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1、10申请公布号CN102354176A43申请公布日20120215CN102354176ACN102354176A21申请号201110218061122申请日20110801G05B19/41820060171申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区朝晖六区72发明人赵章风钟江王祥华徐建明张宪乔欣王扬渝74专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人王兵王利强54发明名称茶叶分选生产线集散控制系统57摘要一种茶叶分选生产线集散控制系统，所述集散控制系统包括集中控制层和现场控制层，控制中心是用于对各个子生产线的协调控制、决策，显示各设备状态和生产过程的控制计算机，视频监。
2、控系统包括一台视频服务器、多台360度球机和一个操作云台，多台360度球机分别与视频服务器和操作云台连接，视频服务器与控制中心以通信的方式进行连接；现场控制层包括现场控制器，子生产系统的各个操作按钮、状态传感器、流量传感器和计量装置均与现场控制器连接，多台现场控制器与控制中心以通信总线的方式进行连接。本发明有效实现全程机械化、标准化、自动化、连续化、清洁化和规模化生产、提升生产效率。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN102354185A1/1页21一种茶叶分选生产线集散控制系统，其特征在于所述集散控制系统包括集中控制层和现场控制层。
3、，所述集中控制层包括控制中心和视频监控系统，所述控制中心是用于对各个子生产线的协调控制、决策，显示各设备状态和生产过程的控制计算机，视频监控系统包括一台视频服务器、多台360度球机和一个操作云台，所述多台360度球机分别与所述视频服务器和操作云台连接，所述视频服务器与控制中心以通信的方式进行连接，当控制中心发现有设备报警或故障时，将发指令驱动球机旋转并定位到报警或故障点，实现视频报警与故障定位；所述现场控制层包括现场控制器，子生产系统的各个操作按钮、状态传感器、流量传感器和计量装置均与现场控制器连接，多台现场控制器与控制中心以通信总线的方式进行连接。2如权利要求1所述的茶叶分选生产线集散控制系。
4、统，其特征在于所述集中控制层还包括短信报警模块，所述短信报警模块与控制中心以通信的方式连接，当控制中心发现有设备报警或故障时，将向事先设定好的手机发送短信报警，并通过手机查询系统的当前状态。3如权利要求1或2所述的茶叶分选生产线集散控制系统，其特征在于所述集中控制层还包括用于输出报表的打印机，所述打印机与控制中心相连接。4如权利要求1或2所述的茶叶分选生产线集散控制系统，其特征在于所述现场控制层还包括操作触摸屏等，现场控制器与操作触摸屏以通信的方式进行连接。5如权利要求1或2所述的茶叶分选生产线集散控制系统，其特征在于所述控制中心还包括子生产线的扩展接口与功能扩展接口。权利要求书CN10235。
5、4176ACN102354185A1/4页3茶叶分选生产线集散控制系统技术领域0001本发明属于茶叶加工设备及控制技术领域，尤其是涉及茶叶分选生产线集散控制系统。背景技术0002某些茶叶的制备过程中，有筛分、风选的精制工序，例如普洱茶、乌龙茶、大宗绿茶、红茶等。茶叶的筛分、风选工序是指利用圆筛机、抖筛机、风选机等设备对初制后的毛茶按形状、重量、体积等进行分选，同时，去除毛茶中的灰尘、毛发、铁屑等异物，为后期工序制备。0003目前，用于筛分、风选工序的一些设备，例如圆筛机、抖筛机、风选机等大都是手动或半自动设备，整个筛分、风选工序的各个工步也是独立的，各设备间物料输送仍然依靠人工来实现，无法实现。
6、全程机械化、标准化、自动化、连续化、清洁化和规模化的茶叶生产，生产环境差，工人的劳动强度大，生产效率低，茶叶的卫生标准也难以控制。发明内容0004为了克服已有茶叶加工设备的无法实现全程机械化、标准化、自动化、连续化、清洁化和规模化生产、生产效率低的不足，本发明提供一种有效实现全程机械化、标准化、自动化、连续化、清洁化和规模化生产、提升生产效率的茶叶分选生产线集散控制系统。0005本发明解决其技术问题所采用的技术方案是0006一种茶叶分选生产线集散控制系统，所述集散控制系统包括集中控制层和现场控制层，所述集中控制层包括控制中心和视频监控系统，所述控制中心是用于对各个子生产线的协调控制、决策，显示。
7、各设备状态和生产过程的控制计算机，视频监控系统包括一台视频服务器、多台360度球机和一个操作云台，所述多台360度球机分别与所述视频服务器和操作云台连接，所述视频服务器与控制中心以通信的方式进行连接，当控制中心发现有设备报警或故障时，将发指令驱动球机旋转并定位到报警或故障点，实现视频报警与故障定位；所述现场控制层包括现场控制器，子生产系统的各个操作按钮、状态传感器、流量传感器和计量装置均与现场控制器连接，多台现场控制器与控制中心以通信总线的方式进行连接。0007进一步，所述集中控制层还包括短信报警模块，所述短信报警模块与控制中心以通信的方式连接，当控制中心发现有设备报警或故障时，将向事先设定好。
8、的手机发送短信报警，并通过手机查询系统的当前状态。0008再进一步，所述集中控制层还包括用于输出报表的打印机，所述打印机与控制中心相连接。0009更进一步，所述现场控制层还包括操作触摸屏等，现场控制器与操作触摸屏以通信的方式进行连接。0010所述控制中心还包括子生产线的扩展接口与功能扩展接口。说明书CN102354176ACN102354185A2/4页40011本发明的有益效果主要表现在1、对茶叶分选生产线实现了集散控制分开控制、集中管理，统一协调，实现了茶叶分选的机械化、标准化、自动化、连续化、清洁化和规模化生产；2、系统中有视频监控、故障报警与视频定位、短信报警等功能，提高了系统的信息化。
9、功能与可靠性；3、实现了茶叶分选系统的自动流量控制功能，防止茶叶生产过程中堵塞，提高了生产效率；4、实现了茶叶分选系统中的自动计量与分级功能，并实现了自动统计、生产记录查询功能；5、生产线中的主要设备圆筛、抖筛、输送的速度将根据流量自动调整，实现了节能。附图说明0012图1为茶叶分选生产线集散控制系统结构图；0013图2为茶叶分选生产线集散控制系统通信图；0014图3为茶叶分选生产线子生产线。具体实施方式0015下面结合附图对本发明作进一步描述。0016参照图1图3，一种茶叶分选生产线集散控制系统，所述集散控制系统包括集中控制层和现场控制层，所述集中控制层包括控制中心和视频监控系统，所述控制中。
10、心是用于对各个子生产线的协调控制、决策，显示各设备状态和生产过程的控制计算机，视频监控系统包括一台视频服务器、多台360度球机和一个操作云台，所述多台360度球机分别与所述视频服务器和操作云台连接，所述视频服务器与控制中心以通信的方式进行连接，当控制中心发现有设备报警或故障时，将发指令驱动球机旋转并定位到报警或故障点，实现视频报警与故障定位；所述现场控制层包括现场控制器，子生产系统的各个操作按钮、状态传感器、流量传感器和计量装置均与现场控制器连接，多台现场控制器与控制中心以通信总线的方式进行连接。0017所述集中控制层还包括短信报警模块，所述短信报警模块与控制中心以通信的方式连接，当控制中心发。
11、现有设备报警或故障时，将向事先设定好的手机发送短信报警，并通过手机查询系统的当前状态。所述集中控制层还包括用于输出报表的打印机，所述打印机与控制中心相连接。0018所述现场控制层还包括操作触摸屏等，现场控制器与操作触摸屏以通信的方式进行连接。所述控制中心还包括子生产线的扩展接口与功能扩展接口。0019本实施例对应的茶叶分选生产线，对茶叶筛分风选工序中的圆筛机进行技术改造，实现了自动刮筛功能，便于组成自动化生产线；0020利用现有传送设备平输机、立输机，作为各工步之间的物料自动传送；0021利用电磁振动喂料器、电磁振动喂料传送带进行自动喂料其中在毛茶电磁振动传送带上增加了静电去毛发、磁铁去铁屑等。
12、装置；0022对生产线中的圆筛机、抖筛机、风选机、平输机、立输的驱动电机进行改造，利用变频器进行驱动，并可根据生产线的需要进行自动调速；0023在风选机风口挡板处加装角度调整装置，实现风口大小的在线调整，以适应不同茶叶工艺的要求；说明书CN102354176ACN102354185A3/4页50024在生产线的关键部位添加流量检测装置流量称或光电传感器，用于检测生产线中茶叶的流量，便于对生产线实现流量检测与控制，达到流量的自动平衡控制目的；0025在工序的未端风选机出口增加计量装置，并与集散控制系统连接，实现自动分类计量与统计；0026如图1所示，茶叶分选生产线集散控制系统由集中控制层和现场控。
13、制层组成。集中控制层由控制中心、视频监控系统、短信报警模块、打印机组成，其中，控制中心是一台工业控制计算机，上面运行工业组态软件开发的集散控制系统软件，实现对各个子生产线PLC的统一协调控制、决策，显示各设备状态和生产过程等等，并具备简单的管理功能，如统计、报表、历史记录功能等；视频监控系统包括一台视频服务器计算机、多台360度球机带网络接口和一个操作云台，用于实现对车间内工作环境、工作的监控，并且与控制中心以通信的方式进行连接，当控制中心发现有设备报警或故障时，将发指令驱动球机旋转并定位到报警或故障点，实现视频报警与故障定位；短信报警模块与控制中心以通信的方式连接，当控制中心发现有设备报警或。
14、故障时，将向事先设定好的手机发送短信报警，另外，还可以通过手机查询系统的当前状态；打印机与控制中心相连接，用于输出报表等。现场控制层主要由现场控制器、操作触摸屏等组成，实现对现场的一些过程控制。现场控制器与操作触摸屏以通信的方式进行连接，另外，现场的其他操作按钮、状态传感器、流量传感器、计量装置等也与现场控制器以相应的方式进行连接，完成指令的输入、状态采集、流量采集、计量等功能。多台现场控制器与控制中心以通信总线的方式进行连接，以进行控制数据、状态信息的传送。另外，系统预留了子生产线的扩展接口与功能扩展接口可加入通信总线。在控制中心与现场控制器通信失败的情况下，各现场控制器仍能独立工作，以保证。
15、生产线的连续生产。0027参见图2，一种茶叶分选生产线集散控制系统的通信连接及实现。其中，视频服务器通过HUB与多台带网络接口的球机，以ETHERNET形式进行通信与组网；在视频服务器运行有视频监控软件，可对生产车间的设备、人员等实现视频监控；同时，多台球机和操作云台以RS485总线的方式连接至主控计算机运行有集散控制系统软件，当控制中心发现故障或报警时，通过此通信线路驱动球机定位到相关设备或报警点相关设备或报警点事先预置好；主控计算机与短信报警模块通过RS232方式进行连接，当控制中心发现故障或报警时，通过短信报警模块向预置的手机号码发送报警短信；主控计算机与现场控制器PLC之间以RS422。
16、总线的方式进行通信，以传送设备状态、控制指令等信息；各PLC与对应的操作触摸屏之间以RS485方式进行通信，接受输入指令，显示状态、参数等。0028上述通信连接及实现并非唯一实现方式，系统各控制器、子单元间也可以以其他方式进行通信，例如，PLC与操作触摸屏之间以RS422方式进行通信，主控计算机与PLC之间以ETHERNET方式进行通信等等，一般依赖于系统间的通信流量、成本等因素。0029参见图3，一种茶叶分选生产线子生产线的结构。子生产线的来料或入口为毛茶或其他工序的出口料，通过电磁振动喂料或输送带送往圆筛机，在此之前，进行流量检测并传送至现场控制器PLC，PLC将根据流量的大小自动调整圆筛。
17、机的工作频率速度，圆筛机通过变频器电机进行驱动，圆筛机的工作频率通过变频器AD转换模块PLC，同时，PLC通过DA转换模块变频器来调整圆筛机的工作频率；圆筛机筛分后有3个出口以出口2为例，其他出口分别连接不同的下个工序，出口2进行流量检测，并通过平输、立输，将说明书CN102354176ACN102354185A4/4页6茶叶输送至抖筛机，其中平输、立输、抖筛机也可以根据流量自动调速与圆筛机类似，抖筛机有3个出口以出口2为例，其他出口分别连接不同的下个工序，出口2进行流量检测，并通过立输、电磁喂料器，将茶叶输送至风选机，其中立输的工作速度、喂料器的振动频率、风选的风压将根据流量、工艺进行自动调整，在风选机的3个出口分别放置有动态计量装置，通过AD模块将各号茶的重量实时送到PLC，再由PLC传送到主控计算机。多条子生产同时工作时，主控计算机除显示整个系统各设备的工作状态，还将根据工艺、各子生产线之间的流量等信息，自动调整各子生产线的工作速率，实现全系统的协调工作。说明书CN102354176ACN102354185A1/2页7图1图2说明书附图CN102354176ACN102354185A2/2页8图3说明书附图CN102354176A。