專利名稱：一種炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，我國對農(nóng)業(yè)的扶持力度愈來愈大，茶葉經(jīng)濟在農(nóng)業(yè)中的地位上升。然而，現(xiàn)階段的制茶行業(yè)仍處于落后階段，以傳統(tǒng)手工作業(yè)為主，制茶機械粗糙。在手工作業(yè)的茶葉加工中，工人勞動強度大，對工人技術(shù)經(jīng)驗依賴強、能源利用率低，清潔衛(wèi)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(guī)模難以擴大，成為制約茶葉經(jīng)濟增長的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)開始出現(xiàn)一部分單機系統(tǒng)控制的茶葉生產(chǎn)加工機械，比以往手工作業(yè)為主的茶葉加工有所改良，但仍然沒有實現(xiàn)茶葉加工的自動化和連續(xù)化，且控制粗糙，對茶葉加工技術(shù)工人依賴過高，生產(chǎn)過程中參數(shù)控制缺乏準確性?！?br> 因此，有必要設計一種炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，該炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)，自動化程度高。發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控)服務器和下位機系統(tǒng)；上位機通過以太網(wǎng)連接SCADA服務器；下位機系統(tǒng)均通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡交換機連接至SCADA服務器；所述的下位機系統(tǒng)包括以下多個子系統(tǒng)鮮葉計量系統(tǒng)、殺青系統(tǒng)、風選系統(tǒng)、初揉系統(tǒng)、微波二青系統(tǒng)、復揉系統(tǒng)、微波三青系統(tǒng)、炒干系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)和打包系統(tǒng)。微波二青系統(tǒng)和微波三青系統(tǒng)。分別是第二次，第三次殺青系統(tǒng)。與前文的殺青系統(tǒng)的原理及結(jié)構(gòu)均相同，設置三個殺青系統(tǒng)是工藝要求每一個子系統(tǒng)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(zhuǎn)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(zhí)行機構(gòu)，所述的執(zhí)行機構(gòu)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(guān)和接近開關(guān)中的至少一種。鮮葉計量系統(tǒng)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(diào)整Vnew= (VoldX V)/[G/ (T+T ‘)];其中，Vnrat:本次出料皮帶出料開始時調(diào)整的勻葉皮帶運行速度；
Vold:上次勻葉室內(nèi)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(jié)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(jīng)過計量室流到出料皮帶上。初揉系統(tǒng)和復揉系統(tǒng)采用相同的機械及控制設備；初揉系統(tǒng)或復揉系統(tǒng)包括加壓 電機、傳動絲桿、絲杠、磁感應式接近開關(guān)、揉桶和揉桶壓蓋；傳動絲桿呈豎直方向設置；力口壓電機驅(qū)動傳動絲桿旋轉(zhuǎn)；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(guān)固定在L形鐵片的運動軌跡外側(cè)。有益效果本發(fā)明的炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，是針對炒青綠茶的一套全自動生產(chǎn)的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)(SCADA)。根據(jù)炒青綠茶制作工藝環(huán)節(jié)，設計包含鮮葉計量系統(tǒng)、殺青系統(tǒng)、風選系統(tǒng)、初揉系統(tǒng)、微波二青系統(tǒng)、復揉系統(tǒng)、微波三青系統(tǒng)、炒干系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、打包系統(tǒng)等10個下位機系統(tǒng)，再將炒青綠茶制作的各個下位機系統(tǒng)以工業(yè)以太網(wǎng)銜接起來，嚴格以生產(chǎn)工藝參數(shù)作為控制依據(jù)，從茶葉鮮葉開始，以及各個環(huán)節(jié)的脫水、冷卻及干燥，直到成品茶葉結(jié)束，中間的整個過程無需人工干預，由控制系統(tǒng)監(jiān)管，實現(xiàn)炒青綠茶的全自動化生產(chǎn)。本發(fā)明能使得茶葉加工過程中茶葉加工均勻連續(xù)，能源利用率提高，生產(chǎn)的茶葉品質(zhì)安全得到提升，對工人的依賴性減少，茶葉生產(chǎn)成本降低。本發(fā)明提供的炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，在炒青綠茶制作過程中相比國內(nèi)同行業(yè)目前水準，具有以下優(yōu)點I、擺脫傳統(tǒng)手工作業(yè)制茶中的茶葉加工工人技術(shù)經(jīng)驗對茶葉品質(zhì)的關(guān)鍵影響，各個環(huán)節(jié)以準確的生產(chǎn)工藝參數(shù)作為控制依據(jù)，減少因工人的感官誤差給茶葉品質(zhì)帶來的影響。2、炒青綠茶制作過程中，僅需三名工人參與，一位負責鮮葉進料，一位負責將打包后的成品茶葉移開，一位負責在控制中心監(jiān)控各種信號燈以及現(xiàn)場巡回，相對于傳統(tǒng)制茶工藝，對勞動力需求大大減少。3、生產(chǎn)過程更加連續(xù)。在茶葉生產(chǎn)過程中，經(jīng)過某一工藝環(huán)節(jié)出來的半成品料必須在一定的時間內(nèi)進入下一個工藝環(huán)節(jié)。然而，各個工藝環(huán)節(jié)的處理量并不一致，當前一環(huán)節(jié)的處理量過大，必然會出現(xiàn)等待，這影響生產(chǎn)速度，同時對茶葉品質(zhì)造成影響，這都是傳統(tǒng)制茶和單機控制系統(tǒng)制茶難以很好解決的問題。通過速度控制模塊對部分設備進行調(diào)速，以及進料處的流量控制，本系統(tǒng)很好的保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。4、更好的溫度保證。目前國內(nèi)炒青綠茶的生產(chǎn)，熱源幾乎都是煤炭和柴火，煤炭以及柴火很難進行溫度的控制，尤其是保溫和迅速升溫。本系統(tǒng)通過溫度控制模塊，用流量可控的液化氣為燃料，通過控制燃氣配比的閥門調(diào)節(jié)實現(xiàn)小火與大火兩種燃燒方式，小火實現(xiàn)保溫，大火實現(xiàn)迅速升溫，在生產(chǎn)過程中程序通過溫度反饋實現(xiàn)大小火切換，實現(xiàn)溫度的準確控制。
5、更好的揉捻壓力控制。揉捻過程中，通過調(diào)整壓蓋位置實現(xiàn)揉捻過程中茶葉的揉捻壓力控制。6、通過“硬件急?！焙汀败浖蓖！币约皥缶盘柸匕踩珯C制保證生產(chǎn)更安全進行。7、管理人員不需親臨生產(chǎn)現(xiàn)場，即可通過遠程監(jiān)控及時了解生產(chǎn)狀況。


圖I是本發(fā)明的控制系統(tǒng)整體拓撲圖；圖2是本發(fā)明的殺青模塊下位機系統(tǒng)內(nèi)部控制結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明鮮葉計量系統(tǒng)實現(xiàn)流量控制算法硬件示意圖；圖4是本發(fā)明的揉捻系統(tǒng)實現(xiàn)壓力控制硬件示意圖。圖中1鮮葉計量系統(tǒng)、2殺青系統(tǒng)、3風選系統(tǒng)、4初揉系統(tǒng)、5微波_■青系統(tǒng)、6復揉系統(tǒng)、7微波三青系統(tǒng)、8炒干系統(tǒng)、9烘干系統(tǒng)、10打包系統(tǒng)、11SCADA服務器、12操作人員HMI人機界面、13現(xiàn)場控制中心、14生產(chǎn)管理計算機、15遠程監(jiān)控計算機、16配電間、17燃氣站、18速度控制模塊、19溫度控制模塊、20處理器、21傳感器單元、22中繼單元、23報警保護單元、24存儲、25計量室、26計量室出料皮帶、27儲葉勻葉室、28勻葉皮帶、29光電傳感器(用于檢測計量室中的葉子是否流完)、30揉桶壓蓋、31絲杠、32傳動絲桿、33加壓電機、34L形鐵片、35磁感應式接近開關(guān)。
具體實施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明實施例I :對炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)作以下介紹I、如圖I所示，以SCADA (數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控)服務器為樞紐，包含分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，過程監(jiān)控與管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即下位機系統(tǒng)，由核心控制器、人機交互觸摸屏、傳感器和控制中繼組成，負責采集現(xiàn)場設備信息，上傳到SCADA服務器，并對現(xiàn)場設備進行直接控制。根據(jù)炒青綠茶制作工藝，設計包含鮮葉計量系統(tǒng)、殺青系統(tǒng)、風選系統(tǒng)、初揉系統(tǒng)、微波
二青系統(tǒng)、復揉系統(tǒng)、微波三青系統(tǒng)、炒干系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)、打包系統(tǒng)等10個下位機系統(tǒng)模塊。過程監(jiān)控與管理系統(tǒng)，即上位機，上位機安裝有組態(tài)軟件，通過提取SCADA服務器中的所有信息，查看生產(chǎn)線上包含傳感器狀態(tài)，設備屬性，生產(chǎn)過程工藝參數(shù)，設備安全日志等參數(shù)，同時可以通過OPC方式實現(xiàn)對生產(chǎn)線上各下位機的總控功能。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)各下位機之間以及下位機與上位機的通信。SCADA服務器內(nèi)配有以太網(wǎng)適配模塊，下位機通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡交換機連接至SCADA服務器，上位機直接經(jīng)過以太網(wǎng)連接至SCADA服務器。同時系統(tǒng)配備了基于Internet的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)對上位機進行訪問，實現(xiàn)對生產(chǎn)的遠程監(jiān)控。2、如圖2所示，下位機系統(tǒng)內(nèi)部均含有統(tǒng)一的核心處理器，可以對現(xiàn)場設備進行直接控制。在下位機系統(tǒng)內(nèi)，速度控制模塊與溫度控制模塊由Modbus總線連接至處理器；傳感器單元，中繼單元和報警保護單元通過直接I/o接口與處理器連接。傳感器包含稱重傳感器，溫度傳感器，含水率檢測儀，分別獲取重量，溫度，含水率信息，光電傳感器檢測是否有鮮葉存在。中繼單元是實現(xiàn)控制功能的主要設備，處理器通過I/o 口控制中繼單元，再由中繼單元控制相應設備如電機，電磁閥，中繼單元包含繼電器，接觸器等。報警保護單元通過傳感器、繼電器、行程開關(guān)或接近開關(guān)等狀態(tài)的改變向處理器反饋設備安全警報。傳感器單元、中繼單元和報警保護單元之間實現(xiàn)交互。下位機系統(tǒng)包括有HMI (人機交互觸摸品)和小容量存儲單元(4KB)，HMI方便用戶對設備進行操作與維護，處理器定時刷新小容量存儲單元，并保存當次生產(chǎn)過程參數(shù)及設備安全信息。3、上位機組態(tài)界面包含以下組成部分，系統(tǒng)模擬圖界面，本界面以全屏直觀的圖片方式顯示生產(chǎn)線的各設備運行工況和工藝參數(shù)； 數(shù)據(jù)總貌界面，本界面以表格方式顯示各設備的工礦數(shù)據(jù)；實時報警界面，本界面以“光子彈”伴隨蜂鳴器的形式顯示各設備的各種報警信息；事件記錄界面，本界面以表格的形式記錄各報警信息發(fā)生的時間以及當時的處理情況；歷史曲線界面，本界面對控制系統(tǒng)中的一些主要運行參數(shù)進行歷史曲線記錄。4、所述的整個控制系統(tǒng)中，鮮葉計量作為生產(chǎn)運行的原料入口環(huán)節(jié)，在鮮葉單機系統(tǒng)中，采取了流量控制算法，使生產(chǎn)過程中鮮葉均勻進入生產(chǎn)線；保證后續(xù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)生產(chǎn)的連續(xù)性。如圖3所示，鮮葉計量系統(tǒng)由計量室25和儲葉勻葉室27實現(xiàn)，計量室包含計量室出料皮帶26，稱重傳感器，儲葉勻葉室中包含光電傳感器29、勻葉皮帶電機28和勻葉爪。首先，通過傳輸設備往計量室內(nèi)輸入設定重量的鮮葉，當勻葉室內(nèi)光電傳感器檢測不到鮮葉，計量室出料皮帶動作設定時間將設定重量的鮮葉投到勻葉室后停止，并開啟計時，直到下次光電傳感器檢測不到鮮葉計量室出料皮帶重新動作時計時停止出料時，計時停止。鮮葉在勻葉室內(nèi)通過勻葉皮帶流出勻葉室，勻葉皮帶速度在每次出料皮帶剛開始動作時調(diào)整。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(jié)束到本次出料開始的時間T ‘出料皮帶運動的固定時間Vold:上次勻葉室內(nèi)鮮葉流出時勻葉皮帶電機的速度V:設定的鮮葉流速Vnew:本次出料皮帶出料開始時調(diào)整的勻葉皮帶運行速度Vnew= (VoldXV)/[G/ (T+T ‘)]5、初揉以及復揉系統(tǒng)通過精確定位加壓位置實現(xiàn)揉捻過程中的壓力控制。 如圖4所示，加壓電機33連接傳動絲桿32，揉桶壓蓋30通過絲杠31套在傳動絲桿上。在絲桿頂端伸出一塊L形鐵片(34)，鐵片以傳動絲桿為軸心做水平圓周運動，L形鐵片的運動軌跡外側(cè)放置一個磁感應式接近開關(guān)(35)。加壓電機動作實現(xiàn)揉桶壓蓋位置變化，通過磁感應式接近開關(guān)以及加壓電機運動方向?qū)崿F(xiàn)揉桶壓蓋位置的計數(shù)，揉桶壓蓋位置的變化實現(xiàn)揉捻過程中茶葉所受壓力變化。6、過程監(jiān)控與管理系統(tǒng)和SCADA服務器組成控制中心過程監(jiān)控與管理系統(tǒng)由生產(chǎn)管理計算機實現(xiàn)，SCADA服務器與生產(chǎn)管理計算機通過以太網(wǎng)相連。生產(chǎn)管理計算機即上位機，上面安裝有生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫和組態(tài)軟件的服務器端，裝有組態(tài)軟件客戶端的用戶可經(jīng)授權(quán)實現(xiàn)對生成管理的遠程監(jiān)控。生產(chǎn)時，上位機定時從SCADA服務器中提取現(xiàn)場設備信息，生成各種組態(tài)畫面和報表以及設備安全日志并保存在生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中。7、炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)采用集中和分散兩種控制方式?？梢栽诳刂浦行耐ㄟ^上位機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫一鍵導出相應原料生產(chǎn)所需參數(shù)并下載至各個單機系統(tǒng)存儲單元，實現(xiàn)集中控制；也可以通過單機系統(tǒng)自帶的HMI人機界面對生產(chǎn)參數(shù)進行設定，實現(xiàn)分散控制。8、所述的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)上位機采用的是Windows XP系統(tǒng)通過組態(tài)軟件將生產(chǎn)管理信息以站點形式發(fā)布到windows本地IIS (internet信息服務)上,再以VPN技術(shù)經(jīng)過固定IP或者動態(tài)域名方式發(fā)布到internet。Internet遠程監(jiān)控計算機用戶經(jīng)過授權(quán),可·以對控制中心進行訪問。9、炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)設有“硬件急停”和“軟件急?！币约皥缶盘柸匕踩雷o。硬件急停，在設備的動力電源回路上串入急停開關(guān)，此開關(guān)能使設備停止動作。軟件急停，在控制程序中，將急停按鈕狀態(tài)串入控制回路中，此狀態(tài)變化能使輸出控制指令清除，從而停止設備動作。報警信號，在關(guān)鍵設備的顯眼處，設置有報警指示燈，以及系統(tǒng)控制程序中，通過直接I/o接口獲取設備報警信息，在組態(tài)畫面以及HMI上顯示，必要時報警信息可以激活軟件急停。10、配電間和燃氣站通過智能儀表向SCADA服務器上傳信息，便于生產(chǎn)管理軟件進行成本的統(tǒng)計。如圖I所示，本發(fā)明是一種炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，以SCADA服務器為樞紐，包括分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，過程監(jiān)控與管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。根據(jù)炒青綠茶制作工藝，10個分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括鮮葉計量系統(tǒng)，殺青系統(tǒng)，風選系統(tǒng)，初揉系統(tǒng)，微波二青系統(tǒng)，復揉系統(tǒng)，微波三青系統(tǒng)，炒干系統(tǒng)，烘干系統(tǒng)，打包系統(tǒng)。鮮葉計量系統(tǒng)作為整個控制系統(tǒng)的入口環(huán)節(jié)，實現(xiàn)鮮葉進料的流量控制，保證進料連續(xù)且符合后續(xù)制茶設備的處理能力。殺青工藝，利用高溫破壞鮮葉中酶活性，保持茶葉色澤，以及鮮葉脫水。在殺青過程中，通過大小火切換保證殺青過程中的溫度穩(wěn)定。溫度，時間的控制是殺青工藝過程中相應下位機的主要控制對象。揉捻工藝利用茶葉揉捻過程，使芽葉成型，適度破壞葉細胞組織，讓茶汁外溢并附著于葉表面。初揉及復揉實現(xiàn)揉捻工藝，揉捻時間，揉捻速度，揉捻時茶葉所受壓力，是揉捻的主要控制對象。根據(jù)生產(chǎn)工藝，設定揉捻時間，并將揉捻過程分為不同步驟，在不同的步驟內(nèi)，改變?nèi)嗄韷荷w的位置值，以及揉桶的轉(zhuǎn)速，使揉捻過程符合生產(chǎn)工藝要求。揉捻后，茶葉表面附著茶汁，茶葉水分也同時外溢，通過微波系統(tǒng)對茶葉進行進一步脫水。因微波的加熱是從內(nèi)而外，能夠使得脫水均勻。干燥工藝進一步脫去茶葉水分，并讓形成固定的色、香、味、形。炒干系統(tǒng)和烘干系統(tǒng)實現(xiàn)干燥工藝，先炒后烘利于做形和防止斷碎，干燥時間，溫度是干燥的控制對象。
打包系統(tǒng)先用冷卻風機將經(jīng)過高溫干燥后的茶葉進行迅速冷卻，然后裝袋。單機系統(tǒng)內(nèi)處理器通過直接I/O接口與傳感器單元，中繼單元，報警保護單元相連；同時經(jīng)Modbus總線，速度控制模塊和溫度控制模塊能夠與處理器連通。處理器通過I/O接口和Modbus總線進行設備信息的采集，同時處理器利用RS485接口與人機交互觸摸屏通信，方便用戶對生產(chǎn)過程中的操作以及設備的檢修，實現(xiàn)分散控制；同時處理器通過以太網(wǎng)連接至SCADA服務器，將信息上傳至生產(chǎn)管理上位機，通過上位機可以實現(xiàn)生產(chǎn)的集中控制。下位機處理器在直接I/O接口和Modbus總線上獲得的設備狀態(tài)信息，通過程序運算，輸出控制命令，控制執(zhí)行機構(gòu)(如變頻器、接觸器、電磁閥等)執(zhí)行相應的操作，完成控制任務。茶葉生產(chǎn)加工開始時，下位機系統(tǒng)處理器會在控制的初始步驟訪問小容量存儲單元并將其存儲的生產(chǎn)過程控制數(shù)據(jù)提取，作為本次生產(chǎn)過程的初始控制參數(shù)。在集中控制狀態(tài)下，生產(chǎn)操作人員在上位機的生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫選擇相應的制茶品種，一鍵導出生產(chǎn)過程控 制參數(shù)下載至相應的下位機系統(tǒng)小容量存儲器中，在修改并確認生產(chǎn)過程控制參數(shù)后，可以通過自動按鈕進入自動生產(chǎn)狀態(tài)；在分散控制狀態(tài)下，對生產(chǎn)過程參數(shù)進行新配置將刷新小容量存儲單元內(nèi)的過程控制參數(shù)信息，如不進行新配置，下位機系統(tǒng)小容量存儲單元內(nèi)保存的是上次生產(chǎn)后的過程控制參數(shù)信息。在生產(chǎn)過程中，下位機處理器定時將當前生產(chǎn)過程控制參數(shù)傳入小容量存儲單元以覆蓋先前的。生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中記錄設備的狀態(tài)屬性，包含名稱，出廠日期，功率；制茶品種，包含春茶，秋茶，一芽一葉，一芽二葉等以及相應制茶品種對應的單機系統(tǒng)生產(chǎn)過程控制參數(shù)；生產(chǎn)成本，包含耗電量，耗氣量，耗水量，生產(chǎn)用時等；生產(chǎn)安全日志，包含當次生產(chǎn)操作人員，生產(chǎn)日期，生產(chǎn)過程單機系統(tǒng)設備狀況等。自動運行時，下位機系統(tǒng)之間通過工業(yè)以太網(wǎng)傳遞生產(chǎn)同步信息，使得茶葉生產(chǎn)按照工藝方案順暢進行。
權(quán)利要求
1.一種炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，其特征在于，包括上位機、SCADA服務器和下位機系統(tǒng)；上位機通過以太網(wǎng)連接SCADA服務器；下位機系統(tǒng)均通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡交換機連接至SCADA服務器； 所述的下位機系統(tǒng)包括以下多個子系統(tǒng)鮮葉計量系統(tǒng)、殺青系統(tǒng)、風選系統(tǒng)、初揉系統(tǒng)、微波二青系統(tǒng)、復揉系統(tǒng)、微波三青系統(tǒng)、炒干系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)和打包系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，其特征在于，每一個子系統(tǒng)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(zhuǎn)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(zhí)行機構(gòu)，所述的執(zhí)行機構(gòu)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(guān)和接近開關(guān)中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，其特征在于，鮮葉計量系統(tǒng)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(diào)整Vnew= (Vold X V)/[G/ (T+T ‘)]; 其中，Vmw:本次出料皮帶出料開始時調(diào)整的勻葉皮帶運行速度； Vold:上次勻葉室內(nèi)鮮葉流出時勻葉皮帶電機的速度； 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(jié)束到本次出料開始的時間 T ‘出料皮帶運動的固定時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，其特征在于，初揉系統(tǒng)和復揉系統(tǒng)采用相同的機械及控制設備；初揉系統(tǒng)或復揉系統(tǒng)包括加壓電機、傳動絲桿、絲杠、磁感應式接近開關(guān)、揉桶和揉桶壓蓋；傳動絲桿呈豎直方向設置；加壓電機驅(qū)動傳動絲桿旋轉(zhuǎn)；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(guān)固定在L形鐵片的運動軌跡外側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，包括上位機、SCADA服務器和下位機系統(tǒng)；上位機通過以太網(wǎng)連接SCADA服務器；下位機系統(tǒng)均通過以太網(wǎng)網(wǎng)絡交換機連接至SCADA服務器；所述的下位機系統(tǒng)包括以下多個子系統(tǒng)鮮葉計量系統(tǒng)、殺青系統(tǒng)、風選系統(tǒng)、初揉系統(tǒng)、微波二青系統(tǒng)、復揉系統(tǒng)、微波三青系統(tǒng)、炒干系統(tǒng)、烘干系統(tǒng)和打包系統(tǒng)。本發(fā)明的炒青綠茶自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，控制精確，自動化程度高。
文檔編號G05B19/418GK102880163SQ20121043050
公開日2013年1月16日 申請日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者湯哲, 陳華榮, 周強 申請人:中南大學