CN116409483B - 一种定量灌装机的自适应清洗控制方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种定量灌装机的自适应清洗控制方法、设备及存储介质，其方法包括获取定量灌装机正在使用的当前糖浆的糖浆浓度参数和出浆频率参数，根据所述糖浆浓度参数和所述出浆频率参数，计算所述定量灌装机的传料管管壁的糖浆挂壁厚度，根据所述糖浆挂壁厚度，计算所述传料管的当前堵塞程度达到预设的清洗阈值所需要的剩余工作时间，当所述定量灌装机的实际工作时间达到所述剩余工作时间时，对所述定量灌装机进行清洗。本申请具有提高定量灌装机的清洗周期与当前糖浆浓度的适配性的效果。
Description
技术领域
本发明涉及定量灌装机的技术领域，尤其是涉及一种定量灌装机的自适应清洗控制方法、设备及存储介质。
背景技术
目前，随着饮品设备在餐饮行业中的广泛应用，饮品设备的智能化控制程度往往决定这饮品的出品速度，因此，对在饮品中加入糖浆的定量灌装机的控制精准度也提出了更高的要求。
现有的定量灌装机的控制方法通常是通过在设备出厂前就预先烧录好控制程序，并在实际使用过程中，根据录入的配方设定好每个饮品的糖浆配比，通过操作人员控制对应的按钮选择加入对应含量的糖浆，从而完成饮品糖浆的定量灌装，在工作过程中通常通过定期清洗来保持定量灌装机的持续工作，但是不同浓度的糖浆往往造成的管道挂壁程度不同，定期清洗的周期往往不能很好地适配多种浓度糖浆的清洗需求，因此，现有技术存在有定量灌装机的清洗周期不能与多种糖浆浓度相适配的缺陷。
发明内容
为了提高定量灌装机的清洗周期与当前糖浆浓度的适配性，本申请提供一种定量灌装机的自适应清洗控制方法、设备及存储介质。
本申请的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种定量灌装机的自适应清洗控制方法，包括：
获取定量灌装机正在使用的当前糖浆的糖浆浓度参数和出浆频率参数；
根据所述糖浆浓度参数和所述出浆频率参数，计算所述定量灌装机的传料管管壁的糖浆挂壁厚度；
根据所述糖浆挂壁厚度，计算所述传料管的当前堵塞程度达到预设的清洗阈值所需要的剩余工作时间，具体的，计算所述糖浆挂壁厚度与预设的清洗挂壁厚度之间的厚度差值，根据厚度差值和当前糖浆的流动速度，计算传料管达到预设清洗阈值的剩余工作时间；
当所述定量灌装机的实际工作时间达到所述剩余工作时间时，对所述定量灌装机进行清洗。
通过采用上述技术方案，由于不同厂家的糖浆浓度之间存在差异，不同浓度的糖浆对传料管管壁造成的挂壁程度不同，通过定期的周期性清洗往往不能很好地适配多种浓度糖浆的清洗需求，因此，通过对当前糖浆的糖浆浓度参数和出浆频率参数的获取，来评估当前糖浆的流动性和对传料管造成的挂壁效果，进而计算定量灌装机在当前浓度的糖浆灌装工况下的传料管的糖浆挂壁厚度，从而对传料管的可持续工作状况进行实时监控，减少挂壁厚度过厚影响灌装质量的情况，并通过对传料管的当前堵塞情况进行判断，计算传料管达到预设的清洗阈值所需要的剩余工作时间，有助于对定量灌装机进行每次清洗时间进行准确调节，并在定量灌装机的实际工作时间达到剩余工作时间时，说明当前传料管的挂壁厚度已经影响到了定量灌装机的灌装质量，因此，需要对定量灌装机进行及时的清洗，以便于根据每次糖浆的实际挂壁厚度来及时地调整定量灌装机的清洗时间，提高定量灌装机的清洗周期与当前糖浆浓度的适配性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述糖浆浓度参数和所述出浆频率参数，计算所述定量灌装机的传料管管壁的糖浆挂壁厚度，具体包括：
根据所述糖浆浓度参数，获取相邻灌装状态下的前一灌装质量参数和后一灌装质量参数；
计算所述前一灌装质量参数与所述后一灌装质量参数之间的灌装质量误差值，根据所述灌装质量误差值与所述糖浆浓度参数计算对应的糖浆挂壁容量；
获取所述传料管的内管壁面积，根据所述内管壁面积和所述糖浆挂壁容量计算当前灌装状态下的所述传料管的糖浆挂壁厚度；
根据所述糖浆挂壁厚度，对所述定量灌装机的下一灌装量进行自适应调节。
通过采用上述技术方案，根据当前糖浆的含糖量配比得到糖浆浓度参数，根据糖浆浓度参数获取相邻灌装状态下的前一灌装质量参数和后一灌装质量参数，有助于判断当前糖浆浓度对应的当前糖浆在当前灌装工况下的糖浆挂壁厚度对灌装质量的影响，并计算前一灌装质量参数与后一灌装质量参数之间的灌装质量误差，从而对当前的糖浆挂壁容量进行准确的计算，并根据灌装质量误差与预设的灌装标定值之间的比对结果，来计算传料管管壁的糖浆挂壁厚度，提高对糖浆挂壁厚度计算的准确性，并通过对定量灌装机的下一灌装量的自适应调节，使下一灌装量的成品质量能够与灌装标定量的成品需求相适配，从而有助于降低糖浆挂壁厚度对成品质量的误差影响，提高定量灌装机在当前灌装工况下的灌装准确性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述糖浆浓度参数和所述出浆频率参数，计算所述定量灌装机的传料管管壁的糖浆挂壁厚度，还包括：
获取所述定量灌装机的储料桶满载状态下的所述当前糖浆的实际出浆次数；
根据所述糖浆浓度参数和所述实际出浆次数，计算相邻的单次灌装工况下的糖浆挂壁厚度差值；
根据所述出浆频率参数，计算每次出浆间隔时长所对应的糖浆挂壁固化系数；
根据所述糖浆挂壁固化系数，对所述糖浆挂壁厚度差值进行固化误差补偿处理，得到与所述定量灌装机的当前出浆频率相适配的实际糖浆挂壁厚度。
通过采用上述技术方案，通过对当前糖浆的实际出浆次数，对每次出浆所造成的糖浆挂壁厚度进行单次评估，提高糖浆挂壁厚度的评估准确性，并根据糖浆浓度参数和实际出浆次数来计算相邻的单次出浆工况下的糖浆挂壁厚度差值，有助于将糖浆挂壁厚度差值的计算精确到每个相邻的灌装工况中，提高糖浆挂壁厚度差值计算的准确性，根据实际出浆次数来对相邻的两次出浆工况之间造成的挂壁厚度误差进行准确计算，提高传料管的糖浆挂壁厚度计算准确性，且在定量灌装机的灌装等待过程中，结合满载状态下的当前糖浆的出浆频率参数，计算出浆间隔时长下的糖浆挂壁固化系数，有助于对每个灌装等待时长下的挂壁固化厚度进行准确评估，从而有助于对糖浆挂壁厚度差值进行固化误差补偿处理，得到与当前出浆频率相适配的实际糖浆挂壁厚度，有助于提高实际糖浆挂壁厚度与当前出浆频率之间的适配性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述当所述定量灌装机的实际工作时间达到所述剩余工作时间时，对所述定量灌装机进行清洗，还包括：
当所述定量灌装机出现漏料状况时，获取所述定量灌装机的实时出浆容量；
将所述实时出浆容量和预设的出浆标定量进行出浆容量比对，得到用于判断漏料严重程度的出浆容量比对结果；
根据所述出浆容量比对结果，对所述定量灌装机进行漏料故障分析，得到所述定量灌装机的漏料分析结果；
根据所述漏料分析结果，对所述定量灌装机的故障位置进行标记，并生成对应的维修告警指令。
通过采用上述技术方案，当定量灌装机出现漏料状况时，获取当前定量灌装机的实时出浆容量，有助于对糖浆的漏料容量进行准确计算，并通过实时出浆容量与出浆标定量之间的比对，得到糖浆漏料容量，进而判断定量灌装机的漏料严重程度，提高对当前漏料情况的检测准确性，并通过对定量灌装机进行漏料故障分析，来判断当前漏料的原因以及漏料位置，从而得到定量灌装机的漏料分析结果，有助于对当前的漏料故障进行及时分析，并根据漏料分析结果对定量灌装机的故障位置进行标记，提高维修人员的检修准确性，并通过对应的维修告警指令提醒操作人员进行及时维修，减少糖浆漏料的耗损。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述出浆容量比对结果，对所述定量灌装机进行漏料故障分析，得到所述定量灌装机的漏料分析结果，具体包括：
获取定量灌装机出料管位置的糖浆出料速度和预设于所述传料管中间位置的灌装泵的转动速度；
根据所述糖浆出料速度和所述转动速度，计算所述灌装泵的前一传料速度和后一传料速度；
计算所述前一传料速度和所述后一传料速度之间的传料速度差；
根据所述传料速度差，对所述传料管的漏料位置进行位置分析，得到定量灌装机的漏料分析结果。
通过采用上述技术方案，通过定量灌装机出料管位置处的糖浆出料速度来判断糖浆的实际耗损量，并根据预设于传料管中间位置的灌装泵的转动速度，来评估糖浆的理想出料速度，通过罐装泵的前一传料速度和后一传料速度的计算，对传料管进行分段故障分析，提高漏料分析的准确性，并根据前一传料速度和后一传料速度之间的传料速度差，来准确地判断漏料的具体位置，提高漏料位置的定位准确性，从而便于对传料管的漏料位置进行位置分析，得到准确的定量灌装机的漏料分析结果，提高漏料位置的分析准确性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述出浆容量比对结果，对所述定量灌装机进行漏料故障分析，得到所述定量灌装机的漏料分析结果，还包括：
当所述定量灌装机的糖浆出浆存在气泡时，获取所述当前糖浆的实际出浆容量；
将所述实际出浆容量与预设的灌装需求量进行比对，得到当前灌装工况的灌装质量比对结果；
根据所述灌装质量比对结果，将所述定量灌装机的糖浆容量补充至符合所述当前灌装工况的糖浆出浆压力，得到所述定量灌装机的糖浆补充量；
根据所述糖浆补充量，对灌装时的出品糖浆中存在的气泡进行误差补偿处理。
通过采用上述技术方案，当定量灌装机的糖浆出浆存在气泡时，则说明当前储料槽中的糖浆总容量不足以支持当前糖浆灌装的需求，通过当前糖浆的实际出浆容量，有助于判断当前定量灌装机的实际成品质量，并通过实际出浆容量与灌装需求量之间的灌装质量比对结果，来评估当前糖浆总容量下的灌装工况是否能够满足成品用糖量需求，并根据灌装质量比对结果，来自适应地对定量灌装机的糖浆容量进行补充，直到定量灌装机的当前糖浆出浆压力满足预设的灌装需求量，提高糖浆容量补充的准确性，通过糖浆补充量，将传料管中的气泡挤出，直到出料接口处的出品糖浆呈连续且无气泡状态，从而有助于对灌装过程中的存在气泡的糖浆进行误差补偿，直到消除灌装糖浆中的气泡使实际灌装成品质量符合预设的灌装需求，从而提高对定量灌装机的灌装糖浆控制准确性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述根据所述糖浆补充量，对灌装时的出品糖浆中存在的气泡进行误差补偿处理，还包括：
获取所述当前糖浆的当前糖浆粘度；
根据所述当前糖浆粘度和所述实际出浆容量，计算所述定量灌装机的当前灌装流速；
将所述当前灌装流速与预设的理想灌装流速进行比对，得到所述定量灌装机用于判断当前堵塞程度是否影响出浆效率的流速比对结果；
根据所述流速比对结果，对所述定量灌装机的下一出浆时间进行调节，得到用于控制当前出浆流速与预设出浆量相适配的出浆时间调节参数。
通过采用上述技术方案，通过获取定量灌装机的当前糖浆粘度，有助于对当前粘度下的糖浆的挂壁性能进行针对性评估，并通过对定量灌装机的当前灌装流速的计算，提高当前糖浆粘度下的灌装流速的计算准确性，减少粘度不同的糖浆之间的流速调节误差，并通过当前灌装流速与预设出浆量之间的比对结果，来对定量灌装机的当前堵塞程度是否对出浆效率造成影响进行判断，提高对定量灌装机的堵塞程度的监测准确性，进而对定量灌装机的下一出浆时间进行及时调节，使当前出浆流速下的糖浆出浆量与预设出浆量相适配，有助于提高定量灌装机的灌装准确性。
本申请的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述定量灌装机的自适应清洗控制方法的步骤。
本申请的上述目的三是通过以下技术方案得以实现的：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述定量灌装机的自适应清洗控制方法的步骤。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、通过对当前糖浆的糖浆浓度参数和出浆频率参数的获取，来评估当前糖浆的流动性和对传料管造成的挂壁效果，进而计算定量灌装机在当前浓度的糖浆灌装工况下的传料管的糖浆挂壁厚度，从而对传料管的可持续工作状况进行实时监控，减少挂壁厚度过厚影响灌装质量的情况，并通过对传料管的当前堵塞情况进行判断，计算传料管达到预设的清洗阈值所需要的剩余工作时间，有助于对定量灌装机进行每次清洗时间进行准确调节，并在定量灌装机的实际工作时间达到剩余工作时间时，说明当前传料管的挂壁厚度已经影响到了定量灌装机的灌装质量，因此，需要对定量灌装机进行及时的清洗，以便于根据每次糖浆的实际挂壁厚度来及时地调整定量灌装机的清洗时间，提高定量灌装机的清洗周期与当前糖浆浓度的适配性；
2、根据当前糖浆的含糖量配比得到糖浆浓度参数，根据糖浆浓度参数获取相邻灌装状态下的前一灌装质量参数和后一灌装质量参数，有助于判断当前糖浆浓度对应的当前糖浆在当前灌装工况下的糖浆挂壁厚度对灌装质量的影响，并计算前一灌装质量参数与后一灌装质量参数之间的灌装质量误差，从而对当前的糖浆挂壁容量进行准确的计算，并根据灌装质量误差与预设的灌装标定值之间的比对结果，来计算传料管管壁的糖浆挂壁厚度，提高对糖浆挂壁厚度计算的准确性，并通过对定量灌装机的下一灌装量的自适应调节，使下一灌装量的成品质量能够与灌装标定量的成品需求相适配，从而有助于降低糖浆挂壁厚度对成品质量的误差影响，提高定量灌装机在当前灌装工况下的灌装准确性；
3、通过对当前糖浆的实际出浆次数，对每次出浆所造成的糖浆挂壁厚度进行单次评估，提高糖浆挂壁厚度的评估准确性，并根据糖浆浓度参数和实际出浆次数来计算相邻的单次出浆工况下的糖浆挂壁厚度差值，有助于将糖浆挂壁厚度差值的计算精确到每个相邻的灌装工况中，提高糖浆挂壁厚度差值计算的准确性，根据实际出浆次数来对相邻的两次出浆工况之间造成的挂壁厚度误差进行准确计算，提高传料管的糖浆挂壁厚度计算准确性，且在定量灌装机的灌装等待过程中，结合满载状态下的当前糖浆的出浆频率参数，计算出浆间隔时长下的糖浆挂壁固化系数，有助于对每个灌装等待时长下的挂壁固化厚度进行准确评估，从而有助于对糖浆挂壁厚度差值进行固化误差补偿处理，得到与当前出浆频率相适配的实际糖浆挂壁厚度，有助于提高实际糖浆挂壁厚度与当前出浆频率之间的适配性。
附图说明
图1是一种定量灌装机的自适应清洗控制方法的实现流程图。
图2是定量灌装机的自适应清洗控制方法步骤S20的实现流程图。
图3是定量灌装机的自适应清洗控制方法对糖浆挂壁固化的误差补偿的实现流程图。
图4是定量灌装机的自适应清洗控制方法对漏料故障的实现流程图。
图5是定量灌装机的自适应清洗控制方法步骤S403的实现流程图。
图6是定量灌装机的自适应清洗控制方法对气泡进行消除的实现流程图。
图7是定量灌装机的自适应清洗控制方法对糖浆粘度进行流速补偿的实现流程图。
图8是用于实现定量灌装机的自适应清洗控制方法的计算机设备的内部结构示意图。
图9是本申请一实施例中的定量灌装机的装配结构示意图。
图10是本申请一实施例中的定量灌装机的内部结构示意图。
图中，1、机体；2、储料桶；3、出料管；4、传料管；5、出料接口；6、灌装泵；7、流量检测开关；8、置杯杯座；81、置杯触动开关；9、扫码接收器；10、触控操作屏。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
本实施例中是对往饮品中添加果糖等糖浆成分的定量灌装机的清洗控制，其中，如图9-10所示，定量灌装机机体1内部装配有用于容纳糖浆的储料桶2，储料桶2的出料管3位置与传料管4的一端相连通，传料管4的另一端与出料接口5相连通，且出料接口5远离传料管4的一端突出于机体1外侧，传料管4上装配有用于驱动糖浆流动的灌装泵6，且灌装泵6上装配有流量检测开关7，出料接口5的正下方位置设置有置杯触动开关81，置杯触动开关81装配于置杯杯座8上，且置杯杯座8滑动装配于机体1上，机体1外侧设置有用于扫描饮品杯身二维码以获取糖浆添加配方的扫码接收器9，且机体1外侧还设置有用于控制定量灌装机工作的触控操作屏10。操作人员预先通过触控操作屏10输入饮品配方，并通过扫码接收器9扫描饮品杯身二维码获取对应的糖浆添加量，将饮品杯放置于置杯杯座8上，并提供给置杯触动开关81进行检测是否放入杯子，并在检测到已放置杯子时控制灌装泵6将糖浆从储料桶2传送到出料接口5处，以便于从出料接口5处的糖浆流入正下方的饮品杯中，完成糖浆的定量灌装。
在一实施例中，如图1所示，本申请公开了一种定量灌装机的自适应清洗控制方法，具体包括如下步骤：
S10：获取定量灌装机正在使用的当前糖浆的糖浆浓度参数和出浆频率参数。
具体的，本实施例中的当前糖浆为定量灌装机正在使用的糖浆，根据实际添加至定量灌装机的当前糖浆的实际流动速度来获取糖浆浓度参数，或者，通过操作人员采集糖浆包装上的糖浆含量浓度数据，并输入至定量灌装机中来得到当前糖浆的糖浆浓度参数，以天或者小时为周期，统计一个完整周期下的糖浆出浆次数，并结合实际的统计周期得到出浆频率参数。
S20：根据糖浆浓度参数和出浆频率参数，计算定量灌装机的传料管管壁的糖浆挂壁厚度。
具体的，如图2所示，步骤S20具体包括以下步骤：
S201：根据糖浆浓度参数，获取相邻灌装状态下的前一灌装质量参数和后一灌装质量参数。
具体的，将灌装后得到的成品含糖量作为评价灌装质量的指标，与预设的糖量灌装标准相比，将定量灌装机的前一灌装成品含糖量作为前一灌装质量参数，将定量灌装机的当前灌装成品含糖量作为后一灌装质量参数，如通过扫描杯身二维码以获取对应的糖量灌装标准值，并与实际灌装糖量进行对比，根据比对结果来判断定量灌装机的当前灌装糖量是否达到糖量灌装标准值，从而将实际灌装糖量与糖量灌装标准值之间的比值作为定量灌装机的灌装质量参数。
需要说明的是，前一灌装质量参数和后一灌装质量参数的获取也可以根据营业情况，将相邻的两个营业高峰期下的灌装含糖量作为灌装质量参数，其中，通过获取营业高峰期下的储料桶中的实际用糖量来得到灌装含糖量，或者根据当前营业高峰期下的成品数量和对应的实际用糖量之间的平均值作为平均灌装含糖量；或者根据定量灌装机的使用频率，将使用频率高的时期作为高峰期，将使用频率低的时期作为低峰期，将一个高峰期与一个低峰期作为相邻的灌装状态，或者将相邻的两次高峰期如早高峰与午高峰作为相邻的灌装状态，参数的获取周期可以根据实际情况进行设定。
S202：计算前一灌装质量参数与后一灌装质量参数之间的灌装质量误差值，根据灌装质量误差值与糖浆浓度参数计算对应的糖浆挂壁容量。
具体的，将前一灌装质量参数与后一灌装质量参数对应的实际灌装含糖量相减，得到相邻两次的灌装含糖量差值，将对应的灌装含糖量差值作为定量灌装机的灌装质量误差值，将灌装质量误差值与当前糖浆的糖浆浓度参数的乘积作为对应的糖浆挂壁容量。
S203：获取传料管的内管壁面积，根据内管壁面积和糖浆挂壁容量计算当前灌装状态下的传料管的糖浆挂壁厚度。
具体的，通过定量灌装机的说明书来获取传料管的内管壁直径和传料管长度，并通过触控操作屏输入至定量灌装机中进行计算，从而得到传料管的内管壁面积，将内管壁面积与糖浆挂壁容量之间的乘积作为当前灌装状态下的传料管的糖浆挂壁厚度。
S204：根据糖浆挂壁厚度，对定量灌装机的下一灌装量进行自适应调节。
具体的，根据糖浆挂壁厚度，在糖浆挂壁厚度小于预设成品误差范围内，计算糖浆挂壁厚度与灌装标定值之间的灌装含糖量差值，根据灌装含糖量差值来调节下一灌装量，如当灌装含糖量差值为灌装标定值的1%时，则延长灌装泵的工作时间，在当前糖浆挂壁厚度的影响下，使灌装至饮品杯子中的糖浆含量达到灌装标定值的标准，有助于提高成品的灌装质量。
在一实施例中，为了更好地对糖浆挂壁固化对实际挂壁厚度的误差影响进行计算，如图3所示，在步骤S20还包括：
S205：获取定量灌装机的储料桶满载状态下的当前糖浆的实际出浆次数。
具体的，统计当前糖浆在储料桶中的实际糖浆容量所对应的出浆次数，从而得到当前糖浆的实际出浆次数，或者，以小时或者天数为统计周期，获取不同周期下的糖浆出浆次数，从而得到与营业情况相对应的实际出浆次数。
S206：根据糖浆浓度参数和实际出浆次数，计算相邻的单次灌装工况下的糖浆挂壁厚度差值。
具体的，分别获取相邻的单次出浆工况下的糖浆挂壁厚度差值，如设定相邻的单次出浆的糖浆需求量相同，将相邻的实际出浆量相减并乘以当前的糖浆浓度参数对应的糖浆含糖量配比，得到当前糖浆浓度下的糖浆挂壁厚度差值，并根据当前糖浆的实际出浆次数，对相邻的灌装工况下的糖浆挂壁厚度差值进行相加，得到与实际出浆次数相对应的糖浆挂壁实际厚度。
需要说明的是，如相邻的单次出浆糖量差之间的差距过小，在不影响相邻两次成品质量的情况下，可以设置一定周期对实际出浆量之间的糖浆挂壁厚度差值进行一次计算，如饮品店的早高峰、午高峰和晚高峰分别作为一次出浆工况，计算相邻的早高峰、午高峰，或者午高峰与晚高峰之间的糖浆挂壁厚度差值，可以根据实际情况进行设定，不局限于本实施例中的相邻单次出浆工况的情况。
S207：根据出浆频率参数，计算每次出浆间隔时长所对应的糖浆挂壁固化系数。
具体的，在休眠工况下，获取出浆间隔前的传料管内壁糖浆流动速度，和出浆间隔后启动时的传料管内壁糖浆流动速度，根据出浆间隔前后的内壁糖浆流动速度差与无挂壁情况下的理想流动速度之间的比值，作为来计算每次出浆间隔时长对应的糖浆挂壁固化系数，其中，无挂壁情况下的理想流动速度为纯水在传料管中的流动速度，或者定量灌装机在清洗后首次使用时的糖浆初次流动速度，并结合当前满载状态状态下的出浆频率参数计算出浆频率参数下的平均内壁糖浆流动速度差值，将平均内壁糖浆流动速度差与理想流动流动速度之间的比值作为出浆间隔时长下所对应糖浆挂壁固化系数，糖浆挂壁固化即糖浆在传料管内壁上不流动时产生的固化现象。
S208：根据糖浆挂壁固化系数，对糖浆挂壁厚度差值进行固化误差补偿处理，得到与定量灌装机的当前出浆频率相适配的实际糖浆挂壁厚度。
具体的，将即时计算得到的糖浆挂壁厚度差值与糖浆挂壁固化系数的乘积作为传料管内壁糖浆固化后的糖浆挂壁厚度，如计算当前出浆频率对应的糖浆挂壁厚度差值之间的平均值，并将糖浆挂壁厚度差值平均值与糖浆挂壁固化系数的乘积，作为定量灌装机的实际糖浆挂壁厚度，通过实际糖浆挂壁厚度来补偿在当前出浆频率下的糖浆自身重力势能下的流动对挂壁厚度的误差影响。
S30：根据糖浆挂壁厚度，计算传料管的当前堵塞程度达到预设的清洗阈值所需要的剩余工作时间，具体的，计算所述糖浆挂壁厚度与预设的清洗挂壁厚度之间的厚度差值，根据厚度差值和当前糖浆的流动速度，计算传料管达到预设清洗阈值的剩余工作时间。
具体的，如设置预设清洗阈值为灌装质量误差达到灌装标定值的20%，如标定值为5分糖，实际灌装质量为三分糖时，说明当前传料管的当前堵塞程度达到预设的清洗阈值，或者，设置糖浆挂壁厚度达到传料管内直径的2/3时，为预设的清洗阈值，如设置传料管的内直径为3厘米。则预设的清洗阈值为2厘米的挂壁厚度，根据当前糖浆挂壁厚度计算预设的清洗挂壁厚度之间的厚度差值，根据厚度差值和当前糖浆的流动速度，计算传料管达到预设清洗阈值的剩余工作时间。
S40：当定量灌装机的实际工作时间达到剩余工作时间时，对定量灌装机进行清洗。
具体的，如设置剩余工作时间为两小时，则从当前的实际工作时间开始起算，当实际工作时间达到两小时时，说明定量灌装机的实际工作时间达到剩余工作时间，则通过预设的清洗程序对定量灌装机进行清洗工作，或者生成清洗提醒指令，通过触控操作屏进行清洗提醒，便于操作人员及时进行清洗。
在一实施例中，为了更准确地对定量灌装机的漏料故障进行故障分析，如图4所示，当定量灌装机的实际工作时间达到剩余工作时间时，对定量灌装机进行清洗，还包括：
S401：当定量灌装机出现漏料状况时，获取定量灌装机的实时出浆容量。
具体的，当定量灌装机的出料接口处连续出现带有气泡的糖浆时，或者定量灌装机成品的含糖量出现异常的增多或减少，则初步判断定量灌装机出现漏料状况，则通过预设的流量计获取定量灌装机的出料接口处的实际出浆容量。
S402：将实时出浆容量和预设的出浆标定量进行出浆容量比对，得到用于判断漏料严重程度的出浆容量比对结果。
具体的，将实际出浆容量与预设的出浆标定量进行求差运算，得到糖浆出浆误差值，如当前饮品的预设出浆标定量为5毫升的糖浆，实际出浆容量为3毫升的糖浆，则实际出浆容量与出浆标定量之间存在2毫升的出浆误差，设定出浆容量误差超过0.5毫升为存在漏料，随着出浆容量误差的增大，漏料的严重程度越高。
S403：根据出浆容量比对结果，对定量灌装机进行漏料故障分析，得到定量灌装机的漏料分析结果。
S404：根据漏料分析结果，对定量灌装机的故障位置进行标记，并生成对应的维修告警指令。
具体的，根据漏料分析结果，对定量灌装机的故障位置进行标记，如当漏料分析结果为灌装泵的前传料管存在漏料现象时，则将前传料管的漏料故障在触控操作屏中显示，当漏料分析结果为灌装泵的后传料管存在漏料现象时，则将后传料管的漏料故障在触控操作屏中显示，从而得到与漏料故障位置对应的维修告警指令，以便于操作人员及时进行检修。
具体的，如图5所示，步骤S403具体包括以下步骤：
S4031：获取定量灌装机出料管位置的糖浆出料速度和预设于传料管中间位置的灌装泵的转动速度。
具体的，通过预设于定量灌装机出料管位置的流量计采集对应的糖浆出料速度，其中，出料管位置位于储料桶与传料管相连通位置，通过对灌装泵的当前运行功率来获取对应的转动速度，其中转动速度为灌装泵带动传料管内的糖浆流动的速度。
S4032：根据糖浆出料速度和转动速度，计算灌装泵的前一传料速度和后一传料速度。
具体的，由于糖浆从储料桶流向灌装泵的过程中，在糖浆的自身重力势能作用下会加速流向灌装泵，因此，前一传料速度为糖浆自身重力加速度的余弦值与糖浆出料速度之和，同理，在灌装泵向糖浆施加向出料接口位置的动力势能时，灌装泵的转动速度的余弦值与糖浆的重力加速度之间的差值作为后一传料速度，通过灌装泵对糖浆自身重力造成的反向加速度误差进行补偿。
S4033：计算前一传料速度和后一传料速度之间的传料速度差。
具体的，将前一传料速度和后一传料速度进行求差运算，将求差运算结果作为前一传料速度与后一传料速度之间的传料速度差。
S4034：根据传料速度差，对传料管的漏料位置进行位置分析，得到定量灌装机的漏料分析结果。
具体的，当前一传料速度小于后一传料速度时，说明灌装泵前的传料管中存在漏料现象，导致灌装泵对前传料管中的糖浆吸力不足，进而引起前一传料速度小于后一传料速度，可以初步判定漏料位置位于灌装泵前的传料管，同理，当后一传料速度小于前一传料速度时，说明灌装泵后的传料管中存在漏料现象，导致灌装泵对后传料管的推动力不足，引起出料接口位置处的糖浆实际出浆量，因此可以初步判定传料管的漏料位置位于灌装泵的管道中，从而得到定量灌装机的漏料分析结果。
在一实施例中，为了更好地对糖浆中的气泡进行消除并对糖浆容量进行及时补充，在根据出浆容量比对结果，对定量灌装机进行漏料故障分析，得到定量灌装机的漏料分析结果，如图6所示，还包括：
S501：当定量灌装机的糖浆出浆存在气泡时，获取当前糖浆的实际出浆容量。
具体的，根据定量灌装机的灌装泵转动声音，当灌装泵出现空转时说明定量罐装机的糖浆存在气泡，或者当出料接口处的糖浆出浆成品中含有大量气泡或者呈断断续续的形式流出，则说明定量灌装机的糖浆出浆存在气泡，则通过装配于出料接口位置的流量计获取当前糖浆的实际出浆容量。
S502：将实际出浆容量与预设的灌装需求量进行比对，得到当前灌装工况的灌装质量比对结果。
具体的，将实际出浆容量和预设的灌装需求量进行比对，如价格实际出浆容量与灌装需求量进行求差运算，得到实际出浆容量与灌装需求量之间的容量差，将容量差作为当前灌装工况的灌装质量比对结果，其中，灌装需求量通过定量灌装机的扫码接收器扫描杯身上的配方二维码获取对应的标准灌装糖浆量。
S503：根据灌装质量比对结果，将定量灌装机的糖浆容量补充至符合当前灌装工况的糖浆出浆压力，得到定量灌装机的糖浆补充量。
具体的，根据灌装质量比对结果，当实际出浆容量与灌装需求量之间的容量差达到预设的灌装误差阈值时，如设置实际出浆容量与灌装需求量之间的容量误差阈值为5毫升，则对定量灌装机的储料桶进行糖浆补充，使当前的糖浆出浆压力足以将传料管中的气泡压出，直到出料接口处流出的糖浆呈无气泡且连续流动的状态，可通过预设于出料接口处的流量计进行糖浆流动状态的检测，则说明当前定量灌装机的糖浆容量符合当前灌装工况的糖浆出浆压力，将补充至储料桶的糖浆含量作为对应的糖浆补充量。
S504：根据糖浆补充量，对灌装时的出品糖浆中存在的气泡进行误差补偿处理。
具体的，根据糖浆补充量添加至储料桶中，使流入传料管中的糖浆压力增大，直到将传料管中的气泡压出，使出料接口位置处流出的糖浆呈无气泡且连续流出的状态，通过预设于出料接口位置处的流量计对出品糖浆的流动状态进行检测，如实际出品糖浆的流量是否达到预设的灌装标定量，或者实际出品糖浆的流动断续程度等，从而根据流动状态的检测来判断实际出品糖浆中是否存在出浆空气，从而对灌装时存在的糖浆气泡进行误差补偿，直到实际出品糖浆按照灌装标定量的需求持续地进行灌装，有助于提高灌装糖浆的成品质量。
在一实施例中，为了更好地适应多个粘度规格下的糖浆灌装质量，在根据糖浆补充量，对灌装时的出品糖浆中存在的气泡进行误差补偿处理，如图7所示，还包括：
S505：获取当前糖浆的当前糖浆粘度。
具体的，根据添加至储料桶的糖浆的含糖量分析当前糖浆的粘度，并结合当前糖浆在无外力作用下的流动速度得到当前糖浆粘度，如流动速度越快，当前糖浆粘度越低。
S506：根据当前糖浆粘度和实际出浆容量，计算定量灌装机的当前灌装流速。
具体的，统计当前糖浆粘度下的实际出浆流量达到预设的糖浆灌装量所需要的灌装时间，将实际出浆容量与灌装时间之间的商乘以当前糖浆粘度的含糖量比例值，将计算得到的乘积作为当前灌装流速，含糖量比例值用于补偿糖浆粘度对糖浆流速的计算误差影响。
S507：将当前灌装流速与预设的理想灌装流速进行比对，得到定量灌装机用于判断当前堵塞程度是否影响出浆效率的流速比对结果。
具体的，将当前灌装流速与预设出浆量之间的差值作为流速比对结果，如在相同灌装时间下，计算预设出浆量所对应的标准灌装流速，将标准灌装流速与当前灌装流速进行求差运算，得到流速比对结果，当当前灌装流速与标准灌装流速不相等时，说明当前传料管中存在堵塞现象，根据流速比对结果之间的差值，来判断当前堵塞程度是否会影响出浆效率，如流速比对结果中的差值越大，则说明当前堵塞程度对出浆效率的影响越大，从而得到定量灌装机的流速比对结果。
S508：根据流速比对结果，对定量灌装机的下一出浆时间进行调节，得到用于控制当前出浆流速与预设出浆量相适配的出浆时间调节参数。
具体的，根据流速比对结果，对定量灌装机的下一出浆时间进行调节，如随着当前灌装流速与标准灌装流速的差值变化，按比例对下一出浆时间进行递增，直到实际灌装流速对应的实际灌装糖浆容量达到预设出浆量的需求，将标准灌装流速对应的标准灌装时间与下一出浆时间变化量之间的时间差值作为出浆时间调节参数，通过对下一出浆时间的调节来控制当前出浆速度与预设出浆量相适配。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图8所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储饮品灌装糖浆含量配方、糖浆挂壁引起的误差补偿和清洗时间计算所产生的中间文件。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种定量灌装机的自适应清洗控制方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现一种定量灌装机的自适应清洗控制方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种定量灌装机的自适应清洗控制方法，其特征在于，包括：
获取定量灌装机正在使用的当前糖浆的糖浆浓度参数和出浆频率参数；
根据所述糖浆浓度参数和所述出浆频率参数，计算所述定量灌装机的传料管管壁的糖浆挂壁厚度；
根据所述糖浆挂壁厚度，计算所述传料管的当前堵塞程度达到预设的清洗阈值所需要的剩余工作时间，具体的，计算所述糖浆挂壁厚度与预设的清洗挂壁厚度之间的厚度差值，根据厚度差值和当前糖浆的流动速度，计算传料管达到预设清洗阈值的剩余工作时间；
当所述定量灌装机的实际工作时间达到所述剩余工作时间时，对所述定量灌装机进行清洗；
具体的，所述根据所述糖浆浓度参数和所述出浆频率参数，计算所述定量灌装机的传料管管壁的糖浆挂壁厚度，具体包括：
根据所述糖浆浓度参数，获取相邻灌装状态下的前一灌装质量参数和后一灌装质量参数；
计算所述前一灌装质量参数与所述后一灌装质量参数之间的灌装质量误差值，根据所述灌装质量误差值与所述糖浆浓度参数计算对应的糖浆挂壁容量；
获取所述传料管的内管壁面积，根据所述内管壁面积和所述糖浆挂壁容量计算当前灌装状态下的所述传料管的糖浆挂壁厚度；
根据所述糖浆挂壁厚度，对所述定量灌装机的下一灌装量进行自适应调节。
2.根据权利要求1所述的定量灌装机的自适应清洗控制方法，其特征在于，所述根据所述糖浆浓度参数和所述出浆频率参数，计算所述定量灌装机的传料管管壁的糖浆挂壁厚度，还包括：
获取所述定量灌装机的储料桶满载状态下的所述当前糖浆的实际出浆次数；
根据所述糖浆浓度参数和所述实际出浆次数，计算相邻的单次灌装工况下的糖浆挂壁厚度差值；
根据所述出浆频率参数，计算每次出浆间隔时长所对应的糖浆挂壁固化系数；
根据所述糖浆挂壁固化系数，对所述糖浆挂壁厚度差值进行固化误差补偿处理，得到与所述定量灌装机的当前出浆频率相适配的实际糖浆挂壁厚度。
3.根据权利要求1所述的定量灌装机的自适应清洗控制方法，其特征在于，所述当所述定量灌装机的实际工作时间达到所述剩余工作时间时，对所述定量灌装机进行清洗，还包括：
当所述定量灌装机出现漏料状况时，获取所述定量灌装机的实时出浆容量；
将所述实时出浆容量和预设的出浆标定量进行出浆容量比对，得到用于判断漏料严重程度的出浆容量比对结果；
根据所述出浆容量比对结果，对所述定量灌装机进行漏料故障分析，得到所述定量灌装机的漏料分析结果；
根据所述漏料分析结果，对所述定量灌装机的故障位置进行标记，并生成对应的维修告警指令。
4.根据权利要求3所述的定量灌装机的自适应清洗控制方法，其特征在于，所述根据所述出浆容量比对结果，对所述定量灌装机进行漏料故障分析，得到所述定量灌装机的漏料分析结果，具体包括：
获取定量灌装机出料管位置的糖浆出料速度和预设于所述传料管中间位置的灌装泵的转动速度；
根据所述糖浆出料速度和所述转动速度，计算所述灌装泵的前一传料速度和后一传料速度；
计算所述前一传料速度和所述后一传料速度之间的传料速度差；
根据所述传料速度差，对所述传料管的漏料位置进行位置分析，得到定量灌装机的漏料分析结果。
5.根据权利要求3所述的定量灌装机的自适应清洗控制方法，其特征在于，所述根据所述出浆容量比对结果，对所述定量灌装机进行漏料故障分析，得到所述定量灌装机的漏料分析结果，还包括：
当所述定量灌装机的糖浆出浆存在气泡时，获取所述当前糖浆的实际出浆容量；
将所述实际出浆容量与预设的灌装需求量进行比对，得到当前灌装工况的灌装质量比对结果；
根据所述灌装质量比对结果，将所述定量灌装机的糖浆容量补充至符合所述当前灌装工况的糖浆出浆压力，得到所述定量灌装机的糖浆补充量；
根据所述糖浆补充量，对灌装时的出品糖浆中存在的气泡进行误差补偿处理。
6.根据权利要求5所述的定量灌装机的自适应清洗控制方法，其特征在于，所述根据所述糖浆补充量，对灌装时的出品糖浆中存在的气泡进行误差补偿处理，还包括：
获取所述当前糖浆的当前糖浆粘度；
根据所述当前糖浆粘度和所述实际出浆容量，计算所述定量灌装机的当前灌装流速；
将所述当前灌装流速与预设的理想灌装流速进行比对，得到所述定量灌装机用于判断当前堵塞程度是否影响出浆效率的流速比对结果；
根据所述流速比对结果，对所述定量灌装机的下一出浆时间进行调节，得到用于控制当前出浆流速与预设出浆量相适配的出浆时间调节参数。
7.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述定量灌装机的自适应清洗控制方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述定量灌装机的自适应清洗控制方法的步骤。
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2023
- 2023-06-12 CN CN202310685314.9A patent/CN116409483B/zh active Active
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