[发明专利]一种自动配料柜集中式分时控制系统及方法

说明书

本发明一种自动配料柜集中式分时控制系统及方法，其中系统包括控制器、配料柜投料电机驱动模块、控制使能切换模块和多组配料柜；每个配料柜上均设置有投料电机及执行机构；控制器连接至配料柜投料电机驱动模块的输入端，控制电机驱动模块对电机进行位置控制，控制器连接至控制使能切换模块的被控端，控制投料电机使能切换；投料电机驱动模块的输出端连接至控制使能切换模块的输入端，控制使能切换模块的输出端连接至配料柜投料电机上。本发明采用较少的电机驱动器，通过分时控制切换的方法来实现低成本控制策略。

技术领域

本发明涉及一种自动配料柜集中式分时控制系统及方法，属于工业自动化，自动饮品制作领域。

背景技术

现有饮品配料过程都是通过人工的方法按经验进行配料的调配，造成饮品调配品种及其有限。类似的自动配料柜配料品种繁多，需要多个电机来控制各种配料的定量出料，每种配料的定量出料都需要一套电机和电机驱动器，造成机电系统成本较高。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种自动配料柜集中式分时控制系统及方法，采用较少的电机驱动器，通过分时控制切换的方法来实现低成本控制策略。

本发明的技术方案是：一种自动配料柜集中式分时控制系统，包括控制器、配料柜投料电机驱动模块、控制使能切换模块和多组配料柜；每个配料柜上均设置有投料电机及执行机构；控制器连接至配料柜投料电机驱动模块的输入端，控制电机驱动模块对电机进行位置控制，控制器连接至控制使能切换模块的被控端，控制投料电机使能切换；投料电机驱动模块的输出端连接至控制使能切换模块的输入端，控制使能切换模块的输出端连接至配料柜投料电机上。

所述控制器具有独立CPU，集成多路高速脉冲输出通道，用于给电机驱动模块提供脉冲输入，集成可扩展的多路数字量输出通道，用于给控制使能切换模块提供切换控制。

投料前，控制器根据本次生产产品的工艺配方，计算出各台投料电机需要运行的圈数，控制器上的数字量输出通道根据产品的工艺配方使控制使能切换模块选中当前的用料品种所在的配料柜的投料电机，将电机需要运行的圈数转换为高速脉冲数输出至配料柜投料电机驱动模块，控制配料柜的投料电机定为旋转。

所述控制使能切换模块具有多路控制端，每一路控制端对应一组常开触点和一组常闭触点，整个模块具有可任意配置的控制端和触点。

控制使能切换模块的每一路控制端连接至控制器的一路数字量输出通道，常开触点一侧连接至电机驱动模块的输出端，另一侧连接至投料电机；当控制使能切换模块的某一路控制端接收到信号后，将对应的一组常开触点接通，从而将电机驱动模块输出的电机控制信号传输至对应的投料电机，实现定量投料过程；

所述每一台配料柜投料电机驱动模块同一时间只对一台投料电机进行控制，且同时进行投料动作的配料柜数量不能超过所配置的投料电机驱动模块的数量。

一种自动配料集中式分时控制方法，步骤如下：

1)投料前，控制器根据本次生产产品的工艺配方，计算出各台投料电机需要运行的圈数；

2)控制器上的数字量输出通道根据产品的工艺配方使控制使能切换模块选中当前的用料品种所在的配料柜的投料电机，将电机圈数转换为高速脉冲数输出至配料柜投料电机驱动模块，控制配料柜的投料电机定为旋转；

3)配料柜投料电机驱动模块将脉冲信号转换为电机控制信号，控制投料电机运行指定圈数完成投料。

步骤1)中所述计算出各台投料电机需要运行的圈数的具体计算方法如下：

设定电机每转的出料量为a，产品工艺配方的用料量为l，电机运行圈数为 l/a。

步骤2)中所述控制器上的数字量输出通道根据产品的工艺配方使控制使能切换模块选中当前的用料品种所在的配料柜的投料电机的选择规则如下：