[发明专利]一种干酪加工仿真系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种仿真系统，具体来说，是一种用于切达干酪加工仿真系统。

背景技术

目前，随着现代科技和产业对畜产品加工要求的提高，畜产品加工事业的发展出现了日新月异的变化，其主要特点如下：(1)加工设备的制造中大量采用高新技术，使加工设备的性能得到了很大的提高；(2)加工设备越来越大型化和操作数字化，使越来越多的人具有使用专业加工设备的能力；(3)营养安全质量要求不断提高，主要领域已不再局限于传统的外观、口感、风味等要求，而是开始向安全、营养、健康等方向发展。然而在畜产品加工过程中还存在很大问题。首先，畜产品加工设备本身的复杂性和较昂贵的价值，使得希望通过畜产品加工设备从事创新的人接触加工生产线的机会少，使得初级使用者对畜产品加工的熟练操作的机会少。对学生而言，则普遍存在实习与实际生产线脱节的矛盾。其次，即使在广大科研单位，受实际条件所限，无法通过进行足够数量的试验来确定畜产品加工的最佳操作条件，结果导致畜产品加工效率降低。最后，许多单位在采购畜产品原料、加工设备时，因为缺乏对欲购仪器的工作原理、用途、应用范围等方面的了解，导致出现了买非所用、买多用少和重复引进等问题，造成了大量经费的浪费。目前，原料预处理困难、加工设备价格昂贵、应用人员需要较高专业水平等因素，已经成为广大中小企业从事新产品创新开发的障碍。

纵观以上所有问题，仪器昂贵、数量少、缺乏深入了解是一个重要的原因，有必要使广大希望通过大型设备加工的人员和潜在使用者无需实际操作即可熟练地掌握操作技能，这就是大型生产线的计算机仿真。所谓大型生产线的计算机仿真，就是通过建立大型加工设备的加工生产线，利用计算机技术、网络技术、仿真技术和信息技术，在计算机上建立起一套反应特性与真实生产加工完全相同的虚拟分析系统。操作人员通过操作这套虚拟生产线，可以获得与实际操作生产线一样的丰富经验。该仿真系统除了可用于仿真培训，还可以优化操作条件，甚至可以作为虚拟生产加工用于现场生产装置的在线分析。

畜产品加工是在熟知原料品质特性、掌握保持原料质量特性基础上，通过大型加工设备添加一定剂量的辅料、控制加工条件的一种加工方法。学习和掌握原料及加工过程的控制方法和条件，对科研工作者和生产中的相关人员以及相关专业的学生是十分必要的。但由于条件限制，一些单位特别是一些学校，在进行教学或培训时，不可能保证有足够的加工设备让每个人都能独立操作，且现代的大型加工设备在运用时只能看到该仪器的外表，无法清楚地了解其内部构造，而利用计算机仿真技术，对其各部分进行仿真，使学习者能深入了解并掌握畜产品加工各环节的基本原理和方法，并通过在计算机上进行“操作”的方式来达到学习的目的，既节省了经费，又发挥了仿真技术可能性、安全性、准确性、方便性的优势，同时还能将一些实际操作中很难讲授清楚的原理及错误操作都形象地表现出来。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，需要一种虚拟生产加工的仿真设备，本发明提供一种干酪加工仿真系统。

本发明提供的干酪加工仿真系统包括：仿真现场模块、工艺流程总图模块、理论测试模块、加工帮助模块、加工说明模块、单步操作提示模块与智能评价模块，还可以包括教师工作站模块。

仿真现场模块用于操作中对加工环境、加工操作设备以及加工设备操作的仿真；工艺流程总图模块记录一次规范的仿真加工操作流程，包括加工操作设备的操作信息；理论测试模块提供与加工相关的理论测试题；加工帮助模块用于记录理论方面的拓展内容，包括操作目的、操作原理、加工所用原料、耗材、设备及加工要求；加工说明模块用于提供仿真中各操作步骤具体的加工条件信息；单步操作提示模块用于提示当前应该进行操作的步骤；智能评价系统，对整个实验过程进行智能评价，包括试验所用时间和错误步骤等。

所述的仿真现场模块包括原料预处理模块、巴氏杀菌模块、热水加热系统模块、缓冲贮存罐模块、发酵及凝乳模块、凝乳切割模块、排乳清模块、堆叠模块、切碎、加盐模块、入模、压榨模块、成熟模块以及CIP就地清洗模块。按照切达干酪加工工艺流程，在仿真现场模块中调用相应的功能模块，各功能模块包含实现相应功能的仿真加工操作设备，设置各仿真加工操作设备的工作条件。所有的仿真加工操作设备都包括硬件单元、方法设置单元和数据采集单元；硬件单元用来实现仿真加工操作设备的开启与关闭操作；方法设置单元用来设置仿真加工操作设备的加工条件；数据采集单元用来设置仿真加工操作设备的数据采集方式并进行数据采集。

本发明的优点和积极效果在于：