槟榔自动选切籽一体机电气控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及槟榔加工技术领域，具体涉及一种槟榔自动选切籽一体机电气控制系统。
【背景技术】
[0002]槟榔是中国四大南药之一，其含有人体所需的多种营养元素和有益物质，具有消积、化痰、疗疟、杀虫等功效，是历代医家治病的药果。而在南方地区，尤其是湖南、海南地区，槟榔果实作为一种咀嚼嗜好品，已被开发出形式、口味、品种多样的槟榔食品，是人们迎宾敬客、款待亲朋的佳果。
[0003]当前，槟榔食品加工业仍然属于劳动密集型产业，大部分工序需人工完成，存在效率低下，生产成本高的问题。尤其是槟榔加工中，为了确保槟榔原果品质佳和加工性能好，不论是青果还是烟果，都需要依据槟榔原果的大小、形状、重量、收缩纹等特征进行筛选、分级，最后对中切分，工作量十分大，仅凭人工完成费时费力，并难达到筛分效果。因此，开发利用槟榔加工设备，实现槟榔食品自动化生产意义重大。
[0004]目前，针对槟榔原果的筛选、分级、切分等工段，现有技术已公开了槟榔相关前处理设备，如中国专利(公开号2714174)公开了一种自动筛选机，它通过网孔过滤的方式将不同直径大小的槟榔籽分成不同的等级，过滤完后再进行人工分选分类。这种机械过滤式筛选分类方法简单，但分选精度不佳，出现分类混乱的情况很多，而且只能区分槟榔直径，不能区分槟榔长度。通过这种机器分选后还要通过人工去进行第二次分选才能真正的完成选轩过程。
[0005]又如，中国专利(公开号103240226A)公开了一种槟榔原果筛选线，其是一种结合检测系统中的视觉检测仪的槟榔筛选方法，包括底座、提升机构、上料机构、传送机构和工控机等，对采集的槟榔图像进行分析，按设定的槟榔等级参数对槟榔进行分级。但是该筛选线筛分槟榔原果时，若槟榔原果落入传送带的方形框中出现叠果或未准确落入方形框中时，视觉检测仪无法正常检测识别，无法实现精确的分离和筛选。
[0006]又如，中国专利(公开号103273517A)—种全自动槟榔切片机，其主要由机架组件以及安装在机架组件上并依次连接的振动组件、转移组件、切片组件构成，振动组件主要由振动源、支撑弹簧、模具支撑板、传动链条，以及规则排列有多排槟榔槽的理料模具连接构成，转移组件主要包括插针、升降气缸、气缸安装板、插针气缸、平动组件，切片组件通过安装支架安装于转移组件的一端，主要由推籽组件，切刀，带有开口槽的槟榔上挡板，及居中定位装置构成。该发明结构较为简单，制作成本低，能大大提高了槟榔的切片效率，降低了生产成本，保证了操作人员的人身安全。但是该发明需要利用插针插入槟榔组织内部将槟榔转移至切片组件，这样会对槟榔的组织结构产生破坏，而影响槟榔的感官品质;并且，插针在长期使用过程中容易磨损而变钝，从而影响转移组件的工作效率。
[0007]又如，中国专利(公开号103949410A)公开了一种槟榔籽自动分选设备，包括机架组件及安装在机架组件上并依次连接的振动盘送料组件、衔接传送带组件、包含主传送带和皮带支撑架的主传送带组件和固定安装于皮带支撑架上的分选执行组件。该发明所述槟榔籽自动分选设备采用视觉分选和奇偶间隔交替分选的方法，提高了槟榔籽的分选效率和设备的可操作性。但是，利用该设备将槟榔分成不同等级后，后续利用机器对中切分槟榔仍然需要重新上料、整理、定位，槟榔如此从分选工段转序到切分工段，生产效率仍然不高。
[0008]综上可知，现有技术仅仅单独考虑分选或对中切片工段，并由此开发出了不同的筛分设备或切片设备，但这些设备仍然存在以下问题:分选设备仍然不能实现精确的筛分；切分设备会对槟榔组织产生影响感官品质的损伤；从分选工段转序到切分工段的重复上料、整理、定位会降低生产效率。同时，上述设备的自动化程度低，尤其是理料、分选、切籽等工序由不同设备完成，无法组成自动化程度高、一体化的生产线。
【发明内容】
[0009]针对上述问题，本发明提供了一种槟榔自动选切籽一体机电气控制系统;该系统可实现自动理料、视觉分选、自动剔除、对中切片一体化。
[0010]本发明的技术方案如下。
[0011 ]槟榔自动选切籽一体机电气控制系统，包括由PLC主机、PLC数字量输入输出单元、PLC模拟量输入输出单元、PLC通信单元构成的可编程PLC控制系统，理料系统，视觉分选系统，剔除系统，切籽系统，传输系统;所述PLC控制系统控制理料系统，视觉分选系统，剔除系统，切籽系统，传输系统工作，自动化程度高;所述PLC控制系统通过控制理料系统实现槟榔的筛分、整平、定位;通过所述PLC控制系统设定槟榔的长度、宽度、定点宽度的阈值，并由视觉分选系统检测槟榔是否符合阈值要求，并将结果信号发送至PLC控制系统，PLC控制系统根据结果信号控制剔除系统将不符合切籽要求的槟榔剔除;所述PLC控制系统通过控制传输系统，推动槟榔做定长步进运动，使槟榔依次进入视觉分选系统、剔除系统、切籽系统而先后完成分选、剔除、切籽工序。
[0012]作为具体方案，所述PLC控制系统与触摸屏人机界面通过以太网交换机连接;现有技术中，槟榔加工设备控制系统的指令输入一般采用按键，执行可视性较差，不方便修改工艺参数，出现故障也不能及时反馈处理;并且使用继电器接触器控制系统，接线繁杂，不方便与其它设备交换控制过程数据组成自动生产线;而采用触摸屏人机界面，其可靠性提高，并且方便修改工艺参数，设备柔性增加;所述以太网交换机上设有超过两个的RJ45接口，支持基于TCP/IP通信标准的通信，方便后续与其它设备的通信连接，如车间监控系统，以组成自动化生产线。
[0013]作为具体方案，所述传输系统包括链传输装置、传输装置原点开关、传输装置位置编码器、传输装置伺服驱动系统，构成闭环位置控制系统，定位精度高;所述链传输装置上布置有与视觉分选系统、剔除系统、切籽系统对应的多个槟榔输送节，以保证槟榔视觉分选、剔除、切籽工序等工序可以并行工作;所述槟榔输送节上设置有与三级激振单元槟榔通道相接应的槟榔输送槽，以实现槟榔通过理料系统的槟榔通道不错位、一一对应的运动至槟榔通道。
[0014]作为具体方案，所述理料系统包括振动筛、一级激振单元、二级激振单元、三级激振单元;所述一级激振单元、二级激振单元、三级振动单元均设置有相同数量、--对应的槟榔通道;所述一级激振单元设置有一级激振器;所述二级激振单元设置有二级激振器，且二级激振单元中的每个槟榔通道配置有挡料机构、挡料机构电磁阀；所述三级振动单元中的每个槟榔通道单独配置有三级激振器、计数传感器、备料传感器;所述一级激振器、二级激振器、三级激振器与PLC模拟量输出单元连接，接收PLC控制系统发出的振动控制信号;所述挡料机构电磁阀与PLC模拟量输入输出单元连接，接收PLC控制系统发出的挡料机构控制信号;所述备料传感器、计数传感器与PLC数字量输入输出单元连接，其中备料传感器用于检测与三级激振单元槟榔通道接应的槟榔输送槽是否有槟榔处于备料状态，并将检测到的备料信号传输至PLC控制系统，并由PLC控制系统控制理料系统完成如下动作:(I)若有槟榔输送槽缺料时，则一级激振器、二级激振器运行，仅二级激振单元中对应的挡料机构电磁阀控制挡料机构不进行挡料，仅三级激振单元中对应的槟榔通道的三级激增器工作，当缺料的槟榔输送槽补料完成时(备料传感器检测到槟榔)对应的挡料机构延时下降进行挡料，对应的三级激增器停止工作，直至槟榔输送槽满料(即每一个槟榔输送槽均备有一颗槟榔)；
(2)若槟榔输送槽满料，则振