一种用于糖果生产的智能冷却系统的制作方法

1.本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及一种用于糖果生产的智能冷却系统。


背景技术：

2.糖果是以砂糖和淀粉糖浆为主体，经过熬煮，配以部分食品添加剂，再经调和、冷却、成型等工艺操作，构成具有不同物态、质构和香味的精美又耐保藏的甜味固体食品。
3.现有的糖果生产的冷却系统在使用时，没有对冷却区域进行划分并单独监测，以及根据不同子区域的冷却情况进行动态调整冷气的输送，导致糖果冷却的整体效果不佳，并且冷却资源容易浪费的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于糖果生产的智能冷却系统，解决以下技术问题：如何解决现有方案中糖果冷却的整体效果不佳的技术问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种用于糖果生产的智能冷却系统，包括区域划分模块、区域采集模块、区域运行模块、调控模块和显示模块；
7.区域划分模块用于对糖果生产的冷却区域进行划分，得到包含若干个子区域的区域划分集；
8.区域采集模块用于采集若干个子区域中的实时温度和实时冷气温度，得到温度组合集和冷气组合集；
9.区域运行模块用于对糖果的生产进行监测，得到区域监测集；包括：
10.获取若干个子区域的体积并标记为qt；获取若干个子区域中糖果原料的体积并标记为tt；获取若干个子区域的实时温度和实时冷气温度并分别标记为sw和ss；
11.通过公式计算获取若干个子区域的糖监值，其中，a1和a2表示为不同的比例系数且均大于零；
12.将糖监值与预设的糖监范围进行匹配，将属于预设的糖监范围的糖监值标记为合格糖监值，并生成第一匹配信号，将不属于预设的糖监范围的糖监值标记为选中糖监值，并生成第二匹配信号，将合格糖监值、选中糖监值以及第一匹配信号和第二匹配信号按类型顺序排列组合，得到糖监匹配集；
13.对糖监匹配集进行分析生成冷气输送集，根据冷气输送集来对若干个子区域的冷气输送进行动态调整，使得若干个子区域的糖果冷却效果达到最佳；
14.显示模块用于对若干个子区域的实时温度和实时冷气温度以及冷气的输送进行显示。
15.进一步地，对糖果生产的冷却区域进行划分的具体步骤包括：获取糖果生产的冷却区域的体积，根据预设的划分等份对该体积进行均等划分。
16.进一步地，对糖监匹配集进行分析生成冷气输送集的具体步骤包括：
17.若糖监匹配集中包含第二匹配信号，对选中糖监值进一步分析匹配，若选中糖监值大于预设的糖监范围的最大值，则判定该选中糖监值对应的子区域温度过高需要降温，并生成第一调控信号，将第一调控信号对应的子区域标记为第一调控区域；
18.若选中糖监值小于预设的糖监范围的最大值，则判定该选中糖监值对应的子区域温度过低需要升温，并生成第二调控信号，将第二调控信号对应的子区域标记为第二调控区域；
19.将第一调控信号和第二调控信号按顺序排列组合，得到调控信号集，将第一调控区域和第二调控区域按顺序排列组合，得到调控区域集；调控信号集和调控区域集构成冷气输送集。
20.进一步地，对若干个子区域的冷气情况进行监测，获取冷气的输送速率和已输送量并分别标记为ss和sl；通过公式计算获取若干个子区域的冷监系数，其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，t表示为冷气的输送时长。
21.进一步地，获取第一调控区域对应的冷监系数并将其标记为第一选中冷监系数，根据第一选中冷监系数提高冷气的输送，直至第一选中冷监系数属于预设的冷监范围；
22.获取第二调控区域对应的冷监系数并将其标记为第二选中冷监系数，根据第二选中冷监系数降低冷气的输送，直至第二选中冷监系数属于预设的冷监范围。
23.进一步地，提高冷气的输送的具体步骤包括：
24.当冷气的输送需要提高时，根据第一选中冷监系数来对第一调控区域输送预设的第一输送速率的冷气，当第一选中冷监系数等于预设的冷监范围的中值时，生成第一调节信号，根据第一调节信号来对第一调控区域输送预设的第二输送速率的冷气。
25.进一步地，降低冷气的输送的具体步骤包括：
26.当冷气的输送需要降低时，根据第二选中冷监系数来对第二调控区域输送预设的第三输送速率的冷气，当第二选中冷监系数等于预设的冷监范围的中值时，生成第二调节信号，根据第二调节信号来对第二调控区域输送预设的第二输送速率的冷气；其中，第一输送速率大于第二输送速率，第二输送速率大于第三输送速率，且第二输送速率为正常运行状态时冷气的输送速率。
27.本发明的有益效果：
28.1、本发明中，通过将糖果生产的冷却区域均等划分成若干个子区域，可以实现对糖果的生产冷却更好的进行监测和调控，避免糖果生产的冷却区域因为糖果原料分布不均，使得冷却进度不一致，进而导致冷却资源浪费的缺陷；
29.2、本发明中，不同子区域中不同含量的糖果原料需要输送不同量的冷气来进行冷却，通过对若干个子区域中的实时温度和实时冷气温度进行联立计算和分析，判断该子区域的冷却是否正常，并为后续的冷却调整提供了数据支持；
30.3、本发明中，对异常状态的冷却进行调节，通过调整不同的冷气输送速率来实现，区别于通过正常的冷气输送速率来调整，这样可以使得不同冷却程度的子区域可以更快的恢复至正常的冷却水平，停止调整的节点以预设的冷监范围的中值为依据，然后保持正常的冷气输送速率来进行冷却，可以使得不同子区域的冷却程度均保持在正常冷却水平，不
仅可以提高糖果的冷却效果，还可以节省冷却的资源。
附图说明
31.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
32.图1为本发明一种用于糖果生产的智能冷却系统的模块框图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1，本发明为一种用于糖果生产的智能冷却系统，包括区域划分模块、区域采集模块、区域运行模块、调控模块和显示模块；
35.本实施例中，通过将糖果生产的冷却区域进行均等划分，便于对划分后的子区域进行不同程度的冷却，并且根据不同子区域中的实时温度、实时冷气以及实时冷气温度进行动态调整，使得冷却的进度保持在相同的标准范围内，进而使得不同子区域中不同含量的糖果原料均能得到最佳的冷却处理，并且可以节省冷气的资源输送，达到冷却智能调节的目的。
36.区域划分模块用于对糖果生产的冷却区域进行划分，得到包含若干个子区域的区域划分集；包括：获取糖果生产的冷却区域的体积，根据预设的划分等份对该体积进行均等划分；其中，预设的划分等份可以为六等份。
37.本实施例中，糖果生产的冷却区域可以为立方体或者圆柱体，通过将冷却区域均等划分成若干个子区域，可以实现对糖果的生产进行更好的进行冷却，避免糖果生产的冷却区域因为糖果原料分布不均，使得冷却进度不一致，进而导致冷却资源浪费的缺陷。
38.区域采集模块用于采集若干个子区域中的实时温度和实时冷气温度，得到温度组合集和冷气组合集；其中，实时温度和实时冷气温度可以通过温度传感器和压力传感器获取，冷气可以通过冷气溴化锂机组来生产，若干个子区域中的实时温度以及冷气的输送均会影响冷却的进度，因此进行采集和计算分析；
39.对若干个子区域的冷气情况进行监测，获取冷气的输送速率和已输送量并分别标记为ss和sl；获取输送冷气的若干个子区域的体积并标记为qt；通过公式计算获取若干个子区域的冷监系数，其中，b1和b2表示为不同的比例系数且均大于零，t表示为冷气的输送时长；
40.本实施例中，不同子区域中不同含量的糖果原料需要输送不同量的冷气来进行冷却，比如，糖果生产的冷却区域被均等划分成a、b、c、d、e、f六个子区域，a、b、c、d、e、f子区域内的糖果原料总量依次递减，则向六个子区域中输送的冷气气体总量也依次递减，并且通过调整冷气输送的速率来实现；冷监系数用于表示该子区域的整体冷却情况；
41.区域运行模块用于对糖果的生产进行监测，得到区域监测集；包括：
42.获取若干个子区域中糖果原料的体积并标记为tt；获取若干个子区域的实时温度
和实时冷气温度并分别标记为sw和ss；
43.通过公式计算获取若干个子区域的糖监值，其中，a1和a2表示为不同的比例系数且均大于零；
44.将糖监值与预设的糖监范围进行匹配，将属于预设的糖监范围的糖监值标记为合格糖监值，并生成第一匹配信号，将不属于预设的糖监范围的糖监值标记为选中糖监值，并生成第二匹配信号，将合格糖监值、选中糖监值以及第一匹配信号和第二匹配信号按类型顺序排列组合，得到糖监匹配集；
45.本实施例中，通过对若干个子区域的实时温度和实时冷气温度进行联立计算，判断该子区域的冷却是否正常。
46.对糖监匹配集进行分析生成冷气输送集，具体的步骤包括：
47.若糖监匹配集中包含第二匹配信号，对选中糖监值进一步分析匹配，若选中糖监值大于预设的糖监范围的最大值，则判定该选中糖监值对应的子区域温度过高需要降温，并生成第一调控信号，将第一调控信号对应的子区域标记为第一调控区域；
48.若选中糖监值小于预设的糖监范围的最大值，则判定该选中糖监值对应的子区域温度过低需要升温，并生成第二调控信号，将第二调控信号对应的子区域标记为第二调控区域；
49.将第一调控信号和第二调控信号按顺序排列组合，得到调控信号集，将第一调控区域和第二调控区域按顺序排列组合，得到调控区域集；调控信号集和调控区域集构成冷气输送集；
50.本实施例中，第一调控区域的温度过高导致冷却效果差，比如该第一调控区域的糖果原料最多，导致该子区域中的冷却低于正常的冷却水平，需要提高冷气输送量来进行降温，使得该子区域的冷却恢复至正常的冷却水平；
51.第二调控区域的温度过低同样也会导致冷却效果差，比如该第二调控区域的糖果原料最少，导致该子区域中的冷却高于正常的冷却水平，使得冷却资源浪费，需要降低冷气输送量来进行升温，使得该子区域的冷却恢复至正常的冷却水平；实现各个子区域冷却的动态调整，进而使得各个子区域的冷却均能保持最佳的效果。
52.根据冷气输送集来对若干个子区域的冷气输送进行动态调整，使得若干个子区域的糖果冷却效果达到最佳；包括：
53.获取第一调控区域对应的冷监系数并将其标记为第一选中冷监系数，根据第一选中冷监系数提高冷气的输送，直至第一选中冷监系数属于预设的冷监范围；具体的步骤包括：
54.当冷气的输送需要提高时，根据第一选中冷监系数来对第一调控区域输送预设的第一输送速率的冷气，当第一选中冷监系数等于预设的冷监范围的中值时，生成第一调节信号，根据第一调节信号来对第一调控区域输送预设的第二输送速率的冷气；
55.获取第二调控区域对应的冷监系数并将其标记为第二选中冷监系数，根据第二选中冷监系数降低冷气的输送，直至第二选中冷监系数属于预设的冷监范围；具体的步骤包括：
56.当冷气的输送需要降低时，根据第二选中冷监系数来对第二调控区域输送预设的
第三输送速率的冷气，当第二选中冷监系数等于预设的冷监范围的中值时，生成第二调节信号，根据第二调节信号来对第二调控区域输送预设的第二输送速率的冷气；
57.其中，第一输送速率大于第二输送速率，第二输送速率大于第三输送速率，且第二输送速率为正常运行状态时冷气的输送速率；
58.本实施例中，对于异常冷却的调节，通过调整不同的冷气输送速率来实现，区别于通过正常的冷气输送速率来调整，这样可以使得不同冷却程度的子区域可以更快的恢复至正常的冷却水平，其中，正常的冷却水平基于现有的冷却方案来进行设定，包括但不限于糖果成型的形状或者硬度等等，停止调整的节点以预设的冷监范围的中值为依据，然后保持正常的冷气输送速率来进行冷却，可以使得不同子区域的冷却程度均保持在正常冷却水平，不仅可以提高糖果的冷却效果，还可以节省冷却的资源。
59.显示模块用于对若干个子区域的实时温度和实时冷气温度以及冷气的输送进行显示。
60.本发明中的公式均是去除量纲取其数值计算，通过采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设比例系数和阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者通过大量数据模拟获取。
61.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。