PLC(可编程逻辑控制器)是工业自动化控制领域中非常重要的控制设备,具有稳定性高、编程简单、易于操作维护等优点,因此广泛应用于各种生产线及设备控制中。在食品加工设备中,搅拌机是常用的设备,而在搅拌面团这类粘稠物料时,其搅拌的均匀性及完成度判断尤为关键。本研究针对现有搅拌机在搅拌面团时存在的问题,如过度搅拌导致原料浪费、依赖操作人员的经验判断、产品质量不稳定等,提出了基于PLC的面团智能搅拌机控制系统,该系统不仅能够智能化控制搅拌速度、方向和时间,还能够判断搅拌是否完成,记忆配方参数,提升搅拌效率和质量,增强产品的市场竞争力。
智能搅拌机控制系统主要由可编程逻辑控制器(PLC)、触摸屏(HMI)、电力传感器及搅拌机电路组成。其中,PLC是系统的核心,负责接收传感器信号,执行程序逻辑,并控制搅拌机的电机转速与转向。触控屏幕(HMI)作为人机界面,可以设置搅拌速度、时间等参数,同时记忆并显示配方信息,实现配方管理的智能化。电力传感器能够实时监测搅拌机的工作电流,以此判断搅拌的完成状态,并对异常情况做出及时反馈。
文章提出了新型搅拌机的设计理念,其核心在于双马达设计,包括一个驱动搅拌螺旋钩和另一个驱动旋转不锈钢桶。电机通过改变电磁极性,实现对螺旋钩和钢桶不同方向及速度的控制,这与传统搅拌机相比提供了更精准的搅拌控制。智能搅拌机控制方法可细分为慢速反转、慢速正转及快速正转等阶段,通过合理设定这些阶段,可以有效避免面团过度搅拌的问题。
此外,本研究还关注了面团温度监测的重要性,强调了通过智能搅拌机的温度传感器实时监测面团温度,以及在搅拌机电路中集成温度上限侦测功能的必要性。在温度超出预设范围时,系统能够自动停止搅拌,避免因温度不当造成的面团品质问题,提高了生产安全性与产品质量的一致性。
整个系统研发的关键在于智能型控制器的开发。李华军等研究人员通过与新麦公司的合作,基于现场操作经验,改进原有控制器的缺点,并添加自动面团筋性侦测和温度上限侦测功能。控制程序被分为若干段,并通过实际搅拌实验,证实了其功能的实现。研究中特别提出了PLC控制器开发功能需求,包括改进计时逻辑以减少面粉撒出、增加面团筋性侦测的稳定性,以及实时显示面团温度和搅拌机电力状态等关键需求。
智能搅拌机对于提高食品加工效率和产品质量具有重要作用,其研发不仅仅局限于技术层面的创新,更为企业节约成本、提升生产效率、保证产品品质稳定性提供了可能。通过技术更新与智能化改造,可以有效解决传统生产过程中的人为依赖和操作失误问题,具有较高的推广和应用价值。对于国内食品产业的发展而言,智能搅拌机的引入不仅可以提升技术含量,更是对产业结构优化升级的有力支撑。
需要注意的是,本研究通过OCR技术扫描得到的文档内容可能存在个别文字识别错误或者漏识别的情况,这需要在阅读理解时适当调整,以确保信息的准确性。