食品样品前处理仪器的控制电路及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及食品检测领域，具体涉及一种食品样品前处理仪器的控制电路及控制方法。
【背景技术】
[0002]医用试验中，经常需要对药品或者食品的某种特定的组成成分进行前处理分析。在这种分析中，常需要进行搅拌、加热、离心等操作，现有技术中，是操作员进行手动分步骤操作实现，此种操作过程比较繁琐，会占用操作员的大量时间，且每步操作的时候，搅拌力度均会略有不同，加热时间也不能保证完全一致，就会对试验结果会产生影响，且由于试验步骤多，在大量试验时容易出现步骤搞混甚至缺漏等错误。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的缺点，本发明公开了一种可将药品与食品的成分分析和前处理过程自动化食品样品前处理仪器的控制电路及控制方法。
[0004]本发明的技术方案如下:
[0005]—种食品样品前处理仪器控制电路，所述食品样品前处理仪器包括自上而下间隔布置的上固定盘、中间固定盘及下固定盘，第一导向机构布置于上固定盘与中间固定盘之间，第二导向机构布置于中间固定盘与下固定盘之间；上移动盘与所述第一导向机构连接，第一升降电机的第一丝杆通过伺服电机套横板及支撑柱连接所述上移动盘，使所述上移动盘在第一导向机构上沿垂直方向作位移运动；下移动盘与所述第二导向机构连接，第二升降电机的第二丝杆与下移动盘连接，使所述下移动盘在第二导向机构上沿垂直方向作位移运动；在所述上移动盘上还分别设置有伺服电机及粉碎与搅拌电机，所述伺服电机的输出端连接转动盘，于所述转动盘上固定多个离心管；所述粉碎与搅拌电机的输出端连接多级传动单元，所述多级传动单元分别与各搅棒的一端连接，各搅棒的另一端伸入所述离心管内；于所述中间固定盘上还设置多个试剂瓶及计量栗；于所述下移动盘的上表面还固接用于加热离心管内溶液的加热槽；
[0006]所述控制电路包括第一 PLC控制芯片和第二 PLC控制芯片；所述第一 PLC控制芯片的型号为DVP28SV ;所述第二 PLC控制芯片的型号为DVP16SP11T ；
[0007]所述第一升降电机包括第一上限位开关、第一下限位开关、第一驱动脉冲信号接入口和第一驱动方向信号接入口；所述第一上限位开关和第一下限位开关分别连接第一PLC控制芯片的第零输入端口和第一输入端口，所述第一驱动脉冲信号接入口和第一驱动方向信号接入口分别连接第一 PLC控制芯片的第二输出端口和第三输出端口 ；
[0008]所述第二升降电机包括第二上限位开关、第二下限位开关、第二驱动脉冲信号接入口和第二驱动方向信号接入口；所述第二上限位开关和第二下限位开关分别连接第一PLC控制芯片的第二输入端口和第三输入端口，所述第二驱动脉冲信号接入口和第二驱动方向信号接入口分别连接第一 PLC控制芯片的第四输出端口和第五输出端口 ；
[0009]所述伺服电机包括第三限位开关、第三驱动脉冲信号接入口、第三驱动方向信号接入口 ；所述第三限位开关连接第一 PLC控制芯片的第四输入端口，所述第三驱动脉冲信号接入口和第三驱动方向信号接入口分别连接第一 PLC控制芯片的第零输出端口和第一输出端口 ；
[0010]所述计量栗有多个，多个计量栗的控制端分别连接第一 PLC控制芯片的第七输出端口、第十输出端口至第十三输出端口以及第二 PLC控制芯片的第零输出端口至第三输出端口。
[0011]其进一步的技术方案为:所述粉碎与搅拌电机为交流电机，所述第一升降电机、第二升降电机和伺服电机为直流电机；还包括电源电路，所述电源电路包括220V的交流进线，还包括连接在交流进线上的伺服驱动器、第一开关电源和第二开关电源；所述伺服驱动器和交流进线之间安装有断路开关；所述伺服驱动器的输出端为三相四线制，连接粉碎与搅拌电机的电源输入端；所述第一开关电源和第二开关电源的型号为S-150-24V ;所述第一开关电源的输出端连接伺服电机的电源输入端；所述第二开关电源的输出端并联有三个分输出端；第一分输出端和第二分输出端分别连接第一升降电机和第二升降电机的电源输入端，第三分输出端连接第一 PLC控制芯片和第二 PLC控制芯片的电源输入端。
[0012]一种利用如上所述食品样品前处理仪器控制电路进行食品样品检测的控制方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0013]第1步:在各离心管内加入待检测原料；启动第二开关电源，第一 PLC控制芯片和第二 PLC控制芯片开始工作；
[0014]第2步:由第一PLC控制芯片控制第一升降电机启动，第一升降电机驱动第一丝杆下行，第一丝杆通过伺服电机套横板及支撑柱驱动上移动盘向下移动，使安装在上移动盘的伺服电机、粉碎与搅拌电机以及多级传动单元中的搅棒向下移动，直至搅棒伸入离心管内，并触动第一升降电机上的第一下限位开关，第一下限位开关向第一 PLC控制芯片传递停止信号，第一 PLC控制芯片控制第一升降电机关闭；
[0015]第3步:关合断路器，启动伺服驱动器，进而打开搅伴电机；第一 PLC控制芯片控制粉碎与搅拌电机启动，粉碎与搅拌电机驱动搅棒转动，直至离心管内的原料被搅棒切碎后，由第一 PLC控制芯片控制粉碎与搅拌电机关闭；
[0016]第4步:第一PLC控制芯片控制第一升降电机启动，第一升降电机驱动第一丝杆上行，第一丝杆通过伺服电机套横板及支撑柱驱动上移动盘向上移动，粉碎与搅拌电机以及多级传动机构中的搅棒向上移动，直至搅棒离开离心管，并触发第一升降电机上的第一上限位开关，第一上限位开关向第一 PLC控制芯片传递停止信号，第一 PLC控制芯片控制第一升降电机停止；
[0017]第5步:打开第一开关电源，由第一 PLC控制芯片控制伺服电机启动，带动转动盘转动找位，转动盘上的离心管与试剂瓶的出口对准后，第一 PLC控制芯片控制伺服电机关闭，第一 PLC控制芯片或者第二 PLC控制芯片控制相对应的计量栗开启，向相对应的离心管内输液，输液完毕后PLC控制伺服电机启动；循环上述动作直至所有离心管内均完成输液工作，由第一 PLC控制芯片控制伺服电机关闭；
[0018]第6步:重复第2步与第3步动作，使离心管内的液体与原料形成混合物；
[0019]第7步:重复第4步动作，使得直至搅棒离开离心管；
[0020]第8步:第一 PLC控制芯片控制控制伺服电机启动，伺服电机的输出端带动转动盘转动，使固定于转动盘上的各离心管在高速运动下进行离心运动；
[0021]第9步:按顺序取出各离心管内离心的混合液。
[0022]第10步:清洗设备，并关闭电源。
[0023]其进一步的技术方案为，所述第6步和第7步之间还包括加热步骤:
[0024]第61步:第一 PLC控制芯片第二升降电机启动，第二升降电机驱动第二丝杆上行，第二丝杆驱动下移动盘向上移动，加热槽中的加热水与离心管接触，并触发第二升降电机上的第二上限位开关，第二上限位开关向第一 PLC控制芯片传递停止信号，第一 PLC控制芯片控制第二升降电机停止；离心管内的混合物升温；
[0025]第62步、加热混合物完毕后，第一 PLC控制芯片控制控制第二升降电机启动，第二升降电机驱动第二丝杆下行，第二丝杆驱动下移动盘向下移动，使加热槽与离心管分离。
[0026]本发明的有益技术效果是:
[0027]本发明使得普通的食品样品前处理仪器电子化与智能化，食品样品前处理仪器上的各个部件都通过电机驱动，且通过使用PLC控制芯片，对食品样品前处理仪器上驱动各个部件的电机进行控制，使得每一步试验操作无需操作员直接干涉，则药剂加量与搅拌等试验步骤更加精确化，可以使多次试验过程标准统一，误差减小。同时也减轻了操作员的工作量。
【附图说明】
[0028]图1为食品样品前处理仪器的立体结构示意图1。
[0029]图2为食品样品前处理仪器的立体结构示意图1I。
[0030]图3为食品样品前处理仪器中中间固定盘的结构示意图。
[0031]图4为食品样品前处理仪器中多级传动机构的剖视结构示意图。
[0032]图5为食品样品前处理仪器中支撑块与离心管套连接的结构示意图。
[0033]图6为食品样品前处理仪器中棒体的结构示意图。
[0034]图7为食品样品前处理仪器中刀片的结构示意图。
[0035]图1至图7中:1、第一升降电机；2、上固定盘；3、第一丝杆；4、丝杆螺母；5、伺服电机套横板；6、支撑柱；7、伺服电机；8、试剂瓶；9、中间固定盘；901、输液孔；902、贯通孔；10、加热槽；11、下立柱；12、第二丝杆；13、下固定盘；14、粉碎与搅拌电机；15、第一固定座；16、上立柱；17、第一导向柱；18、同步轮；19、第一法兰直线轴承；20、搅拌轴承套；21、电机支架；22、上移动盘；23、离心管套；2301、内螺纹；2302、定位槽；