[发明专利]一种热杀菌自动纠偏智能盒

摘要

本发明公开了一种基于单片机的热杀菌自动纠偏智能盒，包括实现智能盒与杀菌釜、个人电脑通信的方法、通过杀菌釜温度计算食品中心冷点温度，计算杀菌值，并改变杀菌釜温度控制序列的方法及相应电路设计。在保证食品最小杀菌值符合食品安全规定的情况下，缩短热杀菌时间，提升食品品质、节约能源，且适用于多种杀菌设备。

主权项

1.一种热杀菌自动纠偏智能盒，用于纠正已搭载可编程逻辑控制器PLC的杀菌釜中的杀菌过程；其特征在于，包括：/n(1)PLC/单片机通信单元：实时读取PLC采集的杀菌釜温度序列T′_Ri和运行状态并传输至信号处理单元；同时将信号处理单元处理的反馈信号传输至PLC。/n(2)单片机信号处理单元：根据PLC/单片机通信单元获得的参数计算冷点温度T_i、实时杀菌值F2和预计杀菌值F1，将其与设定杀菌值F0比较，根据结果对杀菌釜杀菌温度进行纠偏；具体步骤如下：/n(2.1)获取设置的杀菌参数，包括保温温度、冷却温度、升温时间、保温时间、冷却时间和设定杀菌值F0，生成杀菌釜的预期温度序列T_Ri。在杀菌过程进行中，通过读取PLC得到当前时序的实时温度T′_Ri，对温度序列T_Ri进行更新，并根据更新后的杀菌釜温度序列T′_Ri计算杀菌釜中食品中心的冷点温度T_i，计算公式如下：/n /n其中，下标i为自然数，表示序号，T₀是初始温度，k和j是杀菌釜中食品的温变因子和滞后因子。/n(2.2)根据步骤(2.1)，取i为当前时刻，计算得到的冷点温度T_i计算实时杀菌值F2：/n /n其中，T_ref是低酸食品的基准温度，通常为121.1摄氏度。/n当冷却时间结束时，得到的温度序列为完整杀菌序列T_RI，进一步计算得到预计杀菌结束后可达到的预计总杀菌值F1：/n /n其中，I为冷却时间结束时得到的完整杀菌序列T_RI的序号。/n(2.3)比较实时杀菌值F2、预计杀菌值F1与设定杀菌值F0的大小：/n若F2,大于F0，则控制杀菌釜即刻进入冷却段；/n若F1小于F0，当保温温度不大于设定最高温度时，保温段的杀菌温度循环上升0.5度直至其与设定杀菌值偏差为5s以内。/n若F2小于F0、F1大于F0，则循环缩短保温时间10s直至其与F0偏差为5s以内；/n(2.4)将纠偏方式通过PLC/单片机通信单元传输至PLC对杀菌釜杀菌过程进行纠偏。/n(3)单片机/PC通信单元；将单片机中的运行记录传输至PC显示；将PLC通信参数、纠偏参数传输至单片机。/n