基于PLC茶叶筛分生产系统设计毕业设计

毕业设计说明书课题名称：茶叶筛分生产线控制系统设计学生姓名钟业成学号120601121122二级学院（系）电子电气工程学院专业应用电子技术班级电子1211班指导教师王祥华起讫时间：2014年12月1日～2015年1月23日浙江机电职业技术学院毕业设计说明书摘要针对我国制茶业机械化程度低、茶叶生产成本高,进行了茶叶筛分生产线控制系统设计。该生产线充分利用PLC可靠性优、精度高、体积小和逻辑算术能力强等特点,实现了茶叶在筛分工艺过程中的精确控制,有效提高了茶叶的生产效率与品质。利用OMRON公司生产的可编程控制器CP1H、模拟量输入模块、模拟量输出模块、交流变频器、步进电机、交流同步电机实现茶叶筛分生产线控制。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。关键词：PLC；变频器；茶叶筛分生产线浙江机电职业技术学院毕业设计说明书目录摘要...........................................................................................聞創沟燴鐺險爱氇谴净。第1章绪论................................................................................0残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。1.1引言..............................................................................0酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1.2茶叶的主要种类与特征..............................................0彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.3茶叶加工的主要工序..................................................2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。1.4主要研究内容..............................................................3厦礴恳蹒骈時盡继價骚。第2章茶叶筛分生产工艺和控制要求..................................4茕桢广鳓鯡选块网羈泪。2.1茶叶筛分的流程..........................................................4鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。2.2设备要求......................................................................5籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。第3章茶叶筛分生产线控制系统硬件设计............................8預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。3.1变频器..........................................................................9渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。3.2气缸控制....................................................................12铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。3.3步进电动机................................................................14擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。第4章茶叶筛分生产线控制系统软件设计..........................19贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。4.1PLC模拟量的设定.....................................................20坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。4.2PLC变频器控制梯形图.............................................21蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。4.3气缸控制与PLC梯形图............................................23買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。4.4PLC步进电机梯形图.................................................25綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。第5章结论..............................................................................26驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。参考文献..........................................................................27猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。致谢......................................................................................28锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。附录Ⅰ生产布置图..................................................................29構氽頑黉碩饨荠龈话骛。附录Ⅱ控制系统图..................................................................30輒峄陽檉簖疖網儂號泶。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书0第1章绪论1.1引言中国是茶的故乡，制茶、饮茶已有几千年历史，名品荟萃，主要品种有绿茶、红茶、乌龙茶、花茶、白茶、黄茶、黑茶。茶有健身、治疾之药物疗效，又富欣赏情趣，可陶冶情操。品茶、待客是中国个人高雅的娱乐和社交活动，坐茶馆、茶话会则是中国人社会性群体茶艺活动。中国茶艺在世界享有盛誉，在唐代就传入日本，形成日本茶道。茶叶加工机械经过长期的探索、发展，机械化程度大大提高。茶叶经过初制之后被称之为毛茶，其内在品质特性在初制过程中已经基本形成。但由于茶叶生产分散，采摘老嫩不一，初制技术各异，因而毛茶的品质规格复杂。为了提高茶叶的商业价值，使产品品质规格化，必须通过精致加工，才能适应国内外市场的需要。茶叶筛分作业的目的是讲毛茶分出长短和粗细，并筛去茶末，使外形整齐，符合规格；同时，筛出粗大茶，需经切细后再次进行筛分。因此，筛分机械是茶叶精制加工中的最基本的机械，其筛分效果不仅对产品价值有着很大的影响，而且直接对下一步作业的效率有着重要影响。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。1.2茶叶的主要种类与特征1.2.1茶叶的主要种类中国茶文化博大精深，源远流长。在漫长的历史发展过程中，我国历代茶人富有创造地开发了各种各样的茶类，外加茶区分布广泛，茶树品种繁多，制茶工艺不断革新，形成了丰富多彩的茶类。而目前世界上还没有统一规范的分类方法，有的根据制造方法不同划分，有的根据茶叶外形来划分，有的按初、精制情况划分。当然，在众多的茶类划分中，运用最广泛、最权威、认知度最高的当属中国六大茶类，即绿茶、红茶、青茶、黑茶、白茶、黄茶。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书11.2.2六大茶叶的主要特征绿茶是我国产量最多的一类，全国有18个产茶省，主要产地为安徽、浙江、湖南、湖北、四川等，我国绿茶花色品种之多居世界之首，占世界茶叶市场绿茶贸易量的80%左右。绿茶的基本工艺流程分杀青、揉捻、干燥三步骤。杀青方式有加热杀青和热蒸杀青两种，以蒸青汽杀青制成的绿茶称“蒸青绿茶”。干燥以最终干燥方式不同有炒干、烘干和晒干之别，最终炒干的绿茶称“炒青”，最终烘干的绿茶称“烘青”，最终晒干的绿茶称“晒青”。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。多年来的研究发现，众多茶类中绿茶最保健。市场上常见的名优绿茶有西湖龙井、黄山毛峰、洞庭碧螺春、南京雨花茶等。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。红茶基本工艺流程是萎凋、揉捻、发酵、干燥。红茶红汤红叶的品质特点主要是经过“发酵”形成的。所谓发酵，其实质是茶叶中原先无色的多酚类物质，在多酚类氧化酶的催化作用下，氧化以后形成了红色的氧化聚合物——红茶色素。这种色素一部分能溶于水，冲泡后形成了红色的茶汤，一部分不溶于水积累在叶片中，使叶片变成红色，红茶的红汤红叶就这样形成了。鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。我国红茶最早出现的是福建崇安一带的小种红茶，以后发展演变产生了工夫红茶。1875年，工夫红茶制作方法由福建传至安徽祁门一带，继而江西、湖北、四川、台湾等省大力发展工夫红茶。工夫红茶是我国传统的出口茶类，远销东欧、西欧等60多个国家和地区。产于安徽的祁红和云南的滇红早已名扬海外，享有盛誉。市场上主要的红茶有祁红、滇红、川红、金骏眉、坦洋工夫、汪洋工夫等。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。青茶也叫乌龙茶，属半发酵茶。是介于不发酵茶(绿茶)与全发酵茶(红茶)之间的一类茶，其外形色泽青褐。乌龙茶冲泡后，叶片上有红有绿，传统工艺的乌龙茶，叶片中间呈绿色，叶缘呈红色，素有“绿叶红镶边”之美称。汤色黄红，有天然花香，滋味浓郁，具有独特的韵味。乌龙茶主要产自福建、广东、台湾三省，因品种上的差异，乌龙茶分为闽北乌龙、闽南乌、广东乌龙和台湾乌龙四类。阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。闽北乌龙：产于福建省武夷山一带，主要有武夷岩茶、闽北水仙、闽北乌龙。闽南乌龙：闽南是乌龙茶的发源地，由此传向闽北、广东和台湾。产于福建南部的乌龙茶，最著名、品质最好的是安溪铁观音。氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。广东乌龙：主要有广东潮州地区所产的凤凰单枞和凤凰水仙最出名。台湾乌龙：主要有冻顶乌龙、阿里山乌龙、文山包种、东方美人等。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书2黑茶的基本工艺流程是杀青、揉捻、渥堆、干燥。黑茶一般原料较粗老，加之制造过程中往往堆积发酵时间较长，因而叶色油黑或黑褐，故称黑茶。黑茶主要供边区少数民族饮用，所以又称边销茶。黑毛茶是压制各种紧压茶的主要原料，各种黑茶的紧压茶是藏族、蒙古族和维吾尔族等兄弟民族日常生活的必需品，有“宁可一日无食，不可一日无茶”之说，黑茶因产区和工艺上的差别有云南普洱茶、湖南黑茶、湖北老青茶、广西六堡茶、四川边茶等。釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。白茶属轻微发酵茶，基本工艺过程是萎凋、晒干或烘干。白茶常选用芽叶上白绒毛多的品种，如福鼎大白茶，芽壮多毫，制成的成品茶满披白毫，十分素雅，汤色清淡，味鲜醇。白茶主要产于福建省的福鼎、政和、松溪和建阳等。市场主要的白茶有白毫银针、白牡丹等。怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。黄茶的加工工艺为杀青、揉捻、闷黄、干燥。黄茶品质特点是“黄汤黄叶”，这是制茶过程中进行闷堆渥黄的结果。黄茶主要的代表名茶有蒙顶黄芽、黄山黄芽、君山银针等。谚辞調担鈧谄动禪泻類。以上是中国的六大茶类，以这些基本茶类作原料进行再加工以后的产品统称再加工茶类。主要有花茶、果味茶、药用保健茶等。总之，中国茶类繁多，消费者可以结合自己的爱好和不同的季节，选择适合于自己的茶。嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。1.3茶叶加工的主要工序茶叶加工的定义：使用必要的技术，将采下的茶树鲜叶制成可供人们直接饮用的成品茶或成为食品及医药等产品的添加原料的总过程，称为茶叶加工。按照加工阶段不同，茶叶加工可以分为初制加工﹑精制加工和再加工，所获得的茶叶成品分别称之为初制茶(毛茶)﹑精制茶（商品茶）和再加工茶。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。初制加工分为杀青、揉捻和干燥三道工序。杀青：破坏鲜叶的组织与结构，改造鲜叶的形质，为绿茶独特的品质奠定良好的基础。揉捻：将杀青后的茶叶用手搓揉，使其白毫脱落并成型，揉捻是造成成品茶最后定型的决定因素。鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。干燥：为了叶子在杀青的基础继续使内含物发生变化，提高内在品质；在揉捻的基础上整理条索，改进外形；排除过多水分，防止霉变，便于贮藏。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。浙江机电职业技术学院毕业设计说明书3精制加工分为复火、分筛、撩筛、抖筛、切茶、拣剔、风扇、车色、车色、飘筛、匀堆装箱十一道工序。复火：即将茶叶在烘干机上烘焙，以降低含水量，提高干燥度。滚条：用于眉茶加工，作用是滚紧条索。分筛：用圆筛机初步分清茶叶长短或珠茶的颗粒粗细，分出头子茶，割出茶末、茶灰。撩筛：在分