PLC自動化技術在制茶中應用

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了PLC自動化技術在制茶中應用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：隨著國內外民眾對于茶文化認可度的不斷提升，茶產業發展規模也得到了迅猛發展。為滿足不斷增長的茶葉需求，自動化技術開始在制茶工藝中得到應用，而plc自動化技術就是其中的一種。本文將通過對制茶生產現狀的分析，對PLC自動化技術展開介紹，并就技術在制茶中的具體應用展開全面探討，旨在提高PLC自動化技術應用水平，推動制茶工藝不斷發展。

關鍵詞：茶葉；制茶；PLC自動化技術；茶葉加工裝備

作為重要加工增值性農產品，茶葉加工會對茶品質產生直接影響，是茶產品生產過程中的重要一環。傳統茶葉加工方式主要以手工炒制為主，雖然品相俱佳，但對于炒制人的經驗以及手法等都有著極為嚴苛的要求，整體產量也相對較低，無法滿足產業化發展需求，因此自動化生產制茶模式開始得到應用。自動化的茶葉加工模式，能夠實現連續化、清潔化以及自動化的加工，可以滿足用戶對于產品的基本要求。

1茶葉加工裝備發展分析

為滿足現代化大規模茶葉生產需求，成套茶機開始得到廣泛應用，為實現標準化加工模式提供了更多可能，對茶葉業行業發展起到了有效帶動作用。經過多年發展與優化，國內茶葉裝備以及種類變得更加豐富，機電一體化模式得到深度落實，開始逐步向程控化方向進行發展。茶葉自動包裝機、快速冷卻存放機以及可調試連續理條機等設備的應用，為茶葉連續化加工提供了可能性。國內的茶葉連續化生產模式研究起步相對較晚，但整體發展速度卻極為喜人，而各種先進技術在生產中的應用也為規模化生產提供了更多的可能性，茶葉生產精準度以及質量均得到了顯著提升。其中PLC技術的應用，不僅實現了對制茶順序的有效控制，同時還能夠通過對技術優勢的運用，對制茶全過程展開全面監督與管控，可及時發現存在問題并對其展開處理，進而實現高質量制茶的目標。

2PLC自動化技術的原理與特點

PLC是一種數字運算操作電子系統，會通過對編制程序存儲器的運用，對內部存儲執行邏輯計算以及順序運算等一系列操作，進而通過模擬式或數字式輸入、輸出的方法，對各類型機械或生產過程實施管控。技術應用具有以下特點與優勢：①抗干擾能力較強，可靠性較高。技術采用的是大規模集成電路，具備良好的抗干擾性能，開關節點以及電氣接線相對較小，所產生的故障可能性也相對較低，同時因為技術帶有硬件故障自主檢測功能，會在出現異常時發出警報，所以可為人員故障排查提供精準依據，能夠保證生產全過程可靠性以及穩定性；②功能完善且控制能力較強。技術經過不斷完善與發展，已經可以在各種規模工業控制場合中得到應用，其不僅具備良好的邏輯處理能力，而且數據運算能力以及素質控制能力也較為突出，在位置控制、溫度控制以及其他控制工作中有著較為突出的表現，加之人機界面技術與通訊技術的不斷發展，使得控制系統應用效果變得更加理想；③操作較為簡單。技術接口相對較為容易，工程技術人員可通過學習進而掌握編程語言，且各項邏輯控制指令也較為簡單、方便，人員對于技術的操作難度相對較小，即便是不懂得計算機原理以及電子電路等知識點的人，也可在經過培訓之后，熟練掌握相應操作；④維護較為方便且容易進行改造。由于該技術所使用的邏輯為儲存邏輯，可有效減少控制設備外部接線數量，能夠切實提升建造效率以及系統設計效率，整體維護也較為方便，所以其在維護方面以及建造方面的優勢較為突出，在各種生產場合中都較為適用。

3PLC技術在制茶中的應用

3.1應用總體思路

3.1.1制茶工序自動化管理。通過對PLC自動化技術的合理運用，實現對制茶工序的完全自動化管控，能夠在保證管理自動化水平的同時，達到有效提高產品處理質量的目標。為保證制茶工序的穩定性以及有效性，需要所有工序按照一定順序合理連接在一起，通過對連接合理性的觀察，及時對不合理問題展開調整，保證工序前后安排的有效性，確保整體生產流程的合理性，從而保證制茶質量與品質。PLC技術的綜合性發展，為技術自動化水平提升提供了可靠的技術支持，可以實現制茶工序自動化，擺脫人為控制。這樣不僅能夠有效降低人為操作失誤，同時還能實現對整體制茶成本的有效控制，減少不必要的人工成本。能夠通過網絡渠道的運用，對各項工序進行控制與監督，保證PLC自動化技術和制茶工藝可以有機融合在一起，及時對制茶過程中所存在的各項問題展開合理調整，進而保證產品質量與生產效率。3.1.2制茶過程監督與管控。自動化技術的最大優勢是能夠實現對工藝自動化的完全性處理，可通過控制器與網絡的有效連接，將工藝各項情況真實呈現在顯示器上，以便管理人員進行監督與管控。在PLC技術的支持之下，構建起完善的管理體系以及監督體系，能夠實現對各項施工工藝的全方面掌控，確保在問題發生時，能夠第一時間做出反應，可以在最短時間內做好排除異常工作。與傳統制茶工藝相比，自動化的制茶工藝反應速度要更加迅速，在監督方面也更加智能有效，但就整體應用而言，由于技術應用時間相對較短，所以難免會存在一些不足之處，還需要在技術應用過程中不斷進行總結與改進，做好基礎自動化功能拓展，從而形成高水平自動化制茶工藝體系，保證技術最終應用效果。

3.2具體應用

制茶工藝分為投料篩分風選、目視揀雜、煉雜儲料等多項工序，在此將從制茶工藝入手，對PLC技術的具體應用展開詳細介紹。3.2.1投料篩分風選系統。該系統會通過對風選機以及篩分機等設備的控制，按照定時供給手段對儲茶斗展開茶葉分配。在儲茶斗達到茶葉上限時，會自動循環到另一處儲茶斗進行茶葉供給。能夠按照實際情況確定儲茶斗是否進行使用，且會在儲茶斗填滿之后，發出報警信息并提醒工人減少茶葉供給量。料位檢測裝置會通過對篩分機的檢測，確定是否存在堵塞問題，以便及時對堵塞問題進行處理，防止影響正常操作。3.2.2目視揀雜系統。該系統主要負責揀雜、運輸機檢驗以及返料運輸機控制等一系列操作，會通過在揀雜線上安裝控制按鈕的方式，對揀雜帶的運行進行控制，以便精準對控制帶實施操作，會按照運行情況自動判斷是否需要進行運行。同時，當揀雜料到達指定位置之后，檢驗員位置的指示燈會自動亮起，會通過小皮帶運輸的方式，將選好的茶葉送到檢驗員處進行檢查。可通過對變頻器的運用對小皮帶運送速度進行控制，并通過對PLC技術的運用，對出料時間進行管控。如果檢查沒有次品存在，會直接增加產量，如果存在次品，則會及時進行返工處理。工人工號會在觸摸屏上進行顯示，并將次品產量以及合格產量等顯示在其中，更加方便管理人員進行管理。3.2.3揀雜儲料系統。該系統主要用于揀雜后茶葉到儲料倉之間的存儲管控，會按照具體需要進行儲料倉位選擇，并會通過按下選擇按鈕的方式，將行車自動移動到該倉位之中。在到達指定地點之后，用平面運輸機進行茶葉運送，茶葉裝滿之后，自動移到下一倉位進行傳送。當所有倉位均填滿之后，會立即停止系統運行，且會向控制臺發出相應提示。在儲料倉出料時，會根據需要對烘干機料倉以及儲料倉位進行選擇，系統會根據設置要求將茶葉運輸到烘干機位置，對其展開烘干操作。3.2.4烘干溫度系統。烘干爐的溫度控制是保證茶葉品質的關鍵所在，而在PLC技術的控制之下，該系統可實現對烘干機溫度的實時管控。將出風口溫度控制在合理范圍之內，并會通過模糊控制設備對溫度進行精準管控，保證爐內溫度可以達到最佳茶葉烘干狀態所需的溫度。在設備中會對電爐的各項指標進行顯示，應用緩啟動技術，對電網實施無沖擊管控。在高精度智能溫度調節設備的支持之下，爐內溫度控制在±0.5℃以內會及時對溫度超溫以及熱風溫度超溫等問題進行報警，并在第一時間做出連鎖停爐反應，以防茶葉品質受到影響。3.2.5烘干系統與烘干后篩分儲料系統。烘干控制系統主要負責烘干風機以及鏈板轉速等各項細節控制，運用變頻器，對烘干機速度展開自動化調節，并對鏈板機出料小皮帶展開正反轉管控工作，能夠自主展開運行與管控，保證烘干環節的控制效果。而篩分儲料控制系統，會按照需要將烘干后的材料運輸到指定儲料倉位之中，將會在所有倉位填滿之后，發出相應警示。如果倉位沒有進行選擇，不會對該倉展開填茶操作。3.2.6自動稱重系統。當茶葉完成一系列的處理之后，需要進行稱重與包裝。此時會通過對PLC技術的運用，料位器均勻展開出料操作，在確定茶葉達到指定重量之后，才會停止出料，進而完成自動化稱重任務。這樣不僅能夠保證茶葉稱量的精準度，同時還能夠有效提高稱重效率，保證生產整體速度。茶葉自動化生產技術以及方式方法正處于不斷發展與完善的階段，不可避免地會面臨機械性能有待改進以及技術有待提高等方面的狀況。在此環境中，需要不斷加大對各項技術的研究力度，要對機械性能以及適應性能進行不斷提升，從而達到有效提高茶葉自動化生產線水平的目標，確保PLC技術以及其他先進技術可以在制茶工藝中得到更好的應用，從而為我國茶文化推廣以及茶產品工藝發展提供可靠技術層面支持，形成良性化發展模式。

參考文獻：

[1]吳良玉.武夷山市自動化茶葉機具發展研究[J].南方農機,2020,51(10):15-16.

[2]洪嫻娜.茶葉智能化加工的創新研究——以福建省紅茶為例[J].福建茶葉,2019,41(04):10-11.

[3]余亞飛.初茶加工設備智能化控制系統的研究與實現[J].寧德師范學院學報(自然科學版),2019,31(01):48-52+72.

[4]董春旺.茶葉智能化加工技術的創新思考[J].中國茶葉,2019,41(03):53-55.

[5]盧玲.產業自動化制茶方式探究[J].福建茶葉,2019,41(01):7.

[6]陳加友,江進福,陳英勇,郭光侯.多茶類茶葉初加工自動化生產線模塊化設計[J].中國茶葉,2018,40(11):41-45.

作者:馬岳春 單位:中國能源建設集團浙江火電建設有限公司