本發(fā)明涉及海產(chǎn)品加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種自動(dòng)化程度較高的金槍魚蒸煮方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

金槍魚是一種大型遠(yuǎn)洋性重要商品食用魚，通過快速的初步加工，可以延長保質(zhì)期。

中華人民共和國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2017年02月22日公開了名稱的為《一種漁船用魷魚蒸煮裝置》的專利文獻(xiàn)（公開號(hào)cn106418296a），其包括蒸煮箱，蒸煮箱中設(shè)有蒸煮筒，蒸煮箱側(cè)壁上安裝有連接套，筒體的開口端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在連接套上，蒸煮筒和蒸煮箱的底部之間還設(shè)有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，筒體的內(nèi)壁上設(shè)有攪拌翼，蒸煮筒中設(shè)有推板，蒸煮箱上還設(shè)置有動(dòng)力機(jī)構(gòu)，蒸煮箱的外壁上鉸接有密封門，蒸煮箱的下方設(shè)有基座，基座上設(shè)有中間水箱，中間水箱通過泄放管和蒸煮箱的底部連通，中間水箱通過回水管和蒸煮箱的內(nèi)部連通，蒸煮箱的上端設(shè)置有若干個(gè)噴氣嘴，噴氣嘴的出氣口均和蒸煮筒正對(duì)，蒸煮箱的上端設(shè)有補(bǔ)水管，蒸煮箱的底部還設(shè)置有廢氣加熱管和加熱器，蒸煮箱的外壁上設(shè)有出料斗，基座上設(shè)置有用于輸送魷魚的輸送裝置。此方案不適用于金槍魚的蒸煮加工。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺少合適的金槍魚蒸煮方法和裝置的技術(shù)問題，提供一種穩(wěn)定性好、智能程度高、可控性強(qiáng)的金槍魚蒸煮方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種金槍魚蒸煮方法，包括以下步驟：

s01、將金槍魚按層擺放到蒸煮箱中，插入魚肉溫度計(jì)；

s02、根據(jù)所放入的金槍魚規(guī)格，選擇對(duì)應(yīng)的蒸煮模式；

s03、根據(jù)所選的蒸煮模式，設(shè)置蒸煮開始時(shí)閥門初始開度；閥門為電磁閥門；

s04、第一個(gè)溫度計(jì)檢測到的溫度達(dá)到所選蒸煮模式的目標(biāo)平衡溫度后，將閥門調(diào)整到閥門開始動(dòng)作；閥門開始動(dòng)作為初始開度的百分比；

s05、魚肉溫度計(jì)檢測的溫度記為魚肉中心溫度，當(dāng)魚肉中心溫度達(dá)到所選蒸煮模式的魚肉中心溫度最低值時(shí)，進(jìn)入步驟s06；

s06、進(jìn)入持續(xù)蒸煮階段，保持閥門開度，保持時(shí)長為所選蒸煮模式對(duì)應(yīng)的繼續(xù)蒸煮時(shí)間，然后進(jìn)入步驟s07；

s07、進(jìn)入保溫階段，關(guān)閉閥門，利用蒸汽余熱繼續(xù)保溫，時(shí)長為所選蒸煮模式對(duì)應(yīng)的保溫時(shí)間，然后進(jìn)入步驟s08；

s08、蒸煮過程結(jié)束。

金槍魚的規(guī)格為每條金槍魚的重量，每一次蒸煮時(shí)將箱內(nèi)的金槍魚重量控制在一定范圍內(nèi)，從而方便選擇合適的蒸煮模式。各模式下的初始開度、目標(biāo)平衡溫度、閥門開始動(dòng)作、魚肉中心溫度最低值、繼續(xù)蒸煮時(shí)間和保溫時(shí)間由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到或由管理人員進(jìn)行設(shè)定調(diào)整。

作為優(yōu)選，第一個(gè)溫度計(jì)設(shè)置在蒸煮箱內(nèi)上方，檢測蒸煮箱內(nèi)上層蒸汽溫度；魚肉溫度計(jì)有四個(gè)，分別記為第二個(gè)溫度計(jì)、第三個(gè)溫度計(jì)、第四個(gè)溫度計(jì)和第五個(gè)溫度計(jì)；魚肉溫度計(jì)插入到不同金槍魚脊背的魚肉中心，蒸煮箱內(nèi)金槍魚有7層，第二個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第3層中間位置，第三個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚和第四個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第4層中間位置，第五個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第5層中間位置。

作為優(yōu)選，魚肉中心溫度為四個(gè)魚肉溫度計(jì)所檢測到的最低溫度。

作為優(yōu)選，步驟s04中，如果閥門調(diào)整到閥門開始動(dòng)作后，第一個(gè)溫度計(jì)所檢測到的溫度沒有上升，則將閥門調(diào)整到初始開度的100%。

作為優(yōu)選，如果蒸煮開始后第一個(gè)溫度計(jì)檢測到的溫度一直未變或超過5分鐘未升高，則判定電磁閥或蒸煮箱故障并進(jìn)行報(bào)警；如果所有魚肉溫度計(jì)所測得溫度都超過魚肉最高溫度5度以上，則判定魚肉中心溫度超限并進(jìn)行報(bào)警；如果第一個(gè)溫度計(jì)測得的蒸汽溫度達(dá)到設(shè)定的蒸汽最高溫度2度以上，則判定蒸汽溫度超限并進(jìn)行報(bào)警。

一種金槍魚蒸煮系統(tǒng)，包括上位機(jī)、控制器、電磁閥門和蒸煮箱，所述蒸煮箱內(nèi)設(shè)有若干個(gè)溫度計(jì)，第一個(gè)溫度計(jì)設(shè)置在蒸煮箱內(nèi)上方，其余溫度計(jì)插入到不同金槍魚脊背的魚肉中心，電磁閥門和所有溫度計(jì)都與控制器電連接，電磁閥門的第一端連接蒸汽鍋爐，電磁閥門的第二端連接蒸煮箱的蒸汽入口。

作為優(yōu)選，所述溫度計(jì)有5個(gè)，蒸煮箱內(nèi)金槍魚有7層，第二個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第3層中間位置，第三個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚和第四個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第4層中間位置，第五個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第5層中間位置。

本系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制，由管理人員實(shí)時(shí)設(shè)定閥門開度、蒸煮時(shí)長等參數(shù)，并可以在上位機(jī)或控制器所連接的顯示屏上查看實(shí)時(shí)溫度曲線。

本發(fā)明帶來的實(shí)質(zhì)性效果是，可以快速精確地對(duì)金槍魚進(jìn)行蒸煮，產(chǎn)品一致性好，能量利用率高，節(jié)省時(shí)間，提高效率；系統(tǒng)具有良好的可控性和安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種蒸煮系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的一種系統(tǒng)操控制程圖；

圖3是本發(fā)明的一種控制系統(tǒng)登錄界面；

圖4是本發(fā)明的一種控制系統(tǒng)主界面；

圖5是本發(fā)明的一種系統(tǒng)自動(dòng)控制界面；

圖6是本發(fā)明的一種自動(dòng)控制升溫曲線界面；

圖7是本發(fā)明的一種自動(dòng)蒸煮控制過程數(shù)據(jù)維護(hù)登陸界面；

圖8是本發(fā)明的一種自動(dòng)蒸煮控制過程數(shù)據(jù)維護(hù)界面；

圖9是本發(fā)明的一種系統(tǒng)手動(dòng)控制界面；

圖10是本發(fā)明的一種手動(dòng)控制升溫曲線界面；

圖11是本發(fā)明的一種系統(tǒng)報(bào)警界面。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

實(shí)施例：本實(shí)施例的一種金槍魚蒸煮方法，包括以下步驟：

s01、將金槍魚按層擺放到蒸煮箱中，插入魚肉溫度計(jì)；

s02、根據(jù)所放入的金槍魚規(guī)格，選擇對(duì)應(yīng)的蒸煮模式；

s03、根據(jù)所選的蒸煮模式，設(shè)置蒸煮開始時(shí)閥門初始開度；閥門為電磁閥門；

s04、第一個(gè)溫度計(jì)檢測到的溫度達(dá)到所選蒸煮模式的目標(biāo)平衡溫度后，將閥門調(diào)整到閥門開始動(dòng)作；閥門開始動(dòng)作為初始開度的百分比，例如初始開度為50%，閥門開始動(dòng)作為45%，則閥門實(shí)際開度為22.5%；

s05、魚肉溫度計(jì)檢測的溫度記為魚肉中心溫度，當(dāng)魚肉中心溫度達(dá)到所選蒸煮模式的魚肉中心溫度最低值時(shí)，進(jìn)入步驟s06；

s06、進(jìn)入持續(xù)蒸煮階段，保持閥門開度，保持時(shí)長為所選蒸煮模式對(duì)應(yīng)的繼續(xù)蒸煮時(shí)間，然后進(jìn)入步驟s07；

s07、進(jìn)入保溫階段，關(guān)閉閥門，利用蒸汽余熱繼續(xù)保溫，時(shí)長為所選蒸煮模式對(duì)應(yīng)的保溫時(shí)間，然后進(jìn)入步驟s08；

s08、蒸煮過程結(jié)束。

金槍魚的規(guī)格為每條金槍魚的重量，每一次蒸煮時(shí)將箱內(nèi)的金槍魚重量控制在一定范圍內(nèi)，從而方便選擇合適的蒸煮模式。各模式下的初始開度、目標(biāo)平衡溫度、閥門開始動(dòng)作、魚肉中心溫度最低值、繼續(xù)蒸煮時(shí)間和保溫時(shí)間由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到或由管理人員進(jìn)行設(shè)定調(diào)整。

第一個(gè)溫度計(jì)設(shè)置在蒸煮箱內(nèi)上方，檢測蒸煮箱內(nèi)上層蒸汽溫度；魚肉溫度計(jì)有四個(gè)，分別記為第二個(gè)溫度計(jì)、第三個(gè)溫度計(jì)、第四個(gè)溫度計(jì)和第五個(gè)溫度計(jì)；魚肉溫度計(jì)插入到不同金槍魚脊背的魚肉中心，蒸煮箱內(nèi)金槍魚有7層，第二個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第3層中間位置，第三個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚和第四個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第4層中間位置，第五個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第5層中間位置。

魚肉中心溫度為四個(gè)魚肉溫度計(jì)所檢測到的最低溫度。

步驟s04中，如果閥門調(diào)整到閥門開始動(dòng)作后，第一個(gè)溫度計(jì)所檢測到的溫度沒有上升，則將閥門調(diào)整到初始開度的100%。

如果蒸煮開始后第一個(gè)溫度計(jì)檢測到的溫度一直未變或超過5分鐘未升高，則判定電磁閥或蒸煮箱故障并進(jìn)行報(bào)警；如果所有魚肉溫度計(jì)所測得溫度都超過魚肉最高溫度5度以上，則判定魚肉中心溫度超限并進(jìn)行報(bào)警；如果第一個(gè)溫度計(jì)測得的蒸汽溫度達(dá)到設(shè)定的蒸汽最高溫度2度以上，則判定蒸汽溫度超限并進(jìn)行報(bào)警。

一種金槍魚蒸煮系統(tǒng)，包括上位機(jī)、控制器、電磁閥門和蒸煮箱，所述蒸煮箱內(nèi)設(shè)有若干個(gè)溫度計(jì)，第一個(gè)溫度計(jì)設(shè)置在蒸煮箱內(nèi)上方，其余溫度計(jì)插入到不同金槍魚脊背的魚肉中心，電磁閥門和所有溫度計(jì)都與控制器電連接，電磁閥門的第一端連接蒸汽鍋爐，電磁閥門的第二端連接蒸煮箱的蒸汽入口。

所述溫度計(jì)有5個(gè)，蒸煮箱內(nèi)金槍魚有7層，第二個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第3層中間位置，第三個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚和第四個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第4層中間位置，第五個(gè)溫度計(jì)所插入的金槍魚位于第5層中間位置。

系統(tǒng)由電腦（上位機(jī)）、控制器、溫度傳感器和數(shù)字式電磁閥組成等部分組成（如圖1所示）。

其中：①電腦與控制器連接，從控制器處得到溫度信號(hào)，并將電磁閥的開度信號(hào)反饋給控制器，由控制器發(fā)送開度信號(hào)給電磁閥，完成控制；②在電腦與控制器未連結(jié)時(shí)，控制器能夠單獨(dú)完成溫度信號(hào)的采集，并根據(jù)指令和算法完成電磁閥開度信號(hào)的計(jì)算，完成對(duì)電磁閥的控制；③控制器自帶觸摸屏液晶顯示器，在該顯示器上能夠單獨(dú)完成系統(tǒng)的操作和維護(hù)等工作；④控制器自帶觸摸屏液晶顯示器和電腦顯示器上的顯示內(nèi)容一樣；⑤控制器采集的溫度有5個(gè)，其中t1為上層蒸汽溫度、t2為1號(hào)魚魚肉中心溫度、t3為2號(hào)魚魚肉中心溫度、t4為3號(hào)魚魚肉中心溫度、t5為4號(hào)魚魚肉中心溫度。

圖2所示為系統(tǒng)操控制程圖。

系統(tǒng)運(yùn)行前準(zhǔn)備工作為：分別將1-5號(hào)溫度計(jì)放置在上層蒸汽溫度、1號(hào)魚魚肉中心、2號(hào)魚魚肉中心、3號(hào)魚魚肉中心和4號(hào)魚魚肉中心。

圖3所示為控制系統(tǒng)的登錄界面，在該界面中用戶能夠通過用戶名和密碼登陸系統(tǒng)；點(diǎn)擊“關(guān)閉電源”按鈕時(shí)，系統(tǒng)完全關(guān)閉。

圖4所示為控制系統(tǒng)主界面，在主界面中自動(dòng)控制模式和手動(dòng)控制模式在被選中時(shí)要變換顏色和字體（都未選擇，則兩邊的字體和顏色一樣），使用戶實(shí)時(shí)知道現(xiàn)在系統(tǒng)的工作狀態(tài)。系統(tǒng)警報(bào)是指在系統(tǒng)正常時(shí)其右側(cè)的燈為綠色，在系統(tǒng)異常時(shí)其右側(cè)的燈為紅色（同時(shí)報(bào)警燈閃爍，鈴聲響起），點(diǎn)擊按鈕系統(tǒng)能夠進(jìn)入報(bào)警界面，查看具體是故障。所有的“返回主界面”、“關(guān)閉系統(tǒng)”等按鈕都要跳出確定按鈕，防止誤操作。在該界面中輸入箱內(nèi)魚體的平均重量。

圖5所示為系統(tǒng)自動(dòng)控制界面，點(diǎn)擊主界面中的“自動(dòng)控制”按鈕，則進(jìn)入“自動(dòng)控制界面”，該界面主要是觀察：蒸煮時(shí)間、蒸汽溫度和4條魚的魚肉中心溫度等信息的實(shí)時(shí)狀態(tài)。用戶點(diǎn)擊“開始自動(dòng)蒸煮”按鈕，則系統(tǒng)開始蒸煮，點(diǎn)擊“結(jié)束自動(dòng)蒸煮”按鈕，則結(jié)束自動(dòng)蒸煮過程?！肮ぷ鳡顟B(tài)”中有兩種狀態(tài)“蒸煮中”和“蒸煮結(jié)束”，當(dāng)“蒸煮結(jié)束”時(shí)，蒸煮箱上相應(yīng)的燈亮，同時(shí)鈴聲響起，該過程主要由控制系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的控制策略進(jìn)行控制。在自動(dòng)蒸煮過程中可以返回主頁面，在返回主頁面后，自動(dòng)蒸煮過程繼續(xù)。點(diǎn)擊“關(guān)閉系統(tǒng)”，則所有的自動(dòng)和手動(dòng)蒸煮的過程全部停止。點(diǎn)擊“自動(dòng)控制升溫曲線”,進(jìn)入相應(yīng)的界面。該界面中點(diǎn)擊“維護(hù)自動(dòng)控制相關(guān)參數(shù)”，進(jìn)入相關(guān)界面，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行修改。

圖6所示為自動(dòng)控制升溫曲線界面，通過該界面，能夠?qū)崟r(shí)繪制出蒸汽溫度、1-4號(hào)魚的魚肉中心溫度的升溫曲線，用來幫助系統(tǒng)控制和操作人員實(shí)時(shí)掌握總體的升溫狀態(tài)，根據(jù)最終的蒸煮效果，調(diào)整自動(dòng)參數(shù)。

圖7為自動(dòng)蒸煮控制過程數(shù)據(jù)維護(hù)登陸界面，自動(dòng)蒸煮控制過程數(shù)據(jù)維護(hù)作為系統(tǒng)的重要操作，另需用戶名和密碼才能登陸，這樣防止用戶誤操作。

圖8為自動(dòng)蒸煮控制過程數(shù)據(jù)維護(hù)界面，此界面具有以下設(shè)計(jì)要求：①在系統(tǒng)編制時(shí)，自動(dòng)蒸煮過程數(shù)據(jù)維護(hù)中的各個(gè)參數(shù)皆有在專門的數(shù)據(jù)維護(hù)界面進(jìn)行更改。②金槍魚的重量都是≥下限，＜上限。③一般情況下，魚的重量不要改變，如果確實(shí)要更改，請(qǐng)注意數(shù)據(jù)的連續(xù)性，并在程序中限定其上下數(shù)據(jù)必須連續(xù)。④表格中所有的涉及到閥門開度的地方，其開度范圍為0%～100%，否則數(shù)據(jù)無效。⑤“目標(biāo)平衡溫度”是指蒸煮開始后，箱內(nèi)上方的蒸汽溫度所要達(dá)到的目標(biāo)溫度（溫度計(jì)的探頭固定在箱內(nèi)上方）。⑥“閥門開始動(dòng)作”是指箱內(nèi)溫度達(dá)到“目標(biāo)平衡溫度”后，閥門開度打開到初始開度的百分比。⑦“蒸煮結(jié)束條件”是指在1號(hào)到4號(hào)魚的魚肉中心溫度都到的指定的最低溫，且繼續(xù)蒸煮時(shí)間和保溫時(shí)間都到達(dá)要求后，結(jié)束蒸煮。⑧在蒸煮未達(dá)到“蒸煮結(jié)束條件”時(shí)，蒸煮繼續(xù)。⑨判斷第“6”設(shè)定的閥門動(dòng)作是否合理，在閥門動(dòng)作后的幾分鐘內(nèi)，看蒸汽溫度是否上升或下降，如果沒有上升或下降，則將閥門開度調(diào)到初始開度的100%和0%，在完成本次蒸煮后，提醒工作人員，閥門的開度設(shè)置不夠，需要調(diào)整相關(guān)數(shù)據(jù)。⑩“蒸煮開始時(shí)閥門初始開度”的開度根據(jù)蒸煮總時(shí)間等因素的要求進(jìn)行調(diào)整。?繼續(xù)蒸煮時(shí)間是指在魚肉中心溫度達(dá)到最低值后，閥門不關(guān)閉的情況下，繼續(xù)蒸煮過程的時(shí)間。?保溫時(shí)間是在閥門關(guān)閉后，利用蒸汽余熱繼續(xù)保溫的時(shí)間。當(dāng)保溫時(shí)間到達(dá)后，整個(gè)蒸煮過程結(jié)束，完成蒸煮。

圖9為系統(tǒng)手動(dòng)控制界面，用戶點(diǎn)擊黃色的按鈕，則系統(tǒng)開始蒸煮，在開度為0%時(shí)，即結(jié)束蒸煮過程。在手動(dòng)蒸煮過程中可以返回主頁面，在返回主頁面后，手動(dòng)蒸煮過程繼續(xù)。點(diǎn)擊“關(guān)閉系統(tǒng)”，則所有的自動(dòng)和手動(dòng)蒸煮的過程全部停止。在手動(dòng)界面中，通過調(diào)整蒸汽閥門的開度（0%-100%之間），控制進(jìn)入蒸箱的蒸汽的量，點(diǎn)擊“手動(dòng)控制升溫曲線”，則進(jìn)入相關(guān)界面觀看實(shí)時(shí)的溫度曲線。

圖10為手動(dòng)控制升溫曲線界面，通過該界面，能夠?qū)崟r(shí)繪制出蒸汽溫度、1-4號(hào)魚的魚肉中心溫度的升溫曲線。用于幫助系統(tǒng)控制和操作人員實(shí)時(shí)掌握總體的升溫狀態(tài)，對(duì)閥門開度進(jìn)行調(diào)整。

圖11為系統(tǒng)報(bào)警界面，設(shè)計(jì)要求如下：①每個(gè)參數(shù)都有個(gè)范圍，如果超限則前面的燈變紅。②在此要求書中為預(yù)計(jì)到的報(bào)警情況，系統(tǒng)開發(fā)和調(diào)試過程中根據(jù)實(shí)際情況自行增減。③報(bào)警說明，電磁閥故障：蒸煮開始后蒸汽溫度一直未變，或很長時(shí)間未升高(5min)；蒸煮箱密封不嚴(yán)：蒸煮開始后蒸汽溫度一直未變，或很長時(shí)間未升高；魚肉中心溫度超限：在自動(dòng)控制時(shí)，所有被測量的魚的中心溫度超過測定溫度5度以上；蒸汽溫度超限：蒸汽溫度達(dá)到設(shè)定最高溫度的兩度以上。④加上對(duì)這種類型魚在自動(dòng)控制參數(shù)方面的建議。

本系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)如下：

1）溫度精度≤1℃；

2）系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間≤2s；

3）系統(tǒng)控制誤差率≤5%;

4）故障率低于1%。

本發(fā)明可以快速精確地對(duì)金槍魚進(jìn)行蒸煮，產(chǎn)品一致性好，能量利用率高，節(jié)省時(shí)間，提高效率；系統(tǒng)具有良好的可控性和安全性。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了電磁閥門、魚肉溫度等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。