一种全自动熟食加工机械电气系统及自动控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种全自动熟食加工机械电气系统及自动控制方法，包括主控制器、按键、显示模块、指示灯、第一无刷直流电机驱动器、第一无刷直流电机、第二无刷直流电机驱动器、第二无刷直流电机、传送齿轮、切割刀片和电源。所述主控制器通过I/O口与按键、显示模块、指示灯、第一无刷直流电机驱动器以及第二无刷直流电机驱动器连接。第一无刷直流电机驱动切割刀片，负责将压缩的熟食条切割成片。第二无刷直流电机驱动传送齿轮，负责传送压缩的熟食条。本发明克服传统熟食机械各电机独立控制、操作不方便的不足，提供了一种熟食加工机械全自动电气控制装置与控制方法，能根据设定的食品切割规格，快速、精确、自动地控制两台无刷直流电机工作。
【专利说明】—种全自动熟食加工机械电气系统及自动控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数控食品加工机械【技术领域】，具体的说，涉及一种全自动熟食加工机械电气系统及自动控制方法。
【背景技术】
[0002]现有的熟食加工机械,一般安装有熟食料传送电机和成品切割电机，传送电机米用普通交流电机，切割电机采用直流无刷电机或者步进电机。目前这类机型多数为半自动方式工作，靠工人手动调节来协调两个电机的速度，且改变生产熟食成品规格时需要重新调节电机速度，因此现有熟食加工机械自动化程度不高，操作非常麻烦。
【发明内容】
[0003]为了克服传统熟食机械各电机独立控制、操作不方便的不足，本发明提供一种熟食加工机械全自动电气控制装置，它能根据设定的食品切割规格，快速、精确、自动地控制两台电机联合协调工作。
[0004]本发明的技术解决方案如下:
一种熟食加工机械全自动电气控制装置，包括主控制器、按键、显不模块、指不灯、第一无刷直流电机驱动器、第一无刷直流电机、第二无刷直流电机驱动器、第二无刷直流电机、传送齿轮、切割刀片和电源。主控制器通过I/o 口与按键连接；主控制器通过I/O 口与显示模块连接；主控制器通过I/o 口与指示灯连接；主控制器通过I/O 口与第一无刷直流电机驱动器以及第二无刷直流电机驱动器连接。第一无刷直流电机驱动器通过三相电机电源线与第一无刷直流电机连接；第一无刷直流电机驱动器还通过五线霍尔传感器信号线与第一无刷直流电机连接。第二无刷直流电机驱动器通过三相电机电源线与第二无刷直流电机连接；第二无刷直流电机驱动器还通过五线霍尔传感器信号线与第二无刷直流电机连接。第一无刷直流电机驱动切割刀片。第二无刷直流电机驱动传输齿轮。电源为主控制、第一无刷直流电机驱动器和第二无刷直流电机驱动器提供能量。
[0005]有益效果:克服传统熟食机械各电机独立控制、操作不方便的不足，本发明提供一种熟食加工机械全自动电气控制装置，它能根据设定的食品切割规格，快速、精确、自动地控制两台无刷直流电机工作。
[0006]【专利附图】
【附图说明】
[0007]附图1是本发明硬件结构示意图。
[0008]附图2是本发明工作原理示意图。
[0009]【具体实施方式】[0010]下面结合附图对本发明作进一步说明。[0011]实施例1:
如附图1所示，一种熟食加工机械全自动电气控制装置，包括主控制器、按键、显示模块、指示灯、第一无刷直流电机驱动器、第一无刷直流电机、第二无刷直流电机驱动器、第二无刷直流电机、传送齿轮、切割刀片和电源。主控制器通过I/o 口与按键连接；主控制器通过I/O 口与显示模块连接；主控制器通过I/O 口与指示灯连接；主控制器通过I/O 口与第一无刷直流电机驱动器以及第二无刷直流电机驱动器连接。第一无刷直流电机驱动器通过三相电机电源线与第一无刷直流电机连接；第一无刷直流电机驱动器还通过五线霍尔传感器信号线与第一无刷直流电机连接。第二无刷直流电机驱动器通过三相电机电源线与第二无刷直流电机连接；第二无刷直流电机驱动器还通过五线霍尔传感器信号线与第二无刷直流电机连接。第一无刷直流电机驱动切割刀片。第二无刷直流电机驱动传输齿轮。电源为主控制、第一无刷直流电机驱动器和第二无刷直流电机驱动器提供能量。
[0012]所述主控制器优选地采用C8051F340芯片。
[0013]所述按键包括4个独立按键，分别为电源键、设置键、加键和减键。
[0014]所述指示灯包括主控器电源指示灯、第一无刷直流电机驱动器工作状态指示灯、第二无刷直流电机驱动器工作状态指示灯。
[0015]所述第一无刷直流电机驱动器和第二无刷直流电机驱动器的核心优选地采用TI公司的C2000系列微控制器。
[0016]所述显示模块包含三排数码管，第一排数码管显示熟食切片规格，即切片厚度H。第二排数码管显示第一无刷直流电机转速VI，单位为:转/分。第三排数码管显示第二无刷直流电机转速V2，单位为:转/分。
[0017]如图2所示，第一无刷直流电机驱动切割刀片，负责将压缩的熟食条切割成片。第二无刷直流电机驱动传送齿轮，负责传送压缩的熟食条。
[0018]工作流程:
第一步:打开主控制器电源；
第二步:按设置按键进入设置界面，设置切片厚度H ;
第三步:按设置按键进入设置界面，设置传送齿轮半径R ;
第四步:按设置按键进入设置界面，设置第二无刷直流电机转速V2 ；
第五步:启动第一无刷直流电机驱动器和第二无刷直流电机驱动器工作，第一无刷直流电机转速Vl根据第二无刷直流电机转速V2以及切片厚度H和传送齿轮半径R进行全自动控制，自动控制算法如下:
Vl的控制算法:
【权利要求】
1.一种全自动熟食加工机械电气系统及自动控制方法，包括主控制器、按键、显不模块、指示灯、第一无刷直流电机驱动器、第一无刷直流电机、第二无刷直流电机驱动器、第二无刷直流电机、传送齿轮、切割刀片和电源； 所述主控制器通过I/o 口与按键连接； 所述主控制器通过I/o 口与显示模块连接； 所述主控制器通过I/o 口与指示灯连接； 所述主控制器通过I/o 口与第一无刷直流电机驱动器以及第二无刷直流电机驱动器连接； 所述第一无刷直流电机驱动器通过三相电机电源线与第一无刷直流电机连接；第一无刷直流电机驱动器还通过五线霍尔传感器信号线与第一无刷直流电机连接；所述第二无刷直流电机驱动器通过三相电机电源线与第二无刷直流电机连接；第二无刷直流电机驱动器还通过五线霍尔传感器信号线与第二无刷直流电机连接； 所述第一无刷直流电机的转速Vl根据第二无刷直流电机的转速V2以及切片厚度H和传送齿轮半径R进行全自动控制，自动控制算法如下:
Vl的控制算法:
2.根据权利要求1所述的全自动熟食加工机械电气系统及自动控制方法，其特征在于，所述第一无刷直流电机驱动切割刀片，负责将压缩的熟食条切割成片；所述第二无刷直流电机驱动传送齿轮，负责传送压缩的熟食条。
3.根据权利要求1所述的全自动熟食加工机械电气系统及自动控制方法，其特征还在于，所述第一无刷直流电机的转速VI，除了上述Vl的控制算法之外，还采用如下控制策略:Vl低于临界转速V3=120转/分时，第一无刷直流电机以“快速转动一停顿一快速转动”的方式工作，防止出现转速过慢导致斜切，出现切片不规范的问题高于临界转速V3=120转/分时，第一无刷直流电机不需要停顿，一直匀速转动；在停机、暂停、停顿时切割刀片停在离熟食条出口的最远端，保证启动后切割刀片能自由旋转。
【文档编号】G05B19/04GK103454934SQ201310363441
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】张敬, 刘裕凌, 喻红超 申请人:长沙思强自动化科技有限公司