专利名称：用于生产糊状食品，特别是生产冰激凌的机械的可编程电子控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可编程电子控制系统，该系统被设计成能迅速适用于生产诸如冰激棱等糊状食品的若干机械。
众所周知，冰激棱的生产有两个阶段，即混合和巴氏灭菌阶段以及搅动泡沫的阶段。通常这两种操作是在不同的机械装置上进行的，但是也可以在一种单独的机械装置上进行，例如可以在同一个申请人的意大利专利说明书996102和1055984中所披露的那种机械装置上进行。后者也能生产除冰激棱之外的糊状食品，例如硬质的糊状食品、各种奶油、调味酱油等。
此外，众所周知的是现代生产冰激棱的机械在其应用方面还必须有很好的灵活性，这样它才能够生产前面叙及的具有不同香料的多味冰激棱而不仅是简易的冰激棱。因此，它必须能按照所希望的产品以不同的方式对该机械装置进行编程，这样，该机械装置才能依据予先选定的程序进行工作。这样就出现了一个有关适当的控制系统的问题，该控制系统应能够根据用户的要求进行编程，从而使得该机械装置或该类机械装置能适应巴氏灭菌和搅动泡沫两种操作(或能够适用于为了制备硬质食品、乳剂等而进行的改动)。
同时，还应当考虑到在使用这种机械装置的情况下和在使用具有类似的或辅助特征的其它机械装置以及使用一种单一加工进行生产的情况下，就其成本以及各种控制系统彼此之间的差别尽可能小而言，这种控制系统通常应当是最佳的。
因此本发明的目的是为冰激棱机提供一种可编程的电子控制系统，更广泛的说是为生产糊状食品的机械提供一种可编程电子控制系统，这种系统能够直接用于由单一构件组成的机械，也能直接用于由多个单一构件组成的机械。
根据本发明，上述问题是通过提供一种多用途的可编程电子控制系统来解决的。该系统的特征在于它至少包括一个适于所有上述用途的公用硬件部分，该硬件部分基本上由一个键盘插件、一个显示插件和一个逻辑插件所组成，该控制系统还包括一个微处理器、一个非易失存贮器、至少一个温度传感器、一个用于受控机械的不同工作部分的控制继电器和一个用于所述微处理器的软件。
这种控制系统很明显地能够解决所述类型机械的宽范围可编程控制问题以及特别能明显地解决用来制造冰激棱或其它糊状食品的机械的单一或组合部件(例如在上述的两篇意大利专利说明书中所述的由单一构体组成的制造冰激棱的机械)的宽范围可编程控制问题。特别是在后一种情况下，通过利用与巴氏灭菌和搅动泡沫两种操作的两个机械部分有关的可选择软件，而使得仅利用上述类型的由两个相同硬件部分所构成的控制系统成为可能。
下面将详细叙述根据本发明的一个控制系统的实施例及其可能的应用，为了更清楚起见将参照
，其中图1表示根据本发明的控制系统的硬件部分的基本方框图;
图2a和图2b一起详细地表明了上述硬件部分的一个实施例的电路图;
图3概括地表明了一个由单一构件组成的制造冰激棱的机械的例子，它包括有一个巴氏灭菌装置和一个搅动泡沫装置，在此可以应用在前面附图中所述的使用两个硬件部分的控制系统;
图4和图5分别示出了与所述机械的巴氏灭菌装置有关的控制键盘和显示装置;
图6和图7分别示出了与所述机械的搅动泡沫装置有关的控制键盘和显示装置;和图8和图9分别示出了巴氏灭菌装置的控制键盘和显示装置，在此可以使用诸如图2a和图2b中应用的一个硬件部分的控制系统。
图1中，数字1指明了一个用于电子控制系统的硬件部分，它包括有一个控制键盘插件2、一个显示插件3、温度传感器4和一个逻辑插件5，同时还包括微处理器6、EEPROM存贮器7、自复位电路8、在温度传感器4和微处理器6之间插入的模拟一数字转换器9以及试图在控制状态下对该机械或机械部件的不同工作部分进行控制的引线继电器装置10等。
更详细的讲，上述硬件部分是如图2a和图2b那样产生的，其中该键盘插件2由设置在受控机械前面并分别由键盘按钮控制的8个开关SW1-SW8所组成，该8个开关分别装置了信号发光二极管D1-D8，例如7个为黄色，1个为绿色。在图2a和图2b中还示出了显示插件3，它包括有两个七段数字显示装置V1和V2、两个状态发光二极管D11和D10、一个信号发光二极管D9和两个由设置在该机械的前面的相应编程按钮控制的开关SW9和SW10。
逻辑插件5的内部是一个继电器装置10，在此特例中，该继电器装置是由6个具有引导电路CP1-CP6的继电器K1-K6所组成。除了在图1中已示出的装置和部件(微处理器6、EEPROM存贮器7、自复位电路8和模拟-数字转换器9)之外，还有一个稳压源11、石英振荡器13、复位电路14、一个用于监视电源电压的电路15、一个制动器电路、多个接线条17和一个输出监视电路18。
诸如在图2a和图2b之一所示的硬件部分可用于用来生产糊状食品的各种类型的机械或机械部件的可编程控制，这些机械可以是搅动泡沫机械、巴氏灭菌器以及用于生产硬质食品、乳剂等的机械。当从一种机械转换为另一种机械时，可借助于JP1-JP4的适当的跨跃线的连接而很容易地选择所使用的软件，而其硬件保持不变。
另一方面，对于本说明书开始部分所述的两份意大利专利说明书中所述及的由单一巴氏灭菌/搅动泡沫机械所组成的冰激棱制造机械的可编程控制可以应用使用相应软件的两个相同硬件部分来实现。
如图3所示，该机械包括巴氏灭菌装置21和借助于通路23相互连接的搅动泡沫装置22。该巴氏灭菌器21包括一个具有垂直轴并可从上面进行填充的容器24，在容器24内，装有一个电马达(未示出)来转动搅拌器25。该容器由被嵌在绝缘材料外壳上的电阻26来加热并由制冷装置(未示出)致冷。
对于该机械而言，搅动泡沫装置22包括有具有一个水平轴并可在前面出料的容器28，一个出料口76和一个可以开启的窗口29。在该容器中由电马达(未示出)带动搅拌器30旋转。通过一个适当的制冷装置使该容器28致冷。
根据本发明，在图1中以方框图示出并在图2a和图2b中以电路示出的该类型的相同硬件部分是与巴氏灭菌和搅动泡沫装置21和22、键盘插件2以及连接到相应键盘31、32和安装在该机械的前面的相应显示装置33、34的显示插件3有关，并在图4-7中详细示出。
如图4所示，巴氏灭菌装置21的键盘31包括一个停止按钮41、一个搅拌按钮42、一个用于在85℃时进行巴氏灭菌的按钮43、还可以有一个用于在99℃时进行巴氏灭菌的按钮44、还可以有一个用于在50℃时巧克力循环的按钮45、一个中间温度(50℃)示警按钮、一个3分钟定时器按钮47和一个两分钟定时器按钮48。上述的按钮41-48分别控制相关硬件部分(图2a和2b)的开关SW1-SW8，并且都分别装备有相同硬件部分的发光二极管D1-D8。
另一方面，如图5所示，巴氏灭菌装置231的显示装置包括一个分别用于控制相应硬件部分开关SW9和SW10的编程按钮49和正向按钮50、一个由图2a和图2b中的两个显示装置V1和V2所控制的双数码数字显示器51、一个加号显示器52、一个加热显示器53和一个编程显示器54，后三个显示器分别由图2a和图2b中所示的发光二极管D9、D10和D11来提供。
如图6所示，搅动泡沫装置22的键盘32包括一个停止按钮61、一个平均速度搅拌按钮62、一个高速搅拌按钮63、还可以有一个低速搅拌按钮64和一个硬质食品和乳剂按钮65、一个高速搅动泡沫定时器按钮66、一个平均速度搅动泡沫按钮67和一个供水按钮68。上述按钮分别控制相应硬件部分的开关SW1-SW8并由相同硬件部分的发光二极管D1-D8来提供。
搅动泡沫装置22的显示装置还包括用来控制相关硬件部分的开关SW9和SW10的一个编程按钮69和一个正向按钮70、由图2a和图2b中的两个显示装置V1和V2控制的一个双数码数字显示器71、一个减号显示器72、一个冷却显示器73和一个编程显示器74，后三个显示器分别由图2a和图2b中所示的发光二极管D9、D10和D11提供。
借助于对上述两个相同硬件部分进行JP1-JP4的跨接线连接而以适当的方式选择不同的软件，上述制造冰激棱的机械可按所需的方式进行工作，其工作方式可随所选择的软件而变化。特别是它可提供下述的最佳工作方式，该工作方式仅是以举例形式来叙述的，该机械的工作方式并不受所举例子的限制。
首先，就巴氏灭菌装置和搅动泡沫装置而言，必须执行编程操作。通常这种操作是留给安装者的。
参照巴氏灭菌装置21，一旦该机械被连接到供电网络上时，停止按钮41的显示器D1(例如带有绿色光)就会燃亮，而数字显示器51和其它的发光二极管D2-D11仍然保持关断状态。在这种情况下，当按下编程按钮49时，数字显示器51和标志显示器52(后者仅是在加温情况下)被接通以便指示巴氏灭菌容器24目前的温度。当再一次按下停止按钮41时，显示器51和52就被关断。
为了开始编程，在按下编程按钮49和随后接通数字显示器51和标志显示器52(后者仅是在加温情况下)以后，必须再按下正向按钮50数次，以便在显示器51上配置和指示一个予置的数(例如55)，该予置数产生用于编程的一个存取信息或代码。如果当输入存取代码发生错误时，则显示器51就会再次指示出该容器目前的温度并且拒绝对编程进行存取。
实质上，若存取代码已被正确输入，同时编程显示器54开始工作并且数字显示器51闪光，则可依据下述过程继续进行正确的编程。该过程是以下述顺序连续启动编程按钮49来实现的a)在85℃时的巴氏灭菌编程当第一次按下编程按钮49时，发光二极管D3开始闪光，加热显示器53开始工作且标志显示器52和数字显示器51共同指示予置温度(典型值是85℃)。
最终的加热温度可以通过按下正向按钮50调节到所需的温度(在20℃到99℃之间)。否则，后者就处于静止状态。
b)在99℃时的巴氏灭菌编程当第二次按下编程按钮49时，发光二极管D4开始闪光，加热显示器53开始工作且标志显示器52和数字显示器51共同指示予置温度(典型值是99℃)。
最终的加热温度可以通过按下正向按钮50再次被调节到所需的温度(在20℃到99℃之间)。否则，后者将处于静止状态。
c)在50℃时的巧克力循环编程Ⅰ)加热阶段当再次按下编程按钮49时，发光二极管D5闪光并且显示器51和52指示目前的温度(典型值为40℃)。
利用正向按钮50，该温度可以在20℃和50℃之间调节。
Ⅱ)静止阶段当按下编程按钮49时，发光二极管D5闪光并且显示器51指示予置时间(典型值为10分钟)。
利用正向按钮50可以使该时间在1分钟到15分钟之间调节。
Ⅲ)致冷阶段当按下编程按钮49时，发光二极管D5闪光并且显示器51和52指示予置温度(典型值为27℃)。
利用正向按钮50，可以使该温度在20℃到30℃之间调节。
Ⅳ)最后加热阶段当按下编程按钮49时，发光二极管D5闪光并且显示器51和52指示予置温度(典型值为29℃)。
利用正向按钮50，可以使该温度在20℃到50℃之间调节。
d)中间温度(50℃)示警的编程当编程按钮49再次按下时，发光二极管D6开始闪光并且显示器51和52指示予置温度(典型值是50℃)。
利用正向按钮50，可以使该温度在30墨和70℃之间进行调节。
e)3分钟定时器的编程当按下编程按钮49时，发光二极管D7开始闪光，显示器51指示予置定时时间(典型值为3分钟)。
利用正向按钮50，可使该定时在1分钟到9分钟之间进行调节。
f)2分钟定时器的编程当按下编程按钮49时，发光二极管D8开始闪光，显示器51指示予置定时时间(典型值为2分钟)。
利用正向按钮50，可使该定时在1分钟到9分钟之间进行调节g)热起泡编程当按下编程按钮49时，发光二极管D5开始闪光，显示器51和52指示予置温度(典型值为20℃)。
利用正向按钮50，可使该温度在0℃到35℃之间进行调节。
h)热起泡局部编程当按下编程按钮49时，发光二极管D5开始闪光，显示器51和52指示予置温度(典型值为4℃)。
利用正向按钮50，该温度可在1℃到9℃之间进行调节。
i)编程结束当再次按下编程按钮49时，显示器51和52将关断，表示编程业已结束。
若编程尚未结束，则大约在10秒钟之后，控制系统将自动返回到初始状态。
另一方面，就其搅动泡沫装置22而言，一旦该机械被连接到供电网络上时，停止按钮61的显示器D1就会发光，而数字显示器71和其它的发光二极管D2-D11仍保持关断状态。在这种情况下，当按下编程按钮69时，数字显示器71和标志显示器72(后者仅是在减温的情况下)开始工作以指示该搅动泡沫容器28目前的温度。当再次按下停止按钮61时，显示器71和72将关断。
为了开始编程，在按下编程按钮69并且随后接通数字显示器71和标志显示器72(后者仅是在减温情况下)以后，必须多次地按下正向按钮70以便在显示器71上配置和表示一个予置的数(如55)，该予置数是用来形成一个用于编程的存取信息或代码。当输入存取代码发生错误时，显示器71将再次指示该容器当前的温度并拒绝对编程进行存取。
实质上，若存取代码已经正确输入，编程显示器74开始工作并且数字显示器71闪光，则能完全依据下述步骤继续进行编程，该步骤按下述顺序通过连续启动编程按钮69来实现
a)具有高速提取的后致冷却时间的编程当第一次按下编程按钮69时，与搅动泡沫按钮67相关的发光二极管D7开始闪光，显示器71指示予置时间(典型值为10秒)。
利用按下正向按钮70，可以将后致冷却时间调节为所需值(在1秒到20秒之间)。否则正向按钮70将处于静止状态。
b)用于乳剂和硬质食品循环的致冷暂停的编程-按有压缩机的乳剂循环当按下编程按钮69时，与低速致冷按钮65相关的发光二极管D5闪光，致冷显示器73开始工作，并且显示器71指示予置的致冷时间(典型值为60秒)。
通过启动正向按钮70能够使上述时间在10秒-99秒之间调节-未按入压缩机的乳剂循环当按下编程按钮69时，发光二极管D5闪光，致冷显示器73关断，显示器71指示予置静止时间(典型值是3分钟)。
通过启动正向按钮70，上述时间能够在2分钟-9分钟之间进行调节。
-对于硬质食品的持续致冷的循环当按下编程按钮69时，发光二极D5闪亮，致冷显示器73开始工作并且显示器71指示持续致冷温度(典型值为-2℃)。
借助于正向按钮70，该温度能在-5℃-+5℃之间进行调节。
-按有压缩机的硬质食品的循环当按下编程按钮69时，与低速致冷按钮65相关联的发光二极管D5闪亮，致冷显示器73开始工作，显示器71指示予置致冷时间(典型值为60秒)。
通过启动正向按钮70，上述时间能在10秒-99秒之间进行调节-不按有压缩机的硬质食品的循环当按下编程按钮69时，发光二极管D5闪亮，致冷显示器73关断，显示器71指示予置静止时间(典型值为2分钟)。
通过启动正向按钮70，上述时间能在2分钟-9分钟之间调节。
c)高速搅动泡沫时间的编程当按下编程按钮69时，与高速致冷或搅动泡沫按钮66相关联的发光二极管D6开始闪光，显示器71指示予置搅动泡沫时间(典型值为10秒)。
借助于正向按钮70，上述时间在1秒-20秒之间进行调节。
d)供水时间的编程当按下编程按钮69时，发光二极管D8开始工作，显示器71指示予置时间(典型值为10秒)。
借助于正向按钮70，上述时间可在1秒-99秒之间进行调节。
e)编程结束当再次按下编程按钮69时，显示器71关断。
不必使用用于对平均速度搅动泡沫和对低速硬质食品/乳剂编程的存取代码。这种操作通常留给用户。
若在上述编程期间内该循环尚未完成，则在大约5秒钟之后，该控制系统将自动返回到初始状态。
一旦巴氏灭菌和搅动泡沫装置的编程被实施(通常是由安装者进行的)，那么该机械就已为根据用户将要选择的一系列指令进行工作作好了准备。
就所涉及的巴氏灭菌装置而言，它们的过程如下a)搅拌当按下搅拌按钮42时，相关的发光二极管D2发光，显示器51和52指示巴氏灭菌器24的温度。这一功能也应用到后面的功能上。混合器或搅拌器25随后处于工作状态。
b)在85℃时的巴氏灭菌当按下巴氏灭菌按钮43时，相关发光二极管D3与加热显示器53一起开始工作，电阻26通电并且混合器25处于工作状态。这种情况一直持续到达到编程的温度为止。这时，加热与相关显示器53一起停止工作而显示器51和52闪亮以指示最终的加热温度。在图2a和2b中所设计的蜂鸣器75将借助于适当选择的声音发出警报。容器24将以2℃之变化而保持恒温直到按下停止按钮41或由于按下了按钮42而导致转移到搅拌阶段为止。
c)在99℃时的巴氏灭菌当按下巴氏灭菌按钮44时，相关联的发光二极管D4和加热显示器53一起开始工作，电阻26通电并且混合器25处于工作状态。其循环类似于前述的一个最终加热温度值有某些变化的循环。
d)巧克力循环Ⅰ)第一加热阶段当按下按钮45时，相关联的发光二极管D5和加热显示器53一起开始工作，电阻26通电并且混合器25处于工作状态。这种情况一直持续到达到所编程的温度(典型值为40℃)。这时，加热和相关显示器53停止工作。
Ⅱ)第二定时静止阶段混合器25继续工作，巴氏灭菌器24在编程的时间内(典型值为10分钟)以2℃之变化保持恒温。
Ⅲ)第三致冷阶段暂停以后，混合器25继续工作，而与巴氏灭菌容器24相关联的冷冻装置的压缩机被接通。这种情况一直持续到达到编程的温度(典型值为27℃)为止。
Ⅳ)第四最终加热温度阶段随着从冷螺线管活门到热螺线管活门的转换，与巴氏灭菌容器24相关的冷冻装置保持接通状态。
显示器53开始工作并且混合器25处于工作状态直到达到所编程的温度(典型值为29℃)为止。这时，具有热起泡螺线管活门的冷冻装置与相关联的显示器53一起被关断，而显示器51和52闪亮以指示温度循环结束，且蜂鸣器75发声。
e)中间温度(50℃)示警该功能可与在85℃和99℃时的巴氏灭菌的循环相结合而使用。当按下按钮46时，相关联的发光二极管D6发光。当达到所编程的中间温度时，蜂鸣器75发声并且显示器51闪亮。而电阻26和混合器未被启动。如要取消该功能，就必须再次按下按钮46。
f)3分钟-2分钟定时通过按下相关按钮42-45，本功能可以单独或与搅拌、在85℃时的巴氏灭菌、在99℃时的巴氏灭菌以及巧克力循环一起使用。当分别按下按钮47和48时，相关联的发光二极管D7和D8开始工作。随后，相关定时被启动，当达到3分钟和2分钟的相应定时以后，蜂鸣器75发声并且发光二极管D7和D8闪现予置的时间数(如3)，然后关断。若同时按下按钮47和48，则该时间将一起被加上(典型值为5分钟)。
应当注意，停止按钮41总是优先于所有其它的按钮而使用的。
在不加电源情况下和在复位情况下，巴氏灭菌装置处于停止位置。
另一方面，就所涉及的搅动泡沫装置22而言，其操作指令如下a)平均速度搅拌与按下按钮62时，相关联的发光二极管D2开始工作，并且显示器71和72指示当前在搅动泡沫容器或罐28中配料的温度，这一状态也作用到后面的功能上。混合器30以一个平均速度进行工作。
b)高速搅拌(提取)当按下按钮63时，相关联的发光二极管D3开始工作，显示器71和72处于上述的状态，混合器30以高速进行工作。
此外，如果该操作是在搅动泡沫(提取)操作结束时进行的，则从平均速度到高速度的速度变化也将导致与搅动泡沫容器相关联的冷冻装置的压缩机启动10秒钟。
c)低速搅拌本功能可以是通过按下按钮64而进行的一项任选的功能。在该功能的情况下，发光二极管D4发光并且混合器30以低速工作。
d)乳剂在低速搅拌时的致冷(加最终加热温度)本功能也可以是任选功能。本功能是通过按下按钮65来实现的。按下按钮65导致发光二极管D5发光，混合器30以低速工作并使冷冻装置的压缩机间歇启动启动60秒钟而间歇3分钟。这种状态一直持续到达到循环温度为止。这时，压缩机和发光二极管D5停止工作，显示器71和72闪亮以指示最终的致冷温度并且蜂鸣器发声。混合器30保持工作状态并且搅拌泡沫容器28以1℃的温度变化保持恒温。为了提取所产生的乳剂，必须按下低速搅拌按钮64。
e)硬质食品在低速搅拌时的致冷(减最终致冷温度)该功能是通过按下按钮65进行的，按下按钮65将使发光二极管D5发光，使混合器30以低速工作并使冷冻装置的压缩机启动，直到持续温度达到-2℃时为止。这时，致冷循环开始间歇地工作，而冷冻装置工作60秒钟，间歇2分钟，这种状态一直持续到最终的循环温度。这时，开始一个新的2分钟静止阶段，在该阶段结束时，显示器71和72闪亮以指示最终的致冷温度并且蜂鸣器发声。混合器30保持在工作状态，并且搅动泡沫容器28以1℃的温度变化保持恒温。为了提取所产生的硬质食品，则必须按下低速搅拌按钮64。
在上述硬质食品/乳剂功能的情况下，对用户来说可以调节循环温度的终点。为此目的，必须按下编程按钮69，从而导致与低速搅拌按钮64相关联的发光二极管D4闪亮，使致冷显示器73燃亮并使显示器71和72闪亮。所指示的温度可以借助于正向按钮70进行调节，对乳剂而言是在+35℃和+5℃之间，而对硬质食品而言是在0℃和-9℃之间。一旦选择了所需要的温度，系统将等待约5秒钟然后返回到初始状态，或者是按下按钮65而进行硬质食品/乳剂的生产。
f)以平均速度进行搅拌操作的致冷(搅动泡沫)与按下按钮67时，相应的发光二极管开始工作，混合器30以平均速度工作，同时，冷冻装置的压缩机也开始工作。这种情况一直持续到达到循环温度的终点为止。
这时，压缩机和发光二极管D7关断，显示器71和72闪亮以指示最终的搅动泡沫温度并且蜂鸣器75发声。混合器30继续工作并且搅动泡沫容器28继续以1℃的温度变化保持恒温。
为了生产软质冰激棱，可进行短时间的高速搅拌(10秒钟)。为此目的，必须按下按钮63，从而导致发光二极管D6发光，混合器30以高速工作和压缩机启动。在大约10秒钟以后，发光二极管D6熄灭，系统返回到使用平均速度搅拌的搅动泡沫操作。
在依据b)中所述的方法打开出口76以后，按下按钮63也可以最终提取冰激棱。
在搅动泡沫功能有情况下，对用户而言，可以调节循环温度的终点。为此目的，必须按下编程按钮69，从而导致发光二极管D7闪亮、致冷显示器73燃亮，编程发光二极管D11燃亮并且显示器71和72闪亮。所指示的温度可以借助于正向按钮70在-5℃和-13℃之间进行调节。一旦选择了所需的温度，系统将等待5秒钟然后返回到初始状态，或者按下搅动泡沫按钮67。
g)供水根据按下按钮68的方式不同，本功能可以有两种操作模式，并且是在按下了正向按钮70以后方能获得本功能。
Ⅰ)瞬间供水按下按钮68并保持所需时间，当松开按钮68时，供水停止。
Ⅱ)持续时间供水按下按钮并立即松开，供水将持续到由安装者所编程的时间。
应当注意，三个搅拌按钮62、63和64是相互闭锁的，并且利用压缩机进行快速搅拌仅适用于搅动泡沫阶段。
停止按钮61优先于所有其它任何按钮，既使其它阶段已经开始，使用停止按钮61也可令其中断。
如果搅动泡沫容器的窗口29被打开，由于在搅动泡沫装置22(图2a和图2b)的硬件部分中插入了制动电路，所以该机械也将停止工作。在这种情况下，该机械将自动地为本身配置一个初始循环，这种循环的配置将再次由操作者进行选择。
如果出现了下述故障，如搅动泡沫窗口28的温度下降到-15℃，C，那么搅动泡沫装置将停止工作并且在所述容器返回到工作温度之前不再重新启动。为了安全起见，在这种情况下，即使按下任何一个按钮，该机械都处于停止状态。
在断电状态下或在复位状态下，该机械都处于停机状态。
如前所述，图2a和2b中的硬件部分对于生产糊状食品的各种不同机械可以单独或组合使用，利用它可以很容易的选择软件并且能够很容易地在该机械控制系统的硬件部分和工作部件之间进行连接。
例如，如图2a和2b中所示的一个具有适当软件的硬件部分能够被用于去控制基本上与上述参照图3-7所述的那种用于制造冰激棱的机械中的巴氏灭菌装置等效的一个巴氏灭菌机械。
上述的巴氏灭菌机械可具有诸如与图2a和2b所示的巴氏灭菌装置21的机械结构等效的机械结构和如图8和9所示的控制键盘77和显示装置78。
如图8所示，键盘77包括一个停止按钮81、一个高速搅拌按钮82、一个用于在85℃时巴氏灭菌的按钮83、一个用于在65℃时巴氏灭菌的按钮84，一个中间温度(50℃)示警按钮85、一个低速搅拌致冷按钮86、一个高速搅拌致冷按钮87和一个供水按钮88。所述按钮81-88分别控制硬件部分的开关SW1-SW8，并且都被提供有分别具有相同硬件部分的发光二极管D1-D8。
另一方面，如图9所示，显示装置包括分别用于控制硬件部分开关SW9和SW10的编程按钮89和正向按钮90、由硬件部分两个显示装置V1和V2控制的双数码和加符号组成的显示器91、发光二极管D9、装有启动发光二极管D10和编程发光二极管D11的加热显示器92以及装置有启动发光二极管D12和编程发光二极管D13的致冷显示器93。
在图2a和2b所示的硬件的基础上，借助于在图8所示键盘和图9所示显示装置上适当选择的软件，巴氏灭菌机械能以下述的方式运行。
就所涉及的编程而言，一旦该机械通电，蜂鸣器75发声以指示该机械接通电源。进而，停止按钮的发光二极管开始工作，而数字显示器91和其余的显示器及发光二极管则保持在关断状态。在这种情况下，当按下编程按钮89时，数字显示器91燃亮以指示容器的温度，当再次按下停止按钮81时，显示器91关断。
为了开始编程，在按下了编程按钮89和随后按通了数字显示器91以后，还必须多次按下正向按钮90以在显示器91上配置和表示一个予配置数(如55)，该予配置数形成编程的一个存取信息或代码。万一在输入存取代码时发生错误，显示器就再次指示容器当前温度并拒绝对编程进行存取。
实质上，若存取代码已被正确输入，并且数字显示器91闪亮，那么就完全可以按照下述步骤继续编程，该步骤是通过顺序启动编程按钮89来实现的a)85℃时的巴氏灭菌的编程当第一次按下编程按钮89时，发光二极管D3开始闪亮，加热编程发光二极管D11开始工作并且数字显示器91指示予置温度(典型值为85℃)。
通过按下正向按钮90可以将最终加热温度调至所需的值(50℃和99℃之间)。否则正向按钮90处于静止状态。
当再次按下编程按钮89时，发光二极管D3闪亮，致冷编程发光二极管D13开始工作，并且数字显示器91指示予置温度(典型值为3℃)。
通过按下正向按钮90，能够对最终的致冷温度进行调节(在2℃和6℃之间)。
当再次按下编程按钮89时，发光二极管D3闪亮，发光二极管D11和D13开始工作，并且数字显示器91指示予置时间(典型值为0分钟)。
借助于按钮90，可以调节等待时间(在1和99分钟之间)。
b)65℃时的巴氏灭菌的编程当按下编程按钮89时，发光二极管D4开始闪亮，加热编程发光二极管D11开始工作，并且数字显示器指示予置温度(典型值为65℃)。
通过按下正向按钮90，可以将最终加热温度调至所需值(50℃和99℃之间)。
当再次按下按钮89时，发光二极管D4闪亮，致冷编程发光二极管D13开始工作，并且显示器91指示予置温度(典型值为+3℃)。
通过正向按钮90，可对最终致冷温度进行调节当再次按下按钮89时，发光二极管D4闪亮，发光二极管D11和D13开始工作，并且显示器91指示予置时间(典型值为30分钟)。
利用正向按钮90，可以调节等待时间(在1到99分钟之间)。
c)中间温度(50℃)示警的编程当按下编程按钮89时，发光二极管D5开始闪光，显示器91指示予置温度(典型值为50℃)。
利用正向按钮90，可以使该中间温度在0℃到99℃之间调节。
d)供水时间的编程当按下编程按钮89时，发光二极管D8开始闪亮，并且显示器91指示予置时间(典型值是10秒)。
利用正向按钮90，可使供水时间在1到99秒之间进行调节。
e)热发泡进干涉温度的编程当按下编程按钮89时，发光二极管D3、D4和D11开始闪亮，并且显示器91指示予置温度(典型值为-11℃)，同时二极管D9关断以指示负的温度。
利用正向按钮90，可使该温度在-5℃到-25℃之间进行调节。
f)热发泡微分温度的编程当按下编程按钮89时，发光二极管D3、D4、D10和D11开始闪亮，显示器91指示予置温度(典型值为3℃)。
利用正向按钮90，可使该温度在2℃到9℃之间进行调节。
g)压缩机延迟时间的编程当按下编程按钮89时，发光二极管D3、D4、D7、D11和D13开始闪亮，显示器91指示予置时间(典型值为20秒)。
利用正向按钮90，可使压缩机的延迟时间在2至50秒范围内进行调节。
h)制冷速度的编程当按下编程按钮89时，发光二极管D7、D6、D11和D13开始闪亮，并且显示器91指示予置时间(典型值为3秒钟)。
利用正向按钮90，可使制冷速度时间在2分钟到10分钟之间调节。
i)编程结束当按下编程按钮89时，显示器91关断。表示编程业已完成。
若编程周期尚未完成，则约在10秒钟以后，该控制系统将自动返回到初始状态。
一旦该编程被执行，则该机械就已准备好根据操作者选择的下述指令进行工作a)搅拌当按下搅拌按钮82时，与之相关联的发光二极管D2发光，显示器91指示容器的温度。这种功能也作用到后面的功能上。随后，混合器或搅拌器以高速进行工作。
b)85℃时的巴氏灭菌当按下巴氏灭菌扫钮83时，与之相关联的发光二极管D3和加热发光二极管D10开始工作，加热被执行，随后混合器处于工作状态。这种情况一直持续到达到所编程的温度时为止。这时，加热停止，并且相关联的发光二极管D10关断，同时显示器91闪亮以指示最终的加热温度。蜂鸣器75利用适当选择的声音向操作者发出警报。如果需要，随后就是在伴随热和冷螺线管活门转换过程中由冷冻装置进行的制冷过程。在这阶段，当达到+5℃时，搅拌器转入到低速运行，直到达到存贮温度(+3℃)时为止。该容器以3℃的变化保持恒温状态，同时混合器停止工作，伴随着压缩机的延时启动，混合器重新以低速启动工作，直到按下停止按钮61时为止。
c)65℃时的巴氏灭菌当按下巴氏灭菌按钮84时，相关联的发光二极管D4和加热发光二极管D10开始工作，作为一个混合器被实施加热。该循环类似于前面的以不同的最终加热温度值变化的循环，也类似于在加热和制冷中间插入的编程静止阶段，在该循环中，混合器继续以高速工作，并且对于该编程时间(典型值为30分钟)，该容器以2℃的温度变化保持恒温。
d)中间温度(50℃)示警本功能可以和用于在85℃和65℃时的巴氏灭菌循环相结合使用。当按下按钮85时，相关联的发光二极管D5开始工作。当达到编程的中间温度时，蜂鸣器发声并且显示器91闪亮。加热和混合器未被启动。如要取消该功能，则必须再次按下按钮85。
e)利用低速搅拌的制冷当按下按钮86时，发光二极管D6发光，混合器和压缩机共同以低速进行工作。
这种情况一直持续到达到存贮温度为止。这时，该容器以3℃的温度变化保持恒温，压缩机停机然后再次启动，而混合器保持持续工作状态，这种情况持续到按下停止按钮为止。
为获得用于制冷器的持续低速搅拌，本功能可以和85℃或65℃巴氏灭菌功能同时被选用。
权利要求
1.一种用于与生产糊状食品，特别是生产冰激棱有关的机械的可编程电子控制系统，其特征在于该系统包括至少一个用于多个上述类型机械或机械部件的共用硬件部分(1)，该系统基本上由一个控制键盘插件(2)，一个显示插件(3)和一个逻辑插件(5)组成，该逻辑插件包括一个微处理机(6)，一个非易失存贮器(7)，至少一个温度探测器(4)和在受控状态下用于该机械不同工作部件或机械部件的控制继电器装置(10)和用于所述微处理机(6)的软件，上述软件是根据该硬件部分(1)予定的应用而选择的。
2.根据权利要求1所述的电子控制系统，当其用于一个由巴氏灭菌装置(21)和搅动泡沫装置(22)所组成的机械时，其特征在于它包括两个相同的硬件部分(1)和借助于跨跃线连接(JP1-JP4)而选择的软件。
3.根据权利要求2所述的电子控制系统，当其用于一个包括有垂直轴(24)并带有混合器(25)的容器、加热装置(26)和制冷装置的巴氏灭菌装置(21)以及包括一个具有水平轴(28)并带有混合器(30)的容器和制冷装置的搅动泡沫装置所组成的机械时，其特征在于所述装置(21，22)都被提供有连接到各自硬件部分(1)的控制键盘插件(2)和显示插件(3)上的各自的键盘(31，32)和显示装置(33，34)。
4.根据权利要求3所述的电子控制系统，其特征在于巴氏灭菌装置(21)的键盘(31)包括一个停止按钮(41)、一个搅拌按钮(42)、一个较低温度巴氏灭菌按钮(43)、还可有一个较高温度巴氏灭菌按钮(44)和一个巧克力循环按钮(45)、一个中间温度示警按钮(46)和至少一个定时按钮(47、48)。
5.根据权利要求4所述的电子控制系统，其特征在于巴氏灭菌装置(21)的显示装置(33)包括一个编程按钮(49)、一个正向按钮(50)、一个数字显示器(51)、一个加号显示器(52)、一个加热显示器(53)和一个编程显示器(54)。
6.根据权利要求5所述的电子控制系统，其特征在于它包括用于所述巴氏灭菌装置(21)的软件，该软件是如下设计的它能借助于该显示装置(33)的编程按钮(49)和正向按钮(50)输入所需的温度和时间，并且能借助于键盘(31)的所述按钮(41-48)执行取决于上述所需温度和时间的巴氏灭菌和巧克力生产循环。
7.根据权利要求3所述的电子控制系统，其特征在于搅动泡沫装置(22)的键盘(32)包括一个停止按钮(61)、一个平均速度搅拌按钮(62)、一个高速搅拌按钮(63)，还可有一个低速搅拌按钮(64)和一个硬质食品和乳剂按钮(65)、一个高速搅动泡沫按钮(66)、一个平均速度搅拌泡沫按钮(67)和一个供水按钮(68)。
8.根据权利要求7所述的电子控制系统，其特征在于搅动泡沫装置(22)的显示装置(34)包括一个编程按钮(69)、一个正向按钮(70)、一个数字显示器(71)、一个减号显示器(72)、一个制冷显示器(73)和一个编程显示器(74)。
9.根据权利要求8所述的电子控制系统，其特征在于该系统包括用于所述搅动泡沫装置(22)的软件，该软件被设计成能够借助于显示装置(34)的所述编程按钮(69)和正向按钮(70)来输入所需的温度和时间，并且能够利用所述键盘(32)的按钮(61-68)来执行取决于上述所需温度和时间的搅动泡沫、乳剂和硬质食品和供水的循环。
10.根据权利要求1所述的电子控制系统，当其用于由带有混合器的容器、加热装置和制冷装置所组成的巴氏灭菌机械时，其特征在于所述机械包括一个键盘(77)和一个连接到所述硬件部分(1)控制键盘插件(2)和显示插件(3)上的显示装置(78)，所述键盘(77)包括一个停止按钮(81)、一个高速搅拌按钮(82)、一个较高温度巴氏灭菌按钮(83)、一个较低温度巴氏灭菌按钮(84)、一个中间温度示警按钮(85)、一个用于使用低速工作搅拌器制冷的按钮(86)、一个用于使用高速工作搅拌器制冷按钮(87)和供水按钮(88)，所述的显示装置(78)包括一个编程按钮(89)、一个正向按钮(90)、一个带有符号的数字显示器(91)和几个加热及制冷显示器(92-93)，该软件被设计成能够借助于所述显示装置(78)的编程按钮(89)和正向按钮(90)来输入所需的温度和时间，并且能够利用所述键盘(77)的按钮(81-88)来执行取决于上述所需温度和时间的巴氏灭菌、制冷和供水的循环。
全文摘要
该控制系统包括至少一个用于所有预期应用的共用硬件部分(1)，它基本上由控制键盘插件(2)、显示插件(3)和逻辑插件(5)组成，包括有一个微机(6)、非易失存贮器(7)，至少一个温度探测器(4)和一个在受控状态时用于该机械不同工作部件的控制键电器装置(10)，同时还包括用于所述微机(6)的软件、该软件随硬件部分(1)所被应用的功能而变化。
文档编号G05B15/02GK1051485SQ9010951
公开日1991年5月22日 申请日期1990年10月20日 优先权日1989年10月20日
发明者马里奥·伯顿, 杰米尔·阿布乌·拉姆安·切哈, 吉恩休·布拉沃 申请人:布莱沃公司