一种面食包装线的重量检测及控制装置的制作方法

本实用新型技术涉及面食生产检测技术，尤其涉及面条、河粉、面皮生产过程中的重量检测和定量控制技术。

背景技术：

随着食品生产过程严格的安全要求和不断提高的用工成本，目前现有很多靠人工完成的面食生产过程不能满足要求。以河粉生产线为例，国内现有很多河粉生产线大部分采用定长切料后，依靠生产工人将河粉拿到电子称上进行称重再装入包装袋。如果不够则需要工人从生产线上补充，如果多了则要工人手动拿出剔除。该种生产模式一方面这样的定量包装占用大量人工，抬高生产降低了生产效率，另一方面应为工人直接接触面食大大的增加了食品安全的风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种面食包装线的重量检测及控制装置，以实现面食的定量切割。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种面食包装线的重量检测及控制装置，其特征在于，包括：装置外壳，设置在所述装置外壳内的核心电路板，在所述核心电路板上设有核心控制器以及与所述核心控制器连接的以太网接口、WiFi模块扩展接口、RS232接口、RS485接口、电源接口、称重传感器接口、信号输入接口、控制输出接口，所述电源接口用来连接供电电源，所述称重传感器接口用来采集重量信号，所述信号输入接口用来采集称重传感器开关信号，所述以太网接口、WiFi模块扩展接口、RS232接口、RS485接口中的一个或用来连接第三方控制设备，所述控制输出接口用来输出定量控制信号给定量切割设备；所述第三方控制设备用来采集的重量信号和进行重量参数的定量设置。

作为上述方案的进一步说明，所述装置外壳包括：组装在一起的装置外壳上端盖和装置外壳基座盖，在所述装置外壳上端盖和所述装置外壳基座盖之间设有密封胶条。

作为上述方案的进一步说明，所述核心电路板通过螺钉固定在所述装置外壳基座盖上，在所述核心电路板与所述装置外壳基座盖之间设有减震垫片，所述减震垫片套接在所述螺钉上。

作为上述方案的进一步说明，在所述装置外壳上设有五个防水接头，所述RS485接口和所述RS232接口通过通信线与所述第一防水接头连接，所述以太网接口通过通信线与第二防水接头连接，所述称重传感器接口通过信号线与所述第三防水接头连接，所述电源接口通过电源线与所述第四防水接头连接，所述输入输出接口通过信号线与所述第五防水接头连接。

作为上述方案的进一步说明，所述称重传感器接口为两路，分别用来采集两个不同称重传感器的信号。

作为上述方案的进一步说明，所述第三方控制设备为PLC、触摸屏、文本显示器或计算机。

作为上述方案的进一步说明，在所述核心控制器上连接有程序调试接口，所述程序调试接口用来实现系统的前期调试和完成后期的系统更新。

作为上述方案的进一步说明，所述装置外壳有工业铝型材制成，在所述装置外壳周沿设有若干个安装固定孔。

作为上述方案的进一步说明，在所述电源接口与所述核心控制器之间连接有自恢复保险丝、开关电源芯片和滤波电路；当发生短路时，所述自恢复保险丝电阻瞬间增大到无限大，隔绝电流流过形成保护，当断电后一定时间，所述自恢复保险丝电阻恢复到正常值，电流正常通过。

作为上述方案的进一步说明，在所述输出接口与所述核心控制器之间连接有继电器驱动芯片和若干个继电器，用来控制定量切割设备、报警灯、指示灯的工作。

本实用新型的有益效果是：

通过在原有的生产线上加装本检测控制装置，将原来的定长切割设备改为定量切割设备。操作人员开机前可以通过与本装置相连的文本显示器设置所需重量，然后在启动原有生产线，本装置可以实现对生产线上生产对象的自动检测并输出控制信号对定量切割设备进行控制实现重量的自动调整。配合自动包装设备可以大大的提高面食包装线的产品包装质量，降低原有的包装方式的重量误差。同时减少了操作人的参与提高了食品生产过程中卫生安全等级以及减少了用工成本。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的重量检测及控制装置结构分解图。

图2所示为本实用新型提供的重量检测及控制装置架构框图。

图3所示为核心电路板结构示意图。

图4所示为核心控制器外围电路图。

图5所示为供电电路。

图6所示为称重传感器处理电路。

图7所示为信号输入电路。

图8所示为信号输出电路。

图9所示为以太网接口电路。

图10所示为RS232接口电路。

图11所示为RS485接口电路。

图12所示为河粉生产线流程图。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图11所示，一种面食包装线的重量检测及控制装置，包括：安装螺母1、核心电路板4、装置外壳上端盖2和装置外壳基座端盖7。

其中，装置外壳上端盖2、装置外壳基座盖7由标准的工业铝型材切割下料后经过数控机床加工而成。采用铝型材加工而成可以加强对核心电路板的保护，使该装置具有防尘、防水、防震动、防电磁干扰等保护功能，提高装置运行过程中的稳定性。

装置外壳上端盖2由上端盖盖板、密封胶条3组成。在所述核心电路板4上设有核心控制器CPU以及与所述核心控制器CPU连接的以太网接口、wifi模块扩展接口、RS232接口、RS485接口、电源接口、称重传感器接口、信号输入接口、控制输出接口。装置外壳基座端盖7可以通过定位螺丝孔13直接固定在设备上或卡扣在设备上的35mm标准导轨；核心电路板4通过固定螺丝5和减震垫片6安装在装置外壳基座端盖7内；当完成相关线路安装后通过螺丝1将装置外壳上端盖2和装置外壳基座端盖7进行配合。

标号8、9、10、11、12为防水接头。其中RS485和RS232类型通信线通过防水接头8接入到装置内部，以太网通信线通过防水接头9接入到装置内部，传感器信号线通过防水接头10接入到装置内部，电源线通过防水接头11接入到装置内部，本装置输入输出信号线通过防水接头12接入到装置内部。

如图2、图3所示，电源接线接口P1配合编号为FU的可恢复保险，编号为U3、U4的开关电源芯片，编号为D1、D2的二极管、编号为L2的电感、编号C1-C4的电容构成的滤波电路，实现对直流10-24V电压的处理为整个核心电路板供电；该电路具有短路保护，当发生短路时FU可恢复保险电阻瞬间增大到无限大，隔绝电流流过形成保护。当断电后一定时间电阻恢复到正常值电流可以正常通过，避免了采用熔断器短路后烧断跟换保险的麻烦及减少故障排除的困难。

称重传感器接口为P2、P3两路，该接口配合编号为U7的信号处理芯片，可以利用四线制的称重传感器成现场重量信号采集。

控制输出接口P4配合编号为Y00，Y01，Y02的光电耦合器，编号为U5的继电器驱动芯片及编号为K1，K2，K3的三个中间继电器。结合系统设置的定量参数和P2接口采集的重量信号，实现定量控制信号输出到定量切割设备；也报警灯指示灯的信号输出；

输入信号接口P5结合编号为X0，X1，X2的光电耦合器及辅助电子元件构建成输入信号采集电路。可以实现对现场传感器及开关信号的采集，实现现场物料检测及定量切割设备运行情况监测等功能。

程序调试接口P6可以实现系统的前期调试和完成后期的系统更新。

WiFi模块的扩展接口P7用来实现数据的无线通讯；当通过WiFi模块登录到无线路由器后，同个局域网内设备可以对本装置采集的重量信号和对本装置进行定量参数的设置。

以太网接口RJ45结合编号为U6的以太网控制芯片及系统参数实现数据的TCP/IP通讯。通过该接口带有以太网接口的第三方控制设备(如计算机、PLC)采用通信方式获取本装置采集的重量信号和对本装置进行定量参数的设置。本接口兼容Modbus TCP/IP协议。

串行通信接口DB9结合编号为U1的RS485芯片实现RS485串行通信，结合编号为U2的RS232芯片实现RS232通信。通过该接口带有RS232或RS485接口第三方控制设备(如PLC、触摸屏、文本显示器、计算机)可以采用通信方式获取本装置采集的重量信号和对本装置进行定量参数的设置。本接口兼容Modbus rtu协议。

核心控制器为CPU，工作时，CPU采集输入信号并结合通过第三方控制设备设置的定量参数对，通过控制输出接口信号实现对外部定量切割设备的控制。

如图4所示，本实施例厅的重量检测及控制装置其效果是：通过在原有的生产线上加装本检测控制装置，将原来的定长切割设备改为定量切割设备。操作人员开机前可以通过与本装置相连的文本显示器设置所需重量，然后在启动原有生产线，本装置可以实现对生产线上生产对象的自动检测并输出控制信号对定量切割设备进行控制实现重量的自动调整。配合自动包装设备可以大大的提高面食包装线的产品包装质量，降低原有的包装方式的重量误差。同时减少了操作人的参与提高了食品生产过程中卫生安全等级以及减少了用工成本。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。