[發明專利]一條高效連續機采茶精制自動化生產線

在審

• 申請號: 201910167509.8
• 申請日: 2019-03-06
• 公開（公告）號: CN109691557A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 曹成茂;吳正敏;王二銳;李正;孫燕;吳敏;汪三九;盧光武;徐良旭
• 申請（專利權）人: 安徽農業大學
• 主分類號: A23F3/06
• 分類號: A23F3/06;A23F3/12
• 代理公司: 合肥鼎途知識產權代理事務所(普通合伙) 34122
• 代理人: 葉丹

1.一條高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于：包括鮮葉輸送機構、殺青機、殺青葉輸送機構、冷卻回潮機構、揉捻機給葉輸送機構、四機聯動式揉捻機構、烘干機給料輸送機構、烘干機構、炒干機給料輸送機構、炒干機構、風選機給料輸送機構、風選機構、基于可編程邏輯控制器的生產線集散控制系統、數據采集與監控系統(SCADA)、工藝參數專家決策系統和工藝參數精準調控系統；

所述四機聯動式自動加料連續揉捻機構包括揉捻機支架以及安裝在揉捻機支架上的揉捻盤、揉捻筒、曲柄連桿機構、動力機構和揉捻壓蓋，所述動力機構通過所述曲柄連桿機構與所述揉捻筒連接，所述壓蓋設置在揉捻筒上部；

所述烘干機控制系統設計，采用一條分配輸送帶同時給兩組烘干機給料，自動稱量，精準給料，根據實時反饋的茶葉含水率，控制烘干時間和殺青分配輸送帶工作狀態；增設臨時儲料倉存儲烘干工序輸出的茶葉；所述炒干機結構與控制系統設計，炒干定量給料，炒干儲料倉與炒干機之間設置稱量機構，循環作業；所述風選機構，根據混有雜質的不同物理特性，進行雜質去除、梗葉分離及茶葉分級；進行分離力的前期測試，精準控制風選機風速，以降低茶葉的損傷率，提高選凈率。

2.如權利要求1所述的一種高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于：所述基于可編程邏輯控制器的生產線集散控制系統包括一個主站、四個從站以及若干RS485總線，所述主站與從站之間通過RS485總線連接，4個所述從站協同控制整個生產線，整個生產線分為模塊Ⅰ、模塊Ⅱ、模塊Ⅲ和模塊Ⅳ，其中模塊Ⅰ包括鮮葉輸送機構、殺青機；模塊Ⅱ包括殺青葉輸送機構、冷卻回潮機、揉捻機給葉輸送機構、四機聯動式揉捻機；模塊Ⅲ包括烘干機給料輸送機構、烘干機、炒干機給料輸送機構；模塊Ⅳ包括炒干機、風選機給料輸送機構、風選機，每個模塊由一個從站控制。

3.如權利要求1所述的一種高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于：所述數據采集與監控系統(SCADA)包括上位機、溫度傳感器、壓力傳感器、稱重傳感器、含水率傳感器、變送器和模擬量輸入模塊。

4.如權利要求1所述的一種高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于：所述工藝參數專家決策系統根據不同茶葉的加工工藝，總結經驗參數，集成到系統中，在后續加工作業中，根據判定的鮮葉情況和最終的結果輸出需求確定工藝參數。

5.如權利要求1所述的一種高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于，所述工藝參數精準調控系統包括變頻器，模擬量輸出模塊、固體繼電器及模糊PID調控算法。

6.如權利要求3所述的一種高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于：所述上位機包括參數設置模塊，數據顯示及運行狀態監測，通過RS485總線與主站通信；所述溫度傳感器、壓力傳感器、稱重傳感器和含水率傳感器信號通過變送器轉換成標準電壓信號，經模擬量輸入模塊EM231傳輸給各從站模塊。

7.如權利要求5所述的一種高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于：所述工藝參數精準調控包括溫度調控和各模塊電動機速度調控，所述各模塊電動機速度通過模擬量輸出模塊EM232輸出頻率信號給變頻器調節各電動機轉速，所述殺青、烘干和炒干環節溫度調控系統采用測溫元件檢測溫度信號，實時反饋給控制器，并采用模糊PID進行調控，輸出脈沖信號控制固態繼電器通斷，從而改變系統溫度，達到恒溫控制的目的。

8.如權利要求7所述的一種高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于：所述主站和從站均采用S7-20PLC模塊。

9.如權利要求7所述的一種高效連續機采茶精制自動化生產線，其特征在于：所述測溫元件采用Pt100傳感器。