CN117008527B - 一种卤味食品的加工控制方法、***及介质 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例公开了一种卤味食品的加工控制方法、***及介质，方法包括：PLC控制***获取车间管理***上传的配方描述信息与监控指令；基于所述监控指令确定加工监控***处于辅助监控状态，则获取车间操作终端上传的基本数据；基于卤味食品名称获取对应的配方描述，以提取对应的配方描述中的参数，获得对应的配方描述中各加工时间段的加工参数设定值；接收蒸煮车间***上传的当前加工数据，若确定当前加工数据与加工参数设定值不匹配，则基于卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数；基于PID控制参数确定蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度。
Description
技术领域
本说明书涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种卤味食品的加工控制方法、***及介质。
背景技术
酱、卤制食品是日常生活中，我们经常食用的一种食物，目前传统的卤味加工过程中，特别是在猪蹄、猪尾巴、猪耳朵等细分的行业，为了实时掌握食物当前的卤制状态保证卤味食品的风味，卤味食品加工过程中的实时调控是食品加工流程中不可或缺的一部分。
传统的卤制过程中一般是基于车间操作人员自行查看各个蒸汽煮锅的温度、时间等加工参数后，根据各车间操作人员的经验对于卤味食品的加工数据进行手动控制的方法，来保证卤味食品的卤制风味。但是由于人为手动操作受个人经验的影响容易导致同一车间同一批次的卤味食品在软烂程度、入味程度等方面存在明显差别，对于成品质量控制较为困难。且基于人为手动控制的方式生产效率低较成本较高。且由于现有人员操作的自动化程度低，容易造成监控效率低以及难以及时实现多类型卤味食品的加工控制，灵活性较差的问题此外，现有生产中的自动化卤制装置一般是基于设定参数直接进行生产，缺乏及时监控调整的设备使得卤制产品易受各类因素影响导致软烂程度出现不一致的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例提供了一种卤味食品的加工控制方法、***及介质。
本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：
本说明书一个或多个实施例提供一种卤味食品的加工控制方法，应用于由服务器、与所述服务器相连接的车间管理***，与所述车间管理***相连接的PLC控制***、以及与所述PLC控制***相连接的车间操作终端、蒸煮车间***构成的卤味食品加工监控***，所述方法包括：
PLC控制***获取所述车间管理***基于无线通讯上传的配方描述信息、监控指令；其中，所述配方描述信息来自于与所述车间管理***相连接的服务器；
若基于所述监控指令确定所述加工监控***处于辅助监控状态，则获取所述车间操作终端上传的基本数据；其中，所述基本数据包括：所述卤味食品名称、所述卤味食品所处加工时间段；
基于所述卤味食品名称获取对应的配方描述，以对所述对应的配方描述进行参数提取，获得所述对应的配方描述中各加工时间段的加工参数设定值；
接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，若确定所述当前加工数据与所述加工参数设定值不匹配，则基于所述卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对所述加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数；
基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，对所述对应的配方描述进行参数提取，获得所述对应的配方描述中各加工时间段的加工参数设定值，具体包括：
根据所述配方描述所包含的加工时间段进行分段处理，获得各所述加工时间段所对应的配方参数指定描述；
基于预设分句长度对所述配方参数指定描述进行分解，获得参数描述分句，若所述参数描述分句中存在数字，则将所述参数描述分句加入预置待提取分句集合；
基于所述预置待提取分句集合中各所述参数描述分句的上下文信息，确定所述加工时间段的加工参数设定值；其中，所述加工参数设定值包括：加工参数标准值、加工参数设定偏差阈值。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，所述接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，具体包括：
接收预置无线测温采集装置获取的温度数据；其中，所述温度数据为所述蒸煮车间***中各测温芯片采集的，所述无线测温采集装置安装于蒸煮车间现场的预设位置，所述测温芯片安装在所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅上，各所述蒸汽煮锅基于多条蒸汽子管线连接到蒸汽总管道上；
获取当前排气风扇转速，并接收预置第一压力传感器的第一压力数据与预置第二压力传感器的第二压力数据；其中，所述当前排气风扇安装于蒸煮车间现场的排气窗口，所述预置第一压力传感器安装在所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅上，所述第二压力传感器设置于所述当前排气风扇的预设范围内；
基于所述温度数据、所述第一压力数据所对应的蒸汽煮锅信息，对所述温度数据与所述第一压力数据进行分组；
基于所述排气风扇的位置与预设排气范围确定所述排气风扇转速与所述蒸汽煮锅的对应关系，以将所述当前排气风扇转速与第二压力数据加入与所述蒸汽煮锅对应的分组，获得各所述蒸汽煮锅的当前加工数据。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，基于所述卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对所述加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数，具体包括：
基于各所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的剩余时间，确定所述卤味食品所处加工时间段，以获取与所处加工时间段相对应的加工可调参数；
根据所述当前加工数据与所述加工可控参数的差值，确定所述卤味食品加工监控***的偏差值与偏差值变化率；
若所述偏差值为负值，则将所述偏差值与所述偏差值变化率作为输入值并将PID参数变化量作为输出值；其中，所述偏差值小于所述加工参数设定偏差阈值，所述PID参数变化量包括：比例系数变化量、积分系数变化量、微分系数变化量；
若所述偏差值为正值，则将所述偏差值与所述偏差值变化率作为输入值并将比例系数变化量作为输出值；
基于专家经验模型对所述历史经验值数据进行处理，确定当前隶属度函数与模糊控制规则；其中，所述当前隶属度函数类型为三角形隶属度函数；
基于所述当前隶属度函数进行模糊化处理，对所述输入值进行模糊化处理，以获得与所述输入值相对应的模糊论域数据；
基于所述模糊控制规则与所述模糊论域数据计算获得所述模糊控制输出值，基于最大隶属度法对所述模糊控制输出值进行转换获得输出值，以对所述输出值进行组合处理获得PID控制参数；其中，若所述偏差值为负值则所述组合处理为比例运算、积分运算与微分运算的组合处理，若所述偏差值为正值则所述组合处理为比例运算。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，具体包括：
将所述PID控制参数发送给所述PLC***中的PID控制模块，以基于所述PID控制模块的输出指令控制所述蒸汽比例阀进行开度调节，获得各所述蒸汽比例阀的待调开度，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断；
将所述PID控制参数发送给所述PLC***中的PID控制模块，以基于所述PID控制模块的输出指令控制所述蒸汽比例阀进行开度调节，获得各所述蒸汽比例阀的待调开度，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断；
其中，所述基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度之后，所述方法还包括：
若确定所述待调开度大于所述蒸汽比例阀的原始开度，则控制所述蒸汽现场***中的安全阀开启，并基于第二压力传感器实时获取当前室内压力值，以基于室内压力值与排气风扇转速的对应关系，调节所述排气风扇转速；
若确定所述待调开度小于所述蒸汽比例阀的原始开度，则控制所述蒸汽现场***中的安全阀关闭，并基于第二压力传感器实时获取当前室内压力值，以基于室内压力值与排气风扇转速的对应关系，调节所述排气风扇转速。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断之后，所述方法还包括：
基于各所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的剩余时间与当前时间，确定所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的预计结束时间；
基于所述预计结束时间与所述车间管理***上传的设备工作时间，确定所述蒸煮车间***的当日设备剩余时间；
基于所述当日设备剩余时间与所述配方描述，确定所述蒸煮车间***所对应的多种待生产卤味食品名称；
将所述待生产卤味食品名称基于所述车间管理***发送给所述服务器，以基于所述服务器与获取所述待生产卤味食品名称相对应的销售数据、库存数据与评价数据；
根据与所述待生产卤味食品名称相对应的所述销售数据、所述库存数据与所述评价数据，确定各所述待生产卤味食品名称相对应的待生产序列；
将各所述待生产序列作为初始种群，以获取所述初始种群的预设目标函数以及盈利数额，并选取所述初始种群的历史最优解以及最优待生产序列；
基于鲸鱼算法迭代获取当前最优生产序列，以对比所述最优生产序列与所述当前最优生产序列确定是否一致，若一致则停止迭代并将所述当前最优生产序列所对应的待生产卤味食品名称发送到所述车间管理***进行推荐显示。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，获取所述车间管理***基于无线通讯上传的配方描述与监控指令之后，所述方法还包括：
基于所述监控指令，确定所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅所对应的控制状态；其中，所述控制状态包括：辅助监控状态、手动监控状态；
若确定所述蒸汽煮锅为手动监控状态，则接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，并将所述当前加工数据传输到所述车间操作终端进行显示；
所述确定所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅所对应的控制状态之后，所述方法还包括：
确定各蒸汽煮锅在PLC***的控制界面窗口中所对应的显示区域，并获取所述控制状态在所述显示区域的显示子区域；其中，各蒸汽煮锅的显示区域在所述PLC***控制窗口中基于各所述蒸汽煮锅的标识序号有序排列；
将所述控制状态所对应的预设颜色，渲染到所述蒸汽煮锅所对应的显示子区域。
可选地，在本说明书一个或多个实施例中，接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据之后，所述方法还包括：
对比各所述蒸汽煮锅的当前加工数据，以确定各所述蒸汽煮锅中的异常蒸汽煮锅，与所述异常蒸汽煮锅的一个或多个异常加工数据；
根据各所述异常加工数据与所述当前加工数据的差值，确定各所述异常加工数据的异常等级，若所述异常等级大于预设异常等级阈值或所述异常加工数据的数量大于预设数量阈值，则将所述蒸汽煮锅转换到停止工作状态；
将所述异常蒸汽煮锅的标识序号反馈到所述车间管理***，以使所述车间管理***基于所述标识序号生成维修指令进行发送，接收所述操作人员终端响应于所述维修指令的回复信息，并根据所述回复信息确定对应的维修人员终端。
本说明书一个或多个实施例提供一种卤味食品的加工控制***，所述***包括：PLC控制***、车间操作终端、车间管理***、服务器、蒸煮车间***；
其中，所述车间管理***分别与服务器以及所述PLC控制***相连接，用于若确定所述车间管理***触发辅助监控操作，则所述车间管理***将所述服务器的配方描述上传至所述PLC控制***；其中，所述PLC控制***与所述车间管理***基于无线通讯进行连接；
所述车间操作终端与PLC控制***相连接，用于将卤味食品的基本数据传输给所述PLC控制***；其中，所述基本数据包括：所述卤味食品的名称、所述卤味食品所处加工时间段；
所述PLC控制***与蒸煮车间***相连接，用于接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，若确定所述当前加工数据与所述加工参数设定值不匹配，则基于所述卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对所述加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数；基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断。
本说明书一个或多个实施例提供一种非易失性存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令能够执行上述任一所述的方法。
本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
基于服务器获取配方描述信息后，将配方描述信息数据化后传输给PLC控制***提高了卤味食品生产过程的自动化程度与信息化程度，运用现代化的手段记录和分析，产品的质量得到了提升，口感更好。解决了传统人工生产过程中基于人工记忆与经验操作配方，易导致生产质量与风味出现差异的问题。通过对加工参数及时对比，获得加工可调参数后，基于预置人工智能模糊控制算法对加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数从而自动化调整的蒸汽比例阀的待调开度，即实现了自动化的及时监控调整，同时也结合了历史生产经验解决了生产脱离现有经验的问题，提高了生产的灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本说明书实施例提供的一种卤味食品的加工控制方法的流程示意图；
图2为本说明书实施例提供的一种卤味食品的加工控制***的示意图；
图3为本说明书实施例提供的一种卤味食品的PLC***的控制界面窗口示意图；
图4为本说明书实施例提供的一种蒸汽煮锅的连接示意图；
图5为本说明书实施例提供的一种卤味食品的加工控制流程逻辑示意图；
图6为本说明书实施例提供的一种非易失性存储介质的内部结构示意图。
具体实施方式
本说明书实施例提供一种卤味食品的加工控制方法、***及介质。
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
如图1所示，本说明书实施例提供了一种卤味食品的加工控制方法的流程示意图，由图1可知，一种卤味食品的加工控制方法，应用于如图2所示的由服务器、与服务器相连接的车间管理***，与车间管理***相连接的PLC控制***、以及与PLC控制***相连接的车间操作终端、蒸煮车间***构成的卤味食品加工监控***，以下流程基于PLC控制***作为执行主体，方法包括以下步骤：
S101：PLC控制***获取所述车间管理***基于无线通讯上传的配方描述信息、监控指令；其中，所述配方描述信息来自于与所述车间管理***相连接的服务器。
由于卤味产品受市场需求影响，会出现产品更新以及新口味的出现，而传统生产过程中一般基于人为控制调配的方式进行生产，从而导致人力成本过高且生产效率较低。因此，本说明书实施例中为了提高自动化程度使得生产过程中，能够获取到产品配方信息从而实现经验与配方结合的效果。本说明书实施例中如图2所示PLC控制***和车间管理***基于无线通讯进行连接，也就是说PLC控制***能够获取到车间管理***通过无线通讯上传的配方描述信息与监控指令。其中，由图2可知配方描述信息是来自于和车间管理***相连接的服务器的，基于服务器获取配方描述信息的方式解决了人工生产过程中由于配方记忆错误导致的生产质量问题，将配方描述信息数据化后传输给PLC控制***提高了卤味食品生产过程的自动化程度。
进一步地，为了使得车间管理人员直观获取当前的蒸汽煮锅工作状态，在本说明书一个或多个实施例中，获取车间管理***基于无线通讯上传的配方描述与监控指令之后，方法还包括以下过程：
首先PLC控制***根据接收到的车间管理***上传的监控指令，确定出蒸煮车间***中各蒸汽煮锅所对应的控制状态。其中，需要说明的是控制状态包括：辅助监控状态、手动监控状态。也就是基于监控指令可以确定出当前控制状态是需要人员手动进行监控的还是基于自动化监控流程进行辅助监控的。如果确定蒸汽煮锅为手动监控状态，那么PLC控制***就需要接收蒸煮车间***上传的当前加工数据，并将获得的当前加工数据传输到车间操作终端进行显示。也就是说本说明书实施例中的卤味食品加工控制方法存在两种工作模式，手动和自动工作模式，转为手动模式也就是手动监控状态可以人工操作，人工按照原来的模式进行生产加工，转为自动模式也就是辅助监控状态后，会自动按照设定的工艺运行，生产过程中可随时调整参数。
其中，还需要说明的是PLC控制***在确定出蒸煮车间***中各蒸汽煮锅所对应的控制状态之后，为了对于各蒸汽煮锅的控制状态进行直观展示，如图3所示方法还包括以下过程：先确定出各个蒸汽煮锅在PLC***的控制界面窗口中所对应的显示区域，并获取控制状态在显示区域的显示子区域。如图3所示的某应用场景下的控制界面显示示意图，各蒸汽煮锅的显示区域在PLC***控制窗口中基于各蒸汽煮锅的标识序号有序进行排列。在确定出个控制状态在显示区域的显示子区域后，PLC控制***将控制状态所对应的预设颜色，渲染到蒸汽煮锅所对应的显示子区域，以使得监控人员直观获得当前各蒸汽煮锅的控制状态。
S102：若基于所述监控指令确定所述加工监控***处于辅助监控状态，则获取所述车间操作终端上传的基本数据；其中，所述基本数据包括：所述卤味食品名称、所述卤味食品所处加工时间段。
如果PLC控制***根据上述步骤S101中的监控指令确定加工监控***当前处于辅助监控状态，也就是说当前卤味食品的加工处于自动化工作模式，由于不同卤味食品所对应的加工阶段可能存在差异，例如虎皮鸡爪与卤制鸡爪相比具有炸制加工阶段，所以为了使得自动化工作模式下制作的不同类型卤味食品能够保证产品的风味，PLC控制***需要获取车间操作终端所上传的基本数据。其中，需要说明的是基本数据包括卤味食品名称和卤味食品所处加工时间阶段。
S103：基于所述卤味食品名称获取对应的配方描述，以对所述对应的配方描述进行参数提取，获得所述对应的配方描述中各加工时间段的加工参数设定值。
本说明书实施例中的PLC控制器根据卤味食品名称获取对应的配方描述，由于配方描述中即存在与卤味食品加工工艺相关的参数描述信息例如：温度、煮制时间、压力等，也存在卤味食品所需配料描述信息，所以为了对卤味食品加工过程进行监控需要对对应的配方描述进行参数提取，获得对应的描述配方中各个加工时间段的加工参数设定。具体地，在本说明书一个或多个实施例中，对对应的配方描述进行参数提取，获得对应的配方描述中各加工时间段的加工参数设定值，具体包括以下过程：
首先，根据配方描述所包含的加工时间段进行分段处理，获得各加工时间段所对应的配方参数指定描述。例如配方描述中存在“先对鸡爪以第一温度炸制10分钟……后，以第二温度煮制10分钟……”，那么其加工时间段分为两段一段为炸制过程所对应的时间段，一段为煮制过程所对应的时间段，由于不同制作工艺的加工时间段对应了不同的加工参数，所以为了更好的进行加工监控此时可以将其划分为两段加工时间段从而获得各个加工时间段中对应的配方参数指定描述。获得配方参数指定描述之后，根据预设分句长度对配方参数指定描述进行分解，从而获得参数描述分句，如果在参数描述分句中存在数字，那么就将参数描述分句加入到预置待提取分句集合。然后根据预置待提取分句集合中各参数描述分句的上下文信息，确定出加工时间段的加工参数设定值。其中，需要说明的是加工参数设定值包括：加工参数标准值、加工参数设定偏差阈值。
S104：接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，若确定所述当前加工数据与所述加工参数设定值不匹配，则基于所述卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对所述加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数。
为了及时对于加工可调参数进行有效调整，同时避免仅基于人的经验管理进行调整时工作效率低，而基于全自动化进行调整时难以结合人员经验导致生产脱离现有经验和配方的问题。本说明书实施例中，PLC控制***接收蒸煮车间***所上传的当前加工数据，如果PLC控制***可以确定当前加工数据与加工参数设定值不匹配，那么就根据卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，从而根据预先设置人工智能模糊控制算法对加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数。通过人工智能模糊控制算法使得加工控制过程即保证了效率和准确地也使得控制调整过程和实际经验相匹配，避免了加工控制的调整脱离了实际的问题。
具体地，在本说明书一个或多个实施例中，接收蒸煮车间***上传的当前加工数据，具体包括以下步骤：
首先PLC控制***接收预置无线测温采集装置获取的温度数据。其中，需要说明的是如图2所示温度数据为蒸煮车间***中各测温芯片采集的，无线测温采集装置安装于蒸煮车间现场的预设位置，测温芯片安装在蒸煮车间***中各蒸汽煮锅上，如图2或图4所示各蒸汽煮锅基于多条蒸汽子管线连接到蒸汽总管道上。
在获取温度数据的同时，PLC控制***获取当前排气风扇转速，并接收预置第一压力传感器的第一压力数据与预置第二压力传感器的第二压力数据。其中，还需要说明的是当前排气风扇安装于蒸煮车间现场的排气窗口，用于蒸汽的排放。预置第一压力传感器安装在蒸煮车间***中各蒸汽煮锅上，用于采集各个蒸汽煮锅的压力，而第二压力传感器设置于当前排气风扇的预设范围内用于采集生产车间的环境压力。根据采集获得的温度数据、第一压力数据所对应的蒸汽煮锅信息，对温度数据与第一压力数据进行分组，也就是说将温度数据和第一压力数据均与蒸汽煮锅进行对齐分组。同时根据排气风扇的位置与预先设定的排气范围确定出排气风扇转速与所述蒸汽煮锅的对应关系，进而将当前排气风扇转速与第二压力数据加入和蒸汽煮锅对应的分组中，获得各蒸汽煮锅的当前加工数据。
进一步地，为了能够及时定位异常数据，从而是的车间操作人员可以及时对异常进行检修，从而避免由于设备异常导致的加工生产受到阻滞的问题。在本说明书一个或多个实施例中，接收蒸煮车间***上传的当前加工数据之后，方法还包括以下过程：
首先对比各蒸汽煮锅的当前加工数据，如果某蒸汽煮锅的当前加工数据明显异于其他蒸汽煮锅的当前加工数据，那么可以确定出该蒸汽煮锅为各蒸汽煮锅中的异常蒸汽煮锅，并获取该异常蒸汽煮锅明显异常的一个或多个当前加工数据为异常加工数据。根据各异常加工数据与当前加工数据的差值，确定各异常加工数据的异常等级，可以理解的是差值越大那么说明异常等级越高而此处的当前加工数据为除异常蒸汽煮锅外各蒸汽煮锅的当前加工数据均值。如果确定该异常蒸汽煮锅的异常等级大于预设异常等级阈值，或者该异常蒸汽煮锅所对应的异常加工数据的数量大于预设数量阈值，那么为了降低生产风险则将蒸汽煮锅转换到停止工作状态，以等待车间操作人员的检修。同时，PLC控制***将异常蒸汽煮锅的标识序号反馈到车间管理***上，以使车间管理***能够根据标识序号生成维修指令向预设操作区域内的操作人员终端发送，PLC控制***接收操作人员终端响应于维修指令的回复信息后，根据接收到的回复信息确定对应的维修人员终端。其中，可以理解的是维修人员的回复信息包括可以进行维修或不可以进行维修的相关信息，以便将异常蒸汽煮锅的检修任务分配给可以进行检修的维修人员。
进一步地，为了实现车间自动化生产的同时，使得参数调整既准确还与实际经验相匹配，如图5所示在本说明书一个或多个实施例中，基于卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，根据预置人工智能模糊控制算法对加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数，具体包括以下过程：
首先基于各蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的剩余时间，确定出卤味食品所处加工时间段，从而获取与该加工时间段相对应的加工可调参数。例如图5所示，为存在两个加工时间段的扒蹄的参数调节过程，可知在确定出蒸煮车间***中各个蒸汽煮锅的剩余时间后，根据车间操作终端上传的基本数据的卤味食品所处加工时间段，可以得出当前卤味食品所处加工时间段。例如：扒蹄第一加工时间段为煨制时间为1小时，而第二加工时间段为大火收汁10分钟，那么如果该扒蹄的剩余时间为8分钟则可以确定出当前加工时间段为第二加工时间算，其加工可调参数也对应于该大火收汁过程的加工可调参数。根据当前加工数据与加工可控参数的差值，也就是实际数据与理想数据的差值确定出卤味食品加工监控***的偏差值与偏差值变化率。如果确定该偏差值为负值，那么就将偏差值和偏差值变化率作为输入值并将PID参数变化量作为输出值；其中，需要说明的是偏差值小于加工参数设定偏差阈值，PID参数变化量包括：比例系数变化量、积分系数变化量、微分系数变化量。而如果偏差值为正值，那么就将偏差值与和偏差值变化率作为输入值并将比例系数变化量作为输出值。其中，需要说明的是，以当前加工参数为温度为例当偏差值为负值时，温度过高时，***会通过模拟量输出指令减小蒸气比例阀的开度，温度过低时***会通过模拟量输出指令增大蒸气比例阀的开度，即通过增大蒸汽比例阀开度来升温，此时开度越大蒸气通过量越大，温度越高，升温越快，所以基于PID参数作为输出量可以确定最合适的控制方式进行后续调节。而温度过低时，仅基于蒸汽比例阀开度的减小可能无法快速降温，因此此时将比例系数变化量作为输出值以根据偏差量成比例的调节***控制量，增加***响应的速度。
然后为了结合人工经验值避免仅基于机器自动化判断所导致的脱离实际生产的问题。本说明书实施例中根据专家经验模型对历史经验值数据进行处理，从而确定出当前隶属度函数与模糊控制规则；其中，需要说明的是此处当前隶属度函数类型为三角形隶属度函数。然后根据当前隶属度函数进行模糊化处理，从而对上述不同情况的输入值进行模糊化处理，以获得与输入值相对应的模糊论域数据。然后根据模糊控制规则与模糊论域数据计算获得模糊控制输出值，基于最大隶属度法对模糊控制输出值进行转换获得输出值，以对输出值进行组合处理获得PID控制参数。其中，需要说明的是如果偏差值为负值其输出值为PID参数变化量时那么其组合处理为比例运算、积分运算与微分运算的组合处理，而如果偏差值为正值其输出值为比例系数变化量时，那么组合处理为比例运算。
进一步地还需要说明的是比例运算环节为根据偏差量成比例的调节***控制量，以此产生控制作用，减少偏差。比例系数的作用是增加***响应的速度，比例系数越大，***响应越快，但***容易产生超调，比例系数过小，会影响***调节的精度，***响应时间变长，***的动态响应变差。积分运算环节用于消除静差，提高***的无差度，积分时间常数决定着积分环节作用的强度，但是积分作用过强的话会影响***的稳定性。微分运算环节用于根据偏差量的变化趋势来调节***控制量，在偏差信号发生较大变化之前，提早引入一个校正信号，起到加快***动作速度，减少调节时间的作用，调节微分参数需要注意微分作用太强可能会引起***振荡。
S105：基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度。
PLC控制***基于上述步骤确定出的PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，即PLC控制***将PID控制参数输入PLC控制模块后，通过PLC控制模块输出指令减小蒸气比例阀的开度，可以理解的是温度过低时***会通过模拟量输出指令增大蒸气比例阀的开度。比例阀的开度范围0-1，开度越大蒸气通过量越大，温度越高，升温越快，反之温度越低，升温越慢或温度降低。基于上述模糊控制获得的PID控制参数将精确量产品的温差设定转化为了相应的PID参数进行控制比例阀/角座阀实现产品加工控制，提升了卤味食品的加工自动化程度，极大减少了车间工作人员的人数，降低了人员成本。且产品的参数和配方经过数据化后，运用现代化的手段记录和分析，产品的质量得到了提升，口感更好，销量提升。
具体地，在本说明书一个或多个实施例中，基于PID控制参数确定蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，具体包括以下过程：
将PID控制参数发送给PLC***中的PID控制模块，从而根据PID控制模块的输出指令控制蒸汽比例阀进行开度调节，获得各蒸汽比例阀的待调开度，待调开度控制各蒸汽比例阀的通断，从而根据待调开度控制各蒸汽比例阀的通断。其中，基于PID控制参数确定蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度之后，方法还包括以下过程：
如果确定待调开度大于蒸汽比例阀的原始开度，则控制蒸汽现场***中的安全阀开启，并基于第二压力传感器实时获取当前室内压力值，以基于室内压力值与排气风扇转速的对应关系，调节排气风扇转速。反之确定待调开度小于蒸汽比例阀的原始开度，则控制蒸汽现场***中的安全阀关闭，并基于第二压力传感器实时获取当前室内压力值，以基于室内压力值与排气风扇转速的对应关系，调节排气风扇转速。基于风扇转速的调整使得室内环境压力值保持在了正常范围内，实现了对于蒸汽的有效排放。
进一步地，在本说明书一个或多个实施例中，基于PID控制参数确定蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，以基于待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断之后，为了适应于市场需求及时预测需要生产的卤味食品，从而增加产值，方法还包括以下过程：
首先，PLC控制***基于各蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的剩余时间与当前时间，确定出蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的预计结束时间。PLC控制***根据获取的预计结束时间与车间管理***上传的设备工作时间，确定出蒸煮车间***的当日设备剩余时间。然后PLC控制***根据当日设备剩余时间与配方描述，确定出蒸煮车间***所对应的多种待生产卤味食品名称。PLC控制***将待生产卤味食品名称通过车间管理***发送给所述服务器，以基于服务器与获取待生产卤味食品名称相对应的销售数据、库存数据与评价数据。然后PLC控制***根据和待生产卤味食品名称相对应的销售数据、库存数据与评价数据，确定出各待生产卤味食品名称相对应的待生产序列。再将各待生产序列作为初始种群，从而获取始种群的预设目标函数以及盈利数额，并选取初始种群的历史最优解以及最优待生产序列。然后PLC控制***根据鲸鱼算法迭代获取当前最优生产序列，以对比最优生产序列与当前最优生产序列确定二则是否一致，若一致或者迭代次数达到预设此时，那么就停止迭代并将当前最优生产序列所对应的待生产卤味食品名称发送到车间管理***进行推荐显示，以便于车间操作人员及时调配生产原料，保证卤味食品的正常生产。
如图5所示为本说明书实施提供的一种卤味食品的加工控制流程逻辑图，由图5可知以扒蹄为例，如果选定品种为扒蹄，那么车间管理***将从服务器获取的配方数据下发到PLC可知***中，以使得PLC控制***执行PID算法实现恒温控制，其中如果该恒温控制处于第一段温度设定，那么首先基于模糊控制表获得一段温度设定中的kp比例增益、ki积分增益、kd为微分增益，从而计算获得蒸汽比例阀模拟量所对应的实时温度，以判断该实时温度是否符合温度设定。二段温度设定流程与一段温度设定流程一致，需要说明的是两次扒蹄两次温控的时间间隔是根据任的经验值设定的，在完成温控调整之后还可以再根据经验沿着是否再闷10分钟或其他设定时间。在上述过程中的模糊控制表中不同产品的不同参数是需要根据实际情况和人的经验确定的，例如扒蹄的温差为时，P=0.25，I=2，D=0.3；/>时，P=0.4，I=5，D=0.5；/>时，P=0.6，I=7，D=0.6。
如图2所示，本说明书一个或多个实施例提供了一种卤味食品的加工控制***，***包括：PLC控制***、车间操作终端、车间管理***、服务器、蒸煮车间***；
其中，所述车间管理***分别与服务器以及所述PLC控制***相连接，用于若确定所述车间管理***触发辅助监控操作，则所述车间管理***将所述服务器的配方描述上传至所述PLC控制***；其中，所述PLC控制***与所述车间管理***基于无线通讯进行连接；
所述车间操作终端与PLC控制***相连接，用于将卤味食品的基本数据传输给所述PLC控制***；其中，所述基本数据包括：所述卤味食品的名称、所述卤味食品所处加工时间段；
所述PLC控制***与蒸煮车间***相连接，用于接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，若确定所述当前加工数据与所述加工参数设定值不匹配，则基于所述卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对所述加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数；基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断。
如图6所示，本说明书一个或多个实施例中提供了一种非易失性存储介质的内部结构示意图，由图6可知，一种非易失性存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令能够执行上述方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置、设备、非易失性计算机存储介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本说明书的一个或多个实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书的一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书的一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种卤味食品的加工控制方法，应用于由服务器、与所述服务器相连接的车间管理***，与所述车间管理***相连接的PLC控制***、以及与所述PLC控制***相连接的车间操作终端、蒸煮车间***构成的卤味食品加工监控***，所述方法包括：
所述PLC控制***获取所述车间管理***基于无线通讯上传的配方描述信息、监控指令；其中，所述配方描述信息来自于与所述车间管理***相连接的服务器；
若基于所述监控指令确定所述加工监控***处于辅助监控状态，则获取所述车间操作终端上传的基本数据；其中，所述基本数据包括：所述卤味食品名称、所述卤味食品所处加工时间段；
基于所述卤味食品名称获取对应的配方描述，以对所述对应的配方描述进行参数提取，获得所述对应的配方描述中各加工时间段的加工参数设定值；
接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，若确定所述当前加工数据与所述加工参数设定值不匹配，则基于所述卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对所述加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数；
基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度。
2.根据权利要求1所述的一种卤味食品的加工控制方法，其特征在于，对所述对应的配方描述进行参数提取，获得所述对应的配方描述中各加工时间段的加工参数设定值，具体包括：
根据所述配方描述所包含的加工时间段进行分段处理，获得各所述加工时间段所对应的配方参数指定描述；
基于预设分句长度对所述配方参数指定描述进行分解，获得参数描述分句，若所述参数描述分句中存在数字，则将所述参数描述分句加入预置待提取分句集合；
基于所述预置待提取分句集合中各所述参数描述分句的上下文信息，确定所述加工时间段的加工参数设定值；其中，所述加工参数设定值包括：加工参数标准值、加工参数设定偏差阈值。
3.根据权利要求1所述的一种卤味食品的加工控制方法，其特征在于，接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，具体包括：
接收预置无线测温采集装置获取的温度数据；其中，所述温度数据为所述蒸煮车间***中各测温芯片采集的，所述无线测温采集装置安装于蒸煮车间现场的预设位置，所述测温芯片安装在所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅上，各所述蒸汽煮锅基于多条蒸汽子管线连接到蒸汽总管道上；
获取当前排气风扇转速，并接收预置第一压力传感器的第一压力数据与预置第二压力传感器的第二压力数据；其中，所述当前排气风扇安装于蒸煮车间现场的排气窗口，所述预置第一压力传感器安装在所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅上，所述第二压力传感器设置于所述当前排气风扇的预设范围内；
基于所述温度数据、所述第一压力数据所对应的蒸汽煮锅信息，对所述温度数据与所述第一压力数据进行分组；
基于所述排气风扇的位置与预设排气范围确定所述排气风扇转速与所述蒸汽煮锅的对应关系，以将所述当前排气风扇转速与第二压力数据加入与所述蒸汽煮锅对应的分组，获得各所述蒸汽煮锅的当前加工数据。
4.根据权利要求2所述的一种卤味食品的加工控制方法，其特征在于，基于所述卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对所述加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数，具体包括：
基于各所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的剩余时间，确定所述卤味食品所处加工时间段，以获取与所处加工时间段相对应的加工可调参数；
根据所述当前加工数据与所述加工可控参数的差值，确定所述卤味食品加工监控***的偏差值与偏差值变化率；
若所述偏差值为负值，则将所述偏差值与所述偏差值变化率作为输入值并将PID参数变化量作为输出值；其中，所述偏差值小于所述加工参数设定偏差阈值，所述PID参数变化量包括：比例系数变化量、积分系数变化量、微分系数变化量；
若所述偏差值为正值，则将所述偏差值与所述偏差值变化率作为输入值并将比例系数变化量作为输出值；
基于专家经验模型对所述历史经验值数据进行处理，确定当前隶属度函数与模糊控制规则；其中，所述当前隶属度函数类型为三角形隶属度函数；
基于所述当前隶属度函数进行模糊化处理，对所述输入值进行模糊化处理，以获得与所述输入值相对应的模糊论域数据；
基于所述模糊控制规则与所述模糊论域数据计算获得所述模糊控制输出值，基于最大隶属度法对所述模糊控制输出值进行转换获得输出值，以对所述输出值进行组合处理获得PID控制参数；其中，若所述偏差值为负值则所述组合处理为比例运算、积分运算与微分运算的组合处理，若所述偏差值为正值则所述组合处理为比例运算。
5.根据权利要求3所述的一种卤味食品的加工控制方法，其特征在于，基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，具体包括：
将所述PID控制参数发送给所述PLC***中的PID控制模块，以基于所述PID控制模块的输出指令控制所述蒸汽比例阀进行开度调节，获得各所述蒸汽比例阀的待调开度，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断；
其中，所述基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度之后，所述方法还包括：
若确定所述待调开度大于所述蒸汽比例阀的原始开度，则控制所述蒸汽现场***中的安全阀开启，并基于第二压力传感器实时获取当前室内压力值，以基于室内压力值与排气风扇转速的对应关系，调节所述排气风扇转速；
若确定所述待调开度小于所述蒸汽比例阀的原始开度，则控制所述蒸汽现场***中的安全阀关闭，并基于第二压力传感器实时获取当前室内压力值，以基于室内压力值与排气风扇转速的对应关系，调节所述排气风扇转速。
6.根据权利要求1所述的一种卤味食品的加工控制方法，其特征在于，基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断之后，所述方法还包括：
基于各所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的剩余时间与当前时间，确定所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅的预计结束时间；
基于所述预计结束时间与所述车间管理***上传的设备工作时间，确定所述蒸煮车间***的当日设备剩余时间；
基于所述当日设备剩余时间与所述配方描述，确定所述蒸煮车间***所对应的多种待生产卤味食品名称；
将所述待生产卤味食品名称基于所述车间管理***发送给所述服务器，以基于所述服务器与获取所述待生产卤味食品名称相对应的销售数据、库存数据与评价数据；
根据与所述待生产卤味食品名称相对应的所述销售数据、所述库存数据与所述评价数据，确定各所述待生产卤味食品名称相对应的待生产序列；
将各所述待生产序列作为初始种群，以获取所述初始种群的预设目标函数以及盈利数额，并选取所述初始种群的历史最优解以及最优待生产序列；
基于鲸鱼算法迭代获取当前最优生产序列，以对比所述最优生产序列与所述当前最优生产序列确定是否一致，若一致则停止迭代并将所述当前最优生产序列所对应的待生产卤味食品名称发送到所述车间管理***进行推荐显示。
7.根据权利要求1所述的一种卤味食品的加工控制方法，其特征在于，获取所述车间管理***基于无线通讯上传的配方描述与监控指令之后，所述方法还包括：
基于所述监控指令，确定所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅所对应的控制状态；其中，所述控制状态包括：辅助监控状态、手动监控状态；
若确定所述蒸汽煮锅为手动监控状态，则接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，并将所述当前加工数据传输到所述车间操作终端进行显示；
所述确定所述蒸煮车间***中各蒸汽煮锅所对应的控制状态之后，所述方法还包括：
确定各蒸汽煮锅在PLC***的控制界面窗口中所对应的显示区域，并获取所述控制状态在所述显示区域的显示子区域；其中，各蒸汽煮锅的显示区域在所述PLC***控制窗口中基于各所述蒸汽煮锅的标识序号有序排列；
将所述控制状态所对应的预设颜色，渲染到所述蒸汽煮锅所对应的显示子区域。
8.根据权利要求1所述的一种卤味食品的加工控制方法，其特征在于，接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据之后，所述方法还包括：
对比各所述蒸汽煮锅的当前加工数据，以确定各所述蒸汽煮锅中的异常蒸汽煮锅，与所述异常蒸汽煮锅的一个或多个异常加工数据；
根据各所述异常加工数据与所述当前加工数据的差值，确定各所述异常加工数据的异常等级，若所述异常等级大于预设异常等级阈值或所述异常加工数据的数量大于预设数量阈值，则将所述蒸汽煮锅转换到停止工作状态；
将所述异常蒸汽煮锅的标识序号反馈到所述车间管理***，以使所述车间管理***基于所述标识序号生成维修指令进行发送，接收所述操作人员终端响应于所述维修指令的回复信息，并根据所述回复信息确定对应的维修人员终端。
9.一种卤味食品的加工控制***，其特征在于，所述***包括：PLC控制***、车间操作终端、车间管理***、服务器、蒸煮车间***；
其中，所述车间管理***分别与服务器以及所述PLC控制***相连接，用于若确定所述车间管理***触发辅助监控操作，则所述车间管理***将所述服务器的配方描述上传至所述PLC控制***；其中，所述PLC控制***与所述车间管理***基于无线通讯进行连接；
所述车间操作终端与PLC控制***相连接，用于将卤味食品的基本数据传输给所述PLC控制***；其中，所述基本数据包括：所述卤味食品的名称、所述卤味食品所处加工时间段；
所述PLC控制***与蒸煮车间***相连接，用于接收所述蒸煮车间***上传的当前加工数据，若确定所述当前加工数据与所述加工参数设定值不匹配，则基于所述卤味食品所处加工时间段获取对应的加工可调参数，以基于预置人工智能模糊控制算法对所述加工可控参数与历史经验值数据进行分析，获得PID控制参数；基于所述PID控制参数确定所述蒸煮车间***中各蒸汽比例阀的待调开度，以基于所述待调开度控制各所述蒸汽比例阀的通断。
10.一种非易失性存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令能够执行上述权利要求1-8任一所述的方法。
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Non-Patent Citations (2)
| Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117008527A (zh) | 2023-11-07 |
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Denomination of invention: A processing control method, system, and medium for a braised food Granted publication date: 20240305 Pledgee: Bank of Beijing Co.,Ltd. Jinan Branch Pledgor: JINAN LUWEIZHAI FOOD Co.,Ltd. Registration number: Y2024980019260 |