法按經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行配料的調(diào)配，造成飲品調(diào)配品種及其有限。類似的自動(dòng)配料柜配料品種繁多，需要多個(gè)電機(jī)來(lái)控制各種配料的定量出料，每種配料的定量出料都需要一套電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，造成機(jī)電系統(tǒng)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自動(dòng)配料柜集中式分時(shí)控制系統(tǒng)及方法，采用較少的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)分時(shí)控制切換的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本控制策略。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種自動(dòng)配料柜集中式分時(shí)控制系統(tǒng)，包括控制器、配料柜投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、控制使能切換模塊和多組配料柜；每個(gè)配料柜上均設(shè)置有投料電機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)；控制器連接至配料柜投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)電機(jī)進(jìn)行位置控制，控制器連接至控制使能切換模塊的被控端，控制投料電機(jī)使能切換；投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接至控制使能切換模塊的輸入端，控制使能切換模塊的輸出端連接至配料柜投料電機(jī)上。

所述控制器具有獨(dú)立CPU，集成多路高速脈沖輸出通道，用于給電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊提供脈沖輸入，集成可擴(kuò)展的多路數(shù)字量輸出通道，用于給控制使能切換模塊提供切換控制。

投料前，控制器根據(jù)本次生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝配方，計(jì)算出各臺(tái)投料電機(jī)需要運(yùn)行的圈數(shù)，控制器上的數(shù)字量輸出通道根據(jù)產(chǎn)品的工藝配方使控制使能切換模塊選中當(dāng)前的用料品種所在的配料柜的投料電機(jī)，將電機(jī)需要運(yùn)行的圈數(shù)轉(zhuǎn)換為高速脈沖數(shù)輸出至配料柜投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，控制配料柜的投料電機(jī)定為旋轉(zhuǎn)。

所述控制使能切換模塊具有多路控制端，每一路控制端對(duì)應(yīng)一組常開(kāi)觸點(diǎn)和一組常閉觸點(diǎn)，整個(gè)模塊具有可任意配置的控制端和觸點(diǎn)。

控制使能切換模塊的每一路控制端連接至控制器的一路數(shù)字量輸出通道，常開(kāi)觸點(diǎn)一側(cè)連接至電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端，另一側(cè)連接至投料電機(jī)；當(dāng)控制使能切換模塊的某一路控制端接收到信號(hào)后，將對(duì)應(yīng)的一組常開(kāi)觸點(diǎn)接通，從而將電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊輸出的電機(jī)控制信號(hào)傳輸至對(duì)應(yīng)的投料電機(jī)，實(shí)現(xiàn)定量投料過(guò)程；

所述每一臺(tái)配料柜投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊同一時(shí)間只對(duì)一臺(tái)投料電機(jī)進(jìn)行控制，且同時(shí)進(jìn)行投料動(dòng)作的配料柜數(shù)量不能超過(guò)所配置的投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊的數(shù)量。

一種自動(dòng)配料集中式分時(shí)控制方法，步驟如下：

1)投料前，控制器根據(jù)本次生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝配方，計(jì)算出各臺(tái)投料電機(jī)需要運(yùn)行的圈數(shù)；

2)控制器上的數(shù)字量輸出通道根據(jù)產(chǎn)品的工藝配方使控制使能切換模塊選中當(dāng)前的用料品種所在的配料柜的投料電機(jī)，將電機(jī)圈數(shù)轉(zhuǎn)換為高速脈沖數(shù)輸出至配料柜投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，控制配料柜的投料電機(jī)定為旋轉(zhuǎn)；

3)配料柜投料電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)控制信號(hào)，控制投料電機(jī)運(yùn)行指定圈數(shù)完成投料。

步驟1)中所述計(jì)算出各臺(tái)投料電機(jī)需要運(yùn)行的圈數(shù)的具體計(jì)算方法如下：

設(shè)定電機(jī)每轉(zhuǎn)的出料量為a，產(chǎn)品工藝配方的用料量為l，電機(jī)運(yùn)行圈數(shù)為 l/a。

步驟2)中所述控制器上的數(shù)字量輸出通道根據(jù)產(chǎn)品的工藝配方使控制使能切換模塊選中當(dāng)前的用料品種所在的配料柜的投料電機(jī)的選擇規(guī)則如下：