專利名稱：一種基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于機械及自動化控制領域，具體涉及ー種基于生物發芽エ藝技術的裝置及其電氣控制系統，主要用于谷物籽粒的生物發芽。
背景技術：
生物發芽技術是將谷物籽粒在一定溫度、濕度條件下發芽至一定芽長后干燥得到的幼芽和帶糠層的胚乳制品。在谷物籽粒發芽的過程中，谷物籽粒含有的大量酶被激活和釋放，并從結合態的形式酶解轉化為游離態。發芽谷物含有Y-氨基丁酸(GABA)、六磷酸肌醇(IP-6)、谷胱甘肽(GSH)、食物纖維和抗脂質氧化物質等功能性成分。Y -GABA因其在谷 物籽粒發芽過程中顯著地富集和對動植物的生理作用物質而受到世人的矚目。GABA為ー種廣泛分布于動植物中的非蛋白氨基酸，可由谷氨酸經谷氨酸脫羧酶催化轉化生成，是存在于哺乳動物腦、脊髓中的抑制性神經傳遞物質，在人或動物體內參與腦循環生理活動。在植物體內GABA的積累是植物體對外界溫度、機械カ等物理條件激烈變化時應激反應的產物，谷氨酸脫酸酶的激活和GABA轉氨酶的鈍化也可以促進GABA的積累。谷物籽粒發芽可以使GABA積累，其積累的速率和積累量與發芽條件有較大的關系。谷物籽粒在發芽過程中，內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，較高的谷氨酸脫羧酶和谷氨酸濃度可以提高GABA的含量。發芽條件如發芽溫度、發芽時間、浸泡液等對谷物籽粒發芽后GABA的富集量有著重要的影響。然而，發芽谷物的エ業化生產比較困難，谷物籽粒在水中因為微生物作用會腐爛、變質，或者在發芽過程中因各種原因造成發芽不均勻。目前已有的發芽設備均以實驗為目的，且比較復雜、產量低，并不適合大規模、エ業化生產。目前發芽谷物的設備還沒有實現程序控制下的自動發芽程序系統，還處于手工狀態，需要大量的人力進行手工操作，自動化程度不高，不適合產業化的大規模生產。

發明內容
發明目的本發明的目的是為了解決普通生物發芽設備操作復雜、出芽率低和產品質量差等缺陷，提供一種基于生物發芽エ藝技術的裝置及其電氣控制系統，自動化控制生物發芽過程。技術方案本發明所述的ー種基于生物發芽エ藝技術的裝置及其電氣控制系統，包括水罐、發芽罐以及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、對水罐內部除菌的臭氧發生器、以及往發芽罐內輸水的第二水泵，所述水罐內部設有加熱器、第一水位傳感器、第一溫度傳感器；所述發芽罐底部通過管道連接用于發芽罐內換氣的氣泵，所述發芽罐上設有入料ロ，所述發芽罐內部設有第二水位傳感器、第二溫度傳感器，發芽罐底部還設有卸料系統；
所述PLC控制部分包括中央控制器CPU、第一溫控儀、第二溫控儀和運行開關，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，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、以及運行開關連接，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；所述水罐與發芽罐底部均設有排水口，其中發芽罐排水口設發芽罐排水控制系統，并與中央控制器CPU相連。
所述中央控制器CPU由S7-200可編程控制器構成，第一溫控儀與第二溫控儀均由DTC構成，分別與S7-200可編程控制器的PORTl通信口和P0RT2通信口連接。所述基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統由三相電源供電，并經斷路器QFOl及QF04分成三部分；所述PLC控制部分設于電氣柜中，電氣柜內設有照明系統，照明系統包括電阻、開關傳感器以及照明燈EL1，三者串聯于第一電源部分；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連接的發芽罐排水系統控制部分，三者并聯后與斷路器QF06串聯；以及由斷路器QF07和交流接觸器KM02連接的臭氧發生器控制部分；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。有益效果本發明所述的基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統，通過PLC控制發芽設備，實現了生物發芽裝置的大規模自動化生產。與以往發芽設備相比，本系統采用先進的可編程控制系統，優秀的人機交流界面，具有自動化程度高、生產效率高、節省人工、操作簡單、產量高等一系列優點，是一種可以產業化生產具有高營養價值發芽食品的設備。


圖I是本發明的連接示意圖；圖2是本發明的中央控制器連接示意圖；圖3是本發明電源部分連接示意圖；圖4是本發明電源第二部分連接示意圖；圖5是本發明溫控儀連接示意圖；圖6是本發明運行開關與端子板引腳的連接關系表。
具體實施例方式為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發明，并不構成對本發明保護范圍的限定。參見圖I 6，基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統，包括水罐I、發芽罐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、對水罐I內部除菌的臭氧發生器4、以及往發芽罐2內輸水的第二水泵5，所述水罐I內部設有加熱器6、第一水位傳感器7、第一溫度傳感器8 ；所述發芽罐2底部通過管道連接用于發芽罐2內換氣的氣泵9，所述發芽罐2上設有入料口 10，所述發芽罐2內部設有第二水位傳感器11、第二溫度傳感器12，發芽罐2底部還設有卸料系統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和運行開關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，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、以及運行開關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與發芽罐2底部分別設有排水口 18、19，其中發芽罐2排水口 19設發芽罐排水系統20，并與中央控制器CPU相連。所述中央控制器CPU由S7-200可編程控制器構成，第一溫控儀14與第二溫控儀15均由DTC構成，分別與S7-200可編程控制器的PORTl通信口和P0RT2通信口連接。所述基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統由三相電源供電，并經斷路器QFOl及QF04分成三部分；所述PLC控制部分設于電氣柜中，電氣柜內設有照明系統，照明系統包括熔斷器、開關位置傳感器SQl以及照明燈EL1，三者串聯于第一電源部分；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連接的發芽罐2排水系統20控制部分，三者并聯后與斷路器QF06串聯；以及由斷路器QF07和交流接觸器KM02連接的臭氧發生器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13。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種基于生物發芽エ藝技術的裝置及其電氣控制系統，包括水罐、發芽罐，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、對水罐內部除菌的臭氧發生器、以及往發芽罐內輸水的第二水泵，所述水罐內部設有加熱器、第一水位傳感器、第一溫度傳感器； 所述發芽罐底部通過管道連接用于發芽罐內換氣的氣泵，所述發芽罐上設有入料ロ，所述發芽罐內部設有第二水位傳感器、第二溫度傳感器，發芽罐底部還設有卸料系統； 所述PLC控制部分包括中央控制器CPU、第一溫控儀、第二溫控儀和運行開關，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，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、以及運行開關連接，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； 所述水罐與發芽罐底部均設有排水ロ，其中發芽罐排水ロ設發芽罐排水控制系統，并與中央控制器CPU相連。
2.根據權利要求I所述的基于生物發芽エ藝技術的裝置及其電氣控制系統，其特征在于，所述中央控制器CPU由S7-200可編程控制器構成，第一溫控儀與第二溫控儀均由DTC構成，分別與S7-200可編程控制器的PORTl通信口和P0RT2通信ロ連接。
3.根據權利要求2所述的基于生物發芽エ藝技術的裝置及其電氣控制系統，其特征在于，所述基于生物發芽エ藝技術的裝置及其電氣控制系統由三相電源供電，并經斷路器QFOl及QF04分成三部分； 所述PLC控制部分設于電氣柜中，電氣柜內設有照明系統，照明系統包括電阻、開關傳感器以及照明燈EL1，三者串聯于第一電源部分； 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連接的發芽罐排水系統控制部分，三者并聯后與斷路器QF06串聯；以及由斷路器QF07和交流接觸器KM02連接的臭氧發生器控制部分；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。
全文摘要
本發明公開了一種基于生物發芽工藝技術的裝置及其電氣控制系統，包括發芽罐和與發芽罐相適配的水罐，在溫水罐內設加熱管、第一水位傳感器和第一溫度傳感器，發芽罐內設置第二溫度傳感器和第二水位傳感器，通過PLC控制系統對谷物籽粒發芽過程中的換水、滅菌、換氣、翻料、溫度等參數進行控制，以保證發芽的脅迫(逆)環境，保證發芽過后功能性營養成分的大幅度提升和提高發芽率和生產效率，與以往發芽設備相比，本系統采用先進的可編程控制系統，優秀的人機交流界面，具有自動化程度高、生產效率高、節省人工、操作簡單、產量高等一系列優點，是一種可以產業化生產具有高營養價值發芽食品的設備。
文檔編號A23L1/185GK102669579SQ20121014830
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月14日 優先權日2012年5月14日
發明者王儀峰, 聶信天, 顧振新 申請人:南京珵儒機械科技有限公司