[发明专利]一种自动茶叶揉捻机的控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种自动茶叶揉捻机的控制系统及方法，PLC控制系统包括多个压力传感器、EM231模块、PLC控制器、EM232模块、触摸屏、变频器，揉捻机机械系统包括杀青叶输送带、上料电机、Open MV摄像头、揉捻缸、龙门架、落锤、揉桶固定架、出料电机、出舱门、气缸、揉盘。可对茶叶生产的揉捻环节进行模糊控制，Open MV的图像处理将茶叶等级发送给PLC，PLC根据茶叶的老嫩程度不同，进行对揉捻力、揉捻时间进行调控。做到对揉捻时进料、松包、加压、出料以及转速的自动控制。通过这套设计，能够实现对茶叶揉捻时的有效控制，从而提高茶叶揉捻的效率，提升揉捻出的茶叶质量。

技术领域

本发明涉及茶叶加工技术领域，尤其涉及一种自动茶叶揉捻机的控制系统及方法。

背景技术

传统的茶叶加工中，在揉捻环节，将经过杀青或萎凋变软的鲜叶用手工或粗糙的的机器揉捻成条形、针形、颗粒、片等形状。由于茶叶采摘时出现的茶叶品质参差不齐如老、嫩叶参杂等，及此类茶叶加工厂在生产线的控制系统都或多或少存在着技术粗糙、条件苛刻、操作复杂等问题，出现无法对揉捻力，揉捻时间进行精准控制，造成茶叶破碎、揉捻不均匀等问题。而人工揉捻也更依赖于人的经验，加之越来越昂贵的劳动力，采用人工揉捻已不符合大势趋。

目前，国内茶叶生产厂家在揉捻环节做了大量研究，也已投入使用了一批茶叶揉捻设备。但这些机器采用的是单桶揉捻且种类单一，揉捻力控制精度低，揉捻效果差等问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种自动茶叶揉捻机的控制系统及方法，旨在针对于茶叶揉捻设备进行控制系统的改进，使之在原先的基础上能够根据Open MV图像处理得到茶叶的颜色、纹理、几何的特征参数和压力传感器反馈的信号进行实时调节，做到对揉捻时进料、松包、加压、出料以及转速的自动控制。进而解决目前揉捻设备普遍存在的揉捻环节控制精度低，可靠性差，工作效率低，安全性差，耗费人力的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种自动茶叶揉捻机的控制系统，包括PLC控制系统和揉捻机机械系统，所述PLC控制系统包括多个压力传感器、EM231模块、PLC控制器、EM232模块、触摸屏、变频器，所述多个压力传感器通过EM231模块电连接PLC控制器，所述PLC控制器通过EM232模块电连接变频器；所述揉捻机机械系统包括杀青叶输送带、上料电机、Open MV摄像头、揉捻缸、龙门架、落锤、揉桶固定架、出料电机、出舱门、气缸、揉盘；所述PLC控制器还电连接触摸屏、四个电磁阀、上料电机、出料电机，所述变频器电连接四个揉捻缸，所述四个电磁阀分别电连接四个气缸；所述上料电机置于杀青叶输送带上方并带动杀青叶输送带，所述Open MV摄像头用支架立于杀青叶输送带前方并使Open MV摄像头与茶叶下落成垂直角度，所述揉捻缸通过龙门架连接落锤，所述落锤悬挂于揉桶固定架固定的揉捻桶上，所述气缸置于揉捻桶底部用于控制出料，所述气缸下部为出舱门，所述出舱门下部为输出传送带，所述输出传送带通过出料电机带动。

优选的，所述揉捻桶底部还设置揉盘。

优选的，所述变频器型号为MM440。

优选的，所述上料电机额定功率0.75kw，所述出料电机额定功率1.5kw。

优选的，所述PLC控制器型号为PLC S7-200。

优选的，所述触摸屏为型号SMART700-IE的触摸屏。

优选的，所述Open MV摄像头包括Open MV集成电路STM32F7和摄像头OV7725。

优选的，所述压力传感器为JLBS拉压传感器。

一种自动茶叶揉捻机的控制方法，具体为：