一种饮品灌装包装生产线控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及饮品生产加工设备技术领域，尤其涉及一种饮品灌装包装生产线控制装置。


背景技术：

2.目前，碳酸饮品、啤酒、苏打水等含气类型的饮品灌装过程中需要控制灌装环境的温度，在灌装工序中，同一个生产线往往需要在各种天气条件下重复使用，而各种饮品产品的成分不同，尤其是碳酸化量不同，又加之不同天气状况下的大气气压和空气温度不同，灌装机执行相同的灌装操作时，由于灌装机和灌装环境的温度控制设备未结合内部和外部条件变化作出调整，容易出现饮品泡沫溢出或者耗电过多的情况，既造成了饮品原材料和电力的浪费，又污染了生产线和外包装，不利于控制灌装效果，影响了产品品质。


技术实现要素：

3.技术目的
4.针对现有的饮品灌装包装生产线控制装置不能灵活控制生产线应对不同成分——尤其是不同含气量——的饮品在各种天气条件下的灌装工作的问题，本实用新型提供了一种可以根据环境温度与大气压强智能控制饮品灌装包装生产线的控制装置。
5.技术方案
6.为实现以上目的，本实用新型采取了以下技术方案。
7.一种饮品灌装包装生产线控制装置，其特征在于：包括用于获取生产线灌装位置气温和生产线上待罐装饮品温度此两项环境参数的环境监测模块，用于检测饮品包装的位置和灌装完成度此两项灌装信息的灌装监测模块，用于处理环境参数和灌装信息的计算控制模块，用于调节生产线上待罐装饮品温度和生产线灌装位置气温的温度控制模块，用于实现人机交互的交互模块，所述环境监测模块、灌装监测模块、交互模块和温度控制模块均与所述计算控制模块电连接。
8.进一步地，所述环境监测模块包括温度传感器和气压传感器，至少设置一个温度传感器用于测量生产线灌装位置气温，至少设置一个温度传感器用于测量生产线上待罐装饮品温度；至少设置一个气压传感器用于测量饮品灌装位置的气压；温度传感器和气压传感器均与所述计算控制模块电连接。
9.多个温度传感器和多个气压传感器分布于上述各处，可以同时获取灌装生产线处气温、待灌装饮品温度和环境气压三个环境参数，为整个控制装置提供充分、可靠的环境参数。
10.进一步地，所述灌装监测模块包括位置传感器和摄像头，所述位置传感器的数量与生产线上同一灌装周期待灌装饮品包装的数量相等以检测对应的待灌装饮品包装是否到达灌装位置，所述摄像头用以拍摄处于灌装位置的饮品包装的灌装完成度，所述位置传感器和摄像头均与所述计算控制模块电连接。
11.位置传感器用于准确测定待灌装的饮品包装的位置，将所检测到的位置信息传送至计算控制模块，供之执行下一步的控制程序；摄像头可以检测待灌装饮品的灌装程度，结合图像识别的有关算法对灌装程度作出判断。
12.进一步地，所述计算控制模块包括存储器和处理器，所述存储器中预先录入控制算法并与所述环境监测模块、灌装监测模块、交互模块和温度控制模块电连接，所述处理器与存储器电连接。
13.通过获取环境监测模块传递的环境参数和灌装监测模块传递的灌装信息，计算控制模块可以对数据进行计算处理，根据计算结果发出控制信息，实现智能控制。
14.进一步地，包括网络通信模块，所述网络通信模块包括无线网卡或有线网卡，用以连接网络获取网络数据，所述无线网卡或者有线网卡与所述存储器电连接。
15.网络通信模块可以通过联网获取其他同类控制装置的控制数据，使计算控制装置可以根据相关数据执行机器学习，进一步优化控制算法。
16.进一步地，所述交互模块包括键盘、显示器和扬声器，键盘与显示器用以人工录入控制命令，扬声器用以发出警报，所述键盘、显示器和扬声器均与所述计算控制模块电连接。
17.输入设备使操作人员可以方便地操纵控制装置，根据饮品具体类型在生产线启动之初选择预置的灌装模式；输出设备可以输出设备的工作状态和灌装情况，出现饮品溢出时可以发出警报，使控制装置的操作更加简单可靠。
18.进一步地，所述温度控制模块包括空调器、制冷机和加热器，空调器用以调节生产线灌装位置气温，制冷机和加热器用以调节生产线上待罐装饮品温度，空调器、制冷机和加热器均与计算控制模块电连接。
19.借助空调器、制冷机和加热器可以确保待灌装饮品和灌装环境的温度，有效防止含气饮品在灌装时溢出泡沫。
20.有益效果
21.本实用新型所提出的一种饮品灌装包装生产线控制装置，借助温度传感器、气压传感器和控制模块的协同工作可以根据温度和气压等环境参数动态控制灌装生产线的灌装温度，通过交互模块选择饮品的种类可以确定含气量等成分参数的初始值，灵活设定灌装处的气温以及待灌装饮品的温度，减少了饮品中二氧化碳等气体溢出的问题，使灌装工序更加智能，减少了不必要的能源浪费和饮品的原材料浪费，提高了灌装品质和灌装效率。
附图说明
22.图1为本实用新型的控制逻辑示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的内容，现结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，以某种碳酸可乐在灌装机生产线上的灌装控制为例。
24.如图1所示，一种饮品灌装包装生产线控制装置，包括用于获取生产线灌装位置气温和生产线上待罐装饮品温度此两项环境参数的环境监测模块，用于检测饮品包装的位置和灌装完成度此两项灌装信息的灌装监测模块，用于处理环境参数和灌装信息的计算控制
模块，用于调节生产线上待罐装饮品温度和生产线灌装位置气温的温度控制模块，用于实现人机交互的交互模块，所述环境监测模块、灌装监测模块、交互模块和温度控制模块均与所述计算控制模块电连接。
25.本实施例的环境监测模块包括第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器设置于灌装机的饮品存储仓内，用于测量待灌装可乐的温度，第二温度传感器设置于灌装生产线上的灌装位置，用于测量灌装位置的气温。本实施例的环境监测模块还包括第一气压传感器，第一气压传感器设置于灌装生产线上的灌装位置，用于测量灌装位置的气压。第一温度传感器、第二温度传感器和第一气压传感器均与所述计算控制模块电连接。第一温度传感器的型号为xh
‑
t106，第二温度传感器的型号为ad590，第一气压传感器的型号为bmp280。
26.本实施例的灌装监测模块包括第一位置传感器、第二位置传感器和第三位置传感器，第一位置传感器、第二位置传感器和第三位置传感器均与计算控制模块电连接，用于将待灌装可乐包装的位置信息传递于计算控制模块，本实施例中可以同时灌装三瓶可乐，第一位置传感器、第二位置传感器和第三位置传感器均检测到对应的待灌装可乐到达灌装位置时执行灌装操作。本实施例的灌装监测模块还包括摄像头，摄像头将灌装视频传递给计算控制模块，计算控制模块对图像进行处理分析，当计算控制模块识别到饮品溢出时，发出相应的控制信息。所述位置传感器和摄像头均与所述计算控制模块电连接。第一位置传感器、第二位置传感器和第三位置传感器的型号为ums123u035，摄像头的型号为hdq15。
27.本实施例的交互模块包括键盘、显示器和扬声器，键盘、显示器和扬声器均与所述计算控制模块电连接。键盘的型号为ds7447i，显示器的型号为247e7qhswp，扬声器的型号为sammi
‑
32apx1。
28.本实施例的温度控制模块包括空调器、制冷机和加热器，空调器用以调节生产线灌装位置的空气温度，制冷机和加热器用以调节待灌装饮品的温度，空调器、制冷机和加热器均与计算控制模块电连接。空调器的型号为kfr
‑
35gw/02saa81au1，制冷机的型号为alt
‑
18，加热器的型号为ndy07
‑
x6021。
29.本实施例的网络通信模块包括无线网卡，无线网卡与计算控制模块电连接，本实施例通过无线网卡与互联网连接，可以获取网络数据，并将自身数据上传网络，不断提高同类控制装置对“泡沫溢出”的识别能力。
30.本实施例的计算控制模块包括存储器和处理器，处理器选用型号为tms320dm6467的dsp,存储器中预先录入控制算法并与所述环境监测模块、灌装监测模块、交互模块和温度控制模块电连接，处理器与存储器电连接。
31.操作人员启动饮品灌装包装生产线控制装置后，通过键盘选择预置的“常规可乐”灌装模式，即将灌装温度设定为4℃、灌装气压设置为101.325kpa，并将该设定信息传递至计算控制模块。
32.环境监测模块和灌装监测模块分别将环境参数和灌装信息传递给存储器，处理器在存储器中调取数据并对数据进行计算处理。在标准大气压下，若温度不等于4℃，则制冷机或加热器将待灌装可乐调节至4℃、空调器将灌装位置气温调节到4℃，环境气压每增加1.01kpa，则灌装处气温可以提高0.2℃，若实际气温低于相应温度则无须制冷，环境气压每降低1.01kpa，则灌装处气温需要降低0.2℃，若实际气温低于相应温度则无须制冷。
33.计算控制模块根据位置传感器传递的数据确定三个待灌装的饮品包装到达指定位置后，计算控制模块向生产线发出控制信息，灌装机开始灌装。
34.计算控制模块根据摄像头传递的视频数据识别到“泡沫溢出”的状况时，处理器将改变温度调节策略，向温度控制模块发出控制信息使制冷机工作将待灌装可乐温度降低0.5℃同时使空调器工作使灌装处气温降低0.5℃。
35.显示器随时显示当前环境参数和系统自动调整的空调器制冷温度、待灌装可乐温度，操作人员也可以根据实际灌装情况通过键盘操作人工发出控制信息。
36.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。