專利名稱：一種基于生物發(fā)芽工藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械及自動(dòng)化控制領(lǐng)域，具體涉及ー種基于生物發(fā)芽エ藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，主要用于谷物籽粒的生物發(fā)芽。
背景技術(shù)：
生物發(fā)芽技術(shù)是將谷物籽粒在一定溫度、濕度條件下發(fā)芽至一定芽長(zhǎng)后干燥得到的幼芽和帶糠層的胚乳制品。在谷物籽粒發(fā)芽的過程中，谷物籽粒含有的大量酶被激活和釋放，并從結(jié)合態(tài)的形式酶解轉(zhuǎn)化為游離態(tài)。發(fā)芽谷物含有Y-氨基丁酸(GABA)、六磷酸肌醇(IP-6)、谷胱甘肽(GSH)、食物纖維和抗脂質(zhì)氧化物質(zhì)等功能性成分。Y -GABA因其在谷 物籽粒發(fā)芽過程中顯著地富集和對(duì)動(dòng)植物的生理作用物質(zhì)而受到世人的矚目。GABA為ー種廣泛分布于動(dòng)植物中的非蛋白氨基酸，可由谷氨酸經(jīng)谷氨酸脫羧酶催化轉(zhuǎn)化生成，是存在于哺乳動(dòng)物腦、脊髓中的抑制性神經(jīng)傳遞物質(zhì)，在人或動(dòng)物體內(nèi)參與腦循環(huán)生理活動(dòng)。在植物體內(nèi)GABA的積累是植物體對(duì)外界溫度、機(jī)械カ等物理?xiàng)l件激烈變化時(shí)應(yīng)激反應(yīng)的產(chǎn)物，谷氨酸脫酸酶的激活和GABA轉(zhuǎn)氨酶的鈍化也可以促進(jìn)GABA的積累。谷物籽粒發(fā)芽可以使GABA積累，其積累的速率和積累量與發(fā)芽條件有較大的關(guān)系。谷物籽粒在發(fā)芽過程中，內(nèi)源蛋白酶和谷氨酸脫羧酶等多種酶的激活使谷氨酸脫羧生成GABA，生成的GABA在轉(zhuǎn)氨酶的催化下形成琥珀酸半醛不斷被消耗。GABA的生成量還與谷氨酸脫羧酶和谷氨酸等底物濃度有關(guān)，較高的谷氨酸脫羧酶和谷氨酸濃度可以提高GABA的含量。發(fā)芽條件如發(fā)芽溫度、發(fā)芽時(shí)間、浸泡液等對(duì)谷物籽粒發(fā)芽后GABA的富集量有著重要的影響。然而，發(fā)芽谷物的エ業(yè)化生產(chǎn)比較困難，谷物籽粒在水中因?yàn)槲⑸镒饔脮?huì)腐爛、變質(zhì)，或者在發(fā)芽過程中因各種原因造成發(fā)芽不均勻。目前已有的發(fā)芽設(shè)備均以實(shí)驗(yàn)為目的，且比較復(fù)雜、產(chǎn)量低，并不適合大規(guī)模、エ業(yè)化生產(chǎn)。目前發(fā)芽谷物的設(shè)備還沒有實(shí)現(xiàn)程序控制下的自動(dòng)發(fā)芽程序系統(tǒng)，還處于手工狀態(tài)，需要大量的人力進(jìn)行手工操作，自動(dòng)化程度不高，不適合產(chǎn)業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是為了解決普通生物發(fā)芽設(shè)備操作復(fù)雜、出芽率低和產(chǎn)品質(zhì)量差等缺陷，提供一種基于生物發(fā)芽エ藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，自動(dòng)化控制生物發(fā)芽過程。技術(shù)方案本發(fā)明所述的ー種基于生物發(fā)芽エ藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，包括水罐、發(fā)芽罐以及PLC控制部分；所述水罐通過管道連接往所述水罐中加水的第一水泵、對(duì)水罐內(nèi)部除菌的臭氧發(fā)生器、以及往發(fā)芽罐內(nèi)輸水的第二水泵，所述水罐內(nèi)部設(shè)有加熱器、第一水位傳感器、第一溫度傳感器；所述發(fā)芽罐底部通過管道連接用于發(fā)芽罐內(nèi)換氣的氣泵，所述發(fā)芽罐上設(shè)有入料ロ，所述發(fā)芽罐內(nèi)部設(shè)有第二水位傳感器、第二溫度傳感器，發(fā)芽罐底部還設(shè)有卸料系統(tǒng)；
所述PLC控制部分包括中央控制器CPU、第一溫控儀、第二溫控儀和運(yùn)行開關(guān)，所述第一溫度傳感器通過第一溫控儀與中央控制器CPU的輸入端連接，第二溫度傳感器通過第二溫控儀與中央控制器CPU的輸入端連接，同時(shí)，所述中央控制器CPU的輸入端還與第一水位傳感器、第二水位傳感器、第二水泵、以及運(yùn)行開關(guān)連接，所述中央控制器CPU的輸出端與第一水泵、第二水泵、加熱器、氣泵、以及顯示端連接；所述水罐與發(fā)芽罐底部均設(shè)有排水口，其中發(fā)芽罐排水口設(shè)發(fā)芽罐排水控制系統(tǒng)，并與中央控制器CPU相連。
所述中央控制器CPU由S7-200可編程控制器構(gòu)成，第一溫控儀與第二溫控儀均由DTC構(gòu)成，分別與S7-200可編程控制器的PORTl通信口和P0RT2通信口連接。所述基于生物發(fā)芽工藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)由三相電源供電，并經(jīng)斷路器QFOl及QF04分成三部分；所述PLC控制部分設(shè)于電氣柜中，電氣柜內(nèi)設(shè)有照明系統(tǒng)，照明系統(tǒng)包括電阻、開關(guān)傳感器以及照明燈EL1，三者串聯(lián)于第一電源部分；第二電源部分為中央控制器CPU輸出端電源部分，包括由斷路器QF03、交流接觸器KM01、熱繼電器FROl連接的第二水泵控制部分；以及中間繼電器KA02連接的第一水泵控制部分、中間繼電器KA03連接的氣泵控制部分、中間繼電器KA04連接的發(fā)芽罐排水系統(tǒng)控制部分，三者并聯(lián)后與斷路器QF06串聯(lián)；以及由斷路器QF07和交流接觸器KM02連接的臭氧發(fā)生器控制部分；以及由熔斷器FU連接的加熱器控制部分；第三電源部分連接卸料系統(tǒng)。有益效果本發(fā)明所述的基于生物發(fā)芽工藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，通過PLC控制發(fā)芽設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了生物發(fā)芽裝置的大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)。與以往發(fā)芽設(shè)備相比，本系統(tǒng)采用先進(jìn)的可編程控制系統(tǒng)，優(yōu)秀的人機(jī)交流界面，具有自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、節(jié)省人工、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高等一系列優(yōu)點(diǎn)，是一種可以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值發(fā)芽食品的設(shè)備。


圖I是本發(fā)明的連接示意圖；圖2是本發(fā)明的中央控制器連接示意圖；圖3是本發(fā)明電源部分連接示意圖；圖4是本發(fā)明電源第二部分連接示意圖；圖5是本發(fā)明溫控儀連接示意圖；圖6是本發(fā)明運(yùn)行開關(guān)與端子板引腳的連接關(guān)系表。
具體實(shí)施例方式為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。參見圖I 6，基于生物發(fā)芽工藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，包括水罐I、發(fā)芽罐2以及PLC控制部分；所述水罐I通過管道連接往所述水罐I中加水的第一水泵3、對(duì)水罐I內(nèi)部除菌的臭氧發(fā)生器4、以及往發(fā)芽罐2內(nèi)輸水的第二水泵5，所述水罐I內(nèi)部設(shè)有加熱器6、第一水位傳感器7、第一溫度傳感器8 ；所述發(fā)芽罐2底部通過管道連接用于發(fā)芽罐2內(nèi)換氣的氣泵9，所述發(fā)芽罐2上設(shè)有入料口 10，所述發(fā)芽罐2內(nèi)部設(shè)有第二水位傳感器11、第二溫度傳感器12，發(fā)芽罐2底部還設(shè)有卸料系統(tǒng)13 ；所述PLC控制部分包括中央控制器CPU、第一溫控儀14、第二溫控儀15和運(yùn)行開關(guān)16，所述第一溫度傳感器8通過第一溫控儀15與中央控制器CPU的輸入端連接，第二溫度傳感器12通過第二溫控儀15與中央控制器CPU的輸入端連接，同時(shí)，所述中央控制器CPU的輸入端還與第一水位傳感器7、第二水位傳感器11、第二水泵5、以及運(yùn)行開關(guān)16連接，所述中央控制器CPU的輸出端與第一水泵3、第二水泵5、加熱器6、氣泵9、以及顯示端連接17 ；
所述水罐I與發(fā)芽罐2底部分別設(shè)有排水口 18、19，其中發(fā)芽罐2排水口 19設(shè)發(fā)芽罐排水系統(tǒng)20，并與中央控制器CPU相連。所述中央控制器CPU由S7-200可編程控制器構(gòu)成，第一溫控儀14與第二溫控儀15均由DTC構(gòu)成，分別與S7-200可編程控制器的PORTl通信口和P0RT2通信口連接。所述基于生物發(fā)芽工藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)由三相電源供電，并經(jīng)斷路器QFOl及QF04分成三部分；所述PLC控制部分設(shè)于電氣柜中，電氣柜內(nèi)設(shè)有照明系統(tǒng)，照明系統(tǒng)包括熔斷器、開關(guān)位置傳感器SQl以及照明燈EL1，三者串聯(lián)于第一電源部分；第二電源部分為中央控制器CPU輸出端電源部分，包括由斷路器QF03、交流接觸器KM01、熱繼電器FROl連接的第二水泵5控制部分；以及中間繼電器KA02連接的第一水泵3控制部分、中間繼電器KA03連接的氣泵9控制部分、中間繼電器KA04連接的發(fā)芽罐2排水系統(tǒng)20控制部分，三者并聯(lián)后與斷路器QF06串聯(lián)；以及由斷路器QF07和交流接觸器KM02連接的臭氧發(fā)生器4控制部分；以及由熔斷器FU連接的加熱器6控制部分；第三電源部分連接卸料系統(tǒng)13。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于生物發(fā)芽エ藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，包括水罐、發(fā)芽罐，其特征在于，還包括PLC控制部分； 所述水罐通過管道連接往所述水罐中加水的第一水泵、對(duì)水罐內(nèi)部除菌的臭氧發(fā)生器、以及往發(fā)芽罐內(nèi)輸水的第二水泵，所述水罐內(nèi)部設(shè)有加熱器、第一水位傳感器、第一溫度傳感器； 所述發(fā)芽罐底部通過管道連接用于發(fā)芽罐內(nèi)換氣的氣泵，所述發(fā)芽罐上設(shè)有入料ロ，所述發(fā)芽罐內(nèi)部設(shè)有第二水位傳感器、第二溫度傳感器，發(fā)芽罐底部還設(shè)有卸料系統(tǒng)； 所述PLC控制部分包括中央控制器CPU、第一溫控儀、第二溫控儀和運(yùn)行開關(guān)，所述第一溫度傳感器通過第一溫控儀與中央控制器CPU的輸入端連接，第二溫度傳感器通過第二溫控儀與中央控制器CPU的輸入端連接，同時(shí)，所述中央控制器CPU的輸入端還與第一水位傳感器、第二水位傳感器、第二水泵、以及運(yùn)行開關(guān)連接，所述中央控制器CPU的輸出端與第一水泵、第二水泵、加熱器、氣泵、以及顯示端連接； 所述水罐與發(fā)芽罐底部均設(shè)有排水ロ，其中發(fā)芽罐排水ロ設(shè)發(fā)芽罐排水控制系統(tǒng)，并與中央控制器CPU相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于生物發(fā)芽エ藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制器CPU由S7-200可編程控制器構(gòu)成，第一溫控儀與第二溫控儀均由DTC構(gòu)成，分別與S7-200可編程控制器的PORTl通信口和P0RT2通信ロ連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于生物發(fā)芽エ藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，其特征在于，所述基于生物發(fā)芽エ藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)由三相電源供電，并經(jīng)斷路器QFOl及QF04分成三部分； 所述PLC控制部分設(shè)于電氣柜中，電氣柜內(nèi)設(shè)有照明系統(tǒng)，照明系統(tǒng)包括電阻、開關(guān)傳感器以及照明燈EL1，三者串聯(lián)于第一電源部分； 第二電源部分為中央控制器CPU輸出端電源部分，包括由斷路器QF03、交流接觸器KM01、熱繼電器FROl連接的第二水泵控制部分；以及中間繼電器KA02連接的第一水泵控制部分、中間繼電器KA03連接的氣泵控制部分、中間繼電器KA04連接的發(fā)芽罐排水系統(tǒng)控制部分，三者并聯(lián)后與斷路器QF06串聯(lián)；以及由斷路器QF07和交流接觸器KM02連接的臭氧發(fā)生器控制部分；以及由熔斷器FU連接的加熱器控制部分； 第三電源部分連接卸料系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于生物發(fā)芽工藝技術(shù)的裝置及其電氣控制系統(tǒng)，包括發(fā)芽罐和與發(fā)芽罐相適配的水罐，在溫水罐內(nèi)設(shè)加熱管、第一水位傳感器和第一溫度傳感器，發(fā)芽罐內(nèi)設(shè)置第二溫度傳感器和第二水位傳感器，通過PLC控制系統(tǒng)對(duì)谷物籽粒發(fā)芽過程中的換水、滅菌、換氣、翻料、溫度等參數(shù)進(jìn)行控制，以保證發(fā)芽的脅迫(逆)環(huán)境，保證發(fā)芽過后功能性營(yíng)養(yǎng)成分的大幅度提升和提高發(fā)芽率和生產(chǎn)效率，與以往發(fā)芽設(shè)備相比，本系統(tǒng)采用先進(jìn)的可編程控制系統(tǒng)，優(yōu)秀的人機(jī)交流界面，具有自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高、節(jié)省人工、操作簡(jiǎn)單、產(chǎn)量高等一系列優(yōu)點(diǎn)，是一種可以產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值發(fā)芽食品的設(shè)備。
文檔編號(hào)A23L1/185GK102669579SQ20121014830
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者王儀峰, 聶信天, 顧振新 申請(qǐng)人:南京珵儒機(jī)械科技有限公司