一种和面机系统的制作方法

本发明涉及一种和面机，尤其涉及一种可通过远程终端监控的和面机系统。

背景技术：

和面机作为一种面食制作机械，广泛用于酒店，面包房，蛋糕店，咖啡厅，酒吧，茶厅，家庭等场合。和面机主要作用就是将面粉和水进行均匀的混合，有真空式和面机和非真空式和面机。按其结构可分为卧式、立式、单轴、双轴、半轴等。但无论哪种结构，和面机基本都是由搅拌缸、螺旋搅勾、传动装置、电器盒、机座等部分组成。螺旋搅勾由传动装置带动在搅拌缸内回转，同时搅拌缸在传动装置带动下以恒定速度转动。从而实现搅拌缸内的面粉不断地被推、拉、揉、压，充分搅和，迅速和水混合，使干性面粉得到均匀的水化作用，扩展面筋，成为具有一定弹性、伸缩性和流动均匀的面团。尽管市面上各种和面机功能多样，用途广泛，各有特点，但其和面控制系统都属于传统的机电控制类，无多工序自动运行功能和传感智能化功能，如果工作时需要要工作人员在现场进行监控，才能及时处理因和面机使用条件变化引起的机械暂停、面团过热和电机过载等情况而导致和面机运行停顿的情况。

如申请人申请的专利申请号为“cn201820532126.7”、名称为“和面机”的实用新型专利，该和面机包括用于盛装面粉的搅拌桶、用于承托固定搅拌桶并带动搅拌桶旋转的转台、用于搅拌搅拌桶内面粉的分面杆和螺旋搅拌勾，转台和螺旋搅拌勾分别通过一组链轮传动装置连接于同一传动轴和减速电机，以实现同步旋转。但从自动化程度来看，该和面机存在的技术缺陷如下：

1)和面机自动化程度低，工作人员的劳动强度大，由于和面的过程通常需要多个不同工序，和面机在使用时，用户必须等待机器完成一个工序后再次输入加工参数才能启动下一个工序运行，需要较多的人工监视和操作，导致人均生产效率低；

2)工作人员暂时离开时出现异常情况导致的运行停顿时，不能得到及时处理，导致降低和面工作效率甚至影响和面质量。虽然和面机有过载自动停机和安全自动停机功能，但是没有过载报警和安全报警功能，因此，工作人员由于看管多台机器不一定能及时发现机械暂停、面团过热和电机过载等异常情况。

3)缺乏必要的智能化功能和传感灵活性。目前的和面机没用温度监控功能，电流过载检测门槛不可调节，不利于远程监控。

4)工作现场噪音大，工作环境恶劣，工作人员长时间在现场监控，不利于身心健康。

技术实现要素：

为解决现有和面机系统存在上述缺陷，本发明提供一种通过智能手机app设置并监控工作参数的和面机控制系统。

为实现上述目的，本发明采取的方案是：

一种和面机系统，包括和面机硬件系统、无线网络系统、以及控制系统；和面机硬件系统包括机电装置、控制机电装置工作的控制器、以及作为远程监控设备的移动通信终端，移动通信终端和控制器之间通过无线网络系统进行通讯连接；机电装置包括用于盛装面粉的搅拌桶、设置在搅拌桶上的安全防护罩、用于和面的搅拌机构、作为和面搅拌动力的交流电机、以及连接搅拌机构和交流电机的减速传动机构；控制器与交流电机电连接；其特征是：

所述控制系统包括控制器的控制软件、以及移动通信终端的app监控软件；

所述控制器包括控制电路、传感器电路、以及作为人机交互的时间/速度/启停控制面板，其中，控制电路包括为各电路供电的电源电路、作为中央控制单元的单片机控制单元、温度检测电路、作为位置安全的安全检测电路、监测负荷工作电流的过电流检测电路、驱动负荷运转的功率驱动电路、固态继电器时序保护电路、控制负荷的固态继电器、作为通讯连接的通信收发器；其中，固态继电器设置在控制器中；

时间/速度/启停控制面板包括液晶显示电路、按钮电路、参数调整电路、声音报警电路、以及状态指示电路，液晶显示电路与单片机控制单元的输出端口电气连接，按钮电路和参数调整电路均与单片机控制单元的输入端口电气连接，声音报警电路和状态指示电路均与功率驱动电路的输出端口电气连接；

其中传感器电路包括搅拌桶的非接触式温度传感器、检测安全防护罩开闭状态的限位开关、以及检测交流电机电流信号的电流传感器；电流传感器设置在固态继电器或交流电机的电源进线端，电源进线端从电流传感器中穿过；限位开关设置在机电装置上且与安全防护罩联动的位置，安全防护罩盖在搅拌桶上时限位开关闭合；电流传感器与过电流检测电路电气连接，过电流检测电路与单片机控制单元的输入端口电气连接；限位开关与过安全检测电路电气连接，安全检测电路与单片机控制单元的输入端口电气连接；非接触式温度传感器与温度检测电路电气连接，温度检测电路与单片机控制单元的输入端口电气连接，单片机控制单元的输出端口与功率驱动电路的输入端电气连接，功率驱动电路的输出端口与固态继电器的输入端电气连接，固态继电器时序保护电路的输出端与固态继电器的输入端电气连接，固态继电器的输出端与交流电机电气连接；单片机控制单元的通信端口与通信收发器电气连接，通信收发器通过无线网络与移动通信终端无线信号连接。

前述移动通信终端为智能手机，控制器的控制软件包括以下的控制步骤：步骤一，单片机控制单元初始化，系统启动后对单片机控制单元内部程序进行初始化；步骤二，接收智能手机参数指令，初始化后首先接收智能手机发送过来的参数指令；步骤三，处理参数指令，根据接收到的参数指令，进行相应的处理程序；步骤四，按照用户参数控制和面机运行，单片机控制单元根据接收到的各种用户参数，通过单片机控制单元的输出端口将控制信号输出到功率驱动电路中，实现对交流电机的运行控制；并重复执行步骤二；

步骤五，接收面板参数指令，接收智能手机完发送过来的参数指令并执行完成后，若控制器的时间/速度/启停控制面板有指令输入，则接着接收时间/速度/启停控制面板输入的参数指令，然后重复步骤三到步骤五的过程；

步骤六，检测传感器输入，单片机控制单元打开各传感器对应的输入端，依次从温度检测电路获得非接触式温度传感器的温度数据、从安全检测电路获得限位开关的开关状态数据、从过电流检测电路获得电流传感器的电流数据；

步骤七，处理传感器数据，对步骤六中的各传感器数据进行处理；然后重复步骤四的过程；

步骤八，采集和显示和面机状态，单片机控制单元采集和面机的各个运行状态参数，并将各个运行状态参数输出到液晶显示电路进行显示；

步骤九，向智能手机报告面机状态，单片机控制单元将步骤八中的和面机的各个运行状态参数通过通信端口发送给通信收发器，再由通信收发器通过通过无线网络发送智能手机中显示；并重复执行步骤八。

作为上述方案的说明，前述技术方案中，前述智能手机的app监控软件包括以下功能模块：无线通信模块、信息收发处理模块、上下位机同步模块、监控模块、工作参数实时监视模块、工序参数编辑模块、工序参数存储模块、异常报警模块；其中，无线通信模块与信息收发处理模块双向关联，信息收发处理模块与监控模块双向关联，信息收发处理模块与上下位机同步模块双向关联，监控模块与上下位机同步模块单向关联；监控模块与工作参数实时监视模块单向关联，监控模块与异常报警模块单向关联；监控模块与工序参数存储模块单向关联，工序参数存储模块与工序参数编辑模块双向关联，工序参数编辑模块与监控模块单向关联。

作为上述方案的说明，前述技术方案中，前述电源电路包括外接5v直流电源的同芯电源插头和3.3v稳压电源集成电路，同芯电源插头与3.3v稳压电源集成电路电气连接，同芯电源插头和3.3v稳压电源集成电路之间设有滤波电解电容和高频滤波电容，3.3v稳压电源集成电路输出端也设有滤波电解电容和高频滤波电容；3.3v稳压电源集成电路输入端作为系统电源的电源正极；

所述单片机控制单元包括为型号为stc90c516rc的51系列单片机，单片机的引脚40和引脚20分别接工作电源的正负极，单片机的引脚18和引脚19之间接有晶振，单片机的引脚9连接有电阻和电容组成的上电复位电路；单片机的引脚32～39均接有上拉电阻，该上拉电阻为排电阻；

所述温度检测电路，温度检测电路设置在控制器中，温度检测电路为带iic通讯功能的温度检测处理电路，温度检测处理电路将非接触式温度传感器集成为一体，该温度检测处理电路的电源正端接3.3v电源正极、电源负端接地、iic通讯引脚分别与单片机的引脚14和引脚15连接；

所述安全检测电路，包括上拉电阻，该上拉电阻一端与电源正极连接，一端与单片机的输入端引脚29连接；限位开关一端接地，限位开关的另一端连接在该上拉电阻和单片机的引脚29的连接处；

作为上述方案的说明，前述技术方案中，前述过电流检测电路包括将交流电流信号整流并转化为电压信号的信号转换电路单元、以及对转换电压信号后电流信号进行整理的电流信号放大电路，其中，信号转换电路单元数量与交流电机供电电源的电源相数对应，每相信号转换电路单元的结构相同，每相信号转换电路单元包括电流传感器输入插座、整流桥、隔离二极管、以及将电流信号转为电压信号的转换电阻，电流传感器输入插座与整流桥的输入端连接，转换电阻连接在整流桥的输出端的正负极之间，隔离二极管的正极与整流桥的输出端的正极连接；电流信号放大电路包括输入电阻、分压电阻、滤波电容、运算放大器、3脚多圈紧密精密电位器、防抖动电容、输出上拉电阻；其中，输入电阻和分压电阻串联组成分压器，输入电阻输入端同时与每相信号转换电路单元隔离二极管的负极连接，分压电阻一端接地，输入电阻和分压电阻串联处与运算放大器的反相输入端连接，滤波电容接地后连接在输入电阻和分压电阻串联处；3脚多圈紧密精密电位器两端连接在电源正负极两端之间，3脚多圈紧密精密电位器的输出端与运算放大器的同相输入端连接，防抖动电容接地后连接在3脚多圈紧密精密电位器的输出端；运算放大器的输出端单片机的引脚17连接、同时通过输出上拉电阻与电源正极连接。

作为上述方案的说明，前述技术方案中，前述功率驱动电路，包括型号为uln2803a的功率驱动集成电路，功率驱动集成电路的输出端引脚18和输入端引脚2连接、输出端引脚18通过一个电阻与电源正极连接、输入端引脚5～引脚8通过各有自对应的上拉电阻与电源正极连接后，输入端引脚5与单片机的输出端引脚1连接、输入端引脚6与单片机的输出端引脚3连接、输入端引脚7与单片机的输出端引脚5连接、输入端引脚8与单片机的输出端引脚30连接；

所述固态继电器时序保护电路包括时钟发生电路、2路时序触发电路、以及处理单片机输出交流电机控制信号的逻辑处理电路，其中，时钟发生电路主要由555定时器集成电路构成，555定时器集成电路的引脚8接电源、引脚1接地、引脚2与引脚6连接后通过一个电容接地、引脚7通过一个电阻与引脚6连接、引脚7通过一个电阻与电源正极连接、引脚5通过一个电容接地、引脚4与功率驱动集成电路的引脚18连接；

2路时序触发电路均由型号为sn7474n的双主从d型触发器构成，第一路时序触发电路控制交流电机慢速运行，第二路时序触发电路控制交流电机快速运行；第一路时序触发电路中，其所对应的双主从d型触发器引脚14、引脚1、引脚13均接电源正极、引脚7接地、输入端引脚2与单片机的输出端引脚4连接、输出端引脚5与输入端引脚12连接、引脚3和引脚11均与555定时器集成电路的输出端引脚3连接、输出端引脚8和功率驱动集成电路的输入端引脚3连接；第二路时序触发电路中，其所对应的双主从d型触发器引脚14、引脚1、引脚13均接电源正极、引脚7接地、输入端引脚2与单片机的输出端引脚6连接、输出端引脚5与输入端引脚12连接、引脚3和引脚11均与555定时器集成电路的输出端引脚3连接、输出端引脚8和功率驱动集成电路的输入端引脚4连接；

逻辑处理电路由型号为sn7400n的两片与非门集成电路组成；第一片与非门集成电路中，引脚14接电源正极、引脚7接地、输入端引脚1、引脚2和引脚13均与单片机的输出端引脚6连接、输入端引脚4、引脚5和引脚12均与单片机的输出端引脚4连接、输出端引脚6和输入端引脚10连接、输出端引脚3与输入端引脚9连接的同时还分别与第二路时序触发电路对应的双主从d型触发器的引脚4和引脚10连接、输出端引脚6分别与第一路时序触发电路对应的双主从d型触发器的引脚4和引脚10连接；第二片与非门集成电路中，引脚14接电源正极、引脚7接地、输入端引脚1和引脚2均与单片机的输出端引脚2连接、输入端引脚4与第一片与非门集成电路的输出端引脚8连接、输入端引脚5与第一片与非门集成电路的输出端引脚11连接、输入端引脚9和引脚10均与输出端引脚6连接、输入端引脚12与输出端引脚8连接、输入端引脚13与输出端引脚3连接、输出端引脚11通过一个信号延迟电路与功率驱动集成电路的输入端连接，该信号延迟电路由一个充电电阻和一个充电电解电容串联而成的，充电电解电容的负极接地，充电电阻与输出端引脚11连接，充电电阻和充电电解电容串联点与功率驱动集成电路的输入端引脚1连接。

作为上述方案的说明，前述技术方案中，前述通信收发器和单片机之间设有电平转换电路，该电平转换电路主要包括4端口通讯插头、3针通讯电源选择跳针、以及两个npn型三极管；其中，一个npn型三极管的c极与4端口通讯插头的引脚4连接、并通过一个上拉电阻与3.3v稳压电源集成电路输出端连接，该npn型三极管的e极与单片机的引脚11连接，该npn型三极管的b极与通过一个上拉电阻与3.3v稳压电源集成电路输入端连接；另一个npn型三极管的c极与单片机的引脚10连接、并通过一个上拉电阻与3.3v稳压电源集成电路输入端连接，该npn型三极管的e极与4端口通讯插头的引脚3连接，该npn型三极管的b极与通过一个上拉电阻与3.3v稳压电源集成电路输出端连接；4端口通讯插头的引脚2与电源地线连接，4端口通讯插头的引脚1和3针通讯电源选择跳针的引脚2连接，3针通讯电源选择跳针的引脚1与3.3v稳压电源集成电路输出端连接、3针通讯电源选择跳针的引脚3与3.3v稳压电源集成电路输入端连接，3针通讯电源选择跳针上设有用于接通3针通讯电源选择跳针的引脚2相邻引脚的接插短路片；通信收发器为通过4端口通讯插头与电平转换电路电气连接。

作为上述方案的说明，前述技术方案中，前述液晶显示电路包括亮度调节电位器、以及型号为12864的液晶显示模块，液晶显示模块引脚连接如下，液晶显示模块并行显示数据引脚6～引脚14各自分别与单片机的p0并行输出口p0.0～p0.7连接、引脚1和引脚20接地、引脚2和引脚19接电源正极、引脚2和引脚19之间，引脚3与亮度调节电位器的输出端引脚连接，亮度调节电位器的两端分别与液晶显示模块引脚18和电源正极连接；

所述按钮电路，包括分别控制交流电机运行速度快慢的信号输入的2个复位按钮开关，分别为快速按钮和慢速按钮，慢速按钮的一端接地、另一端通过上拉电阻接电源正极并与单片机的输出端引脚7连接，快速按钮的一端接地、另一端通过上拉电阻接电源正极并与单片机的输出端引脚8连接；

所述参数调整电路包括型号为fq14-5z的旋转编码器，旋转编码器的引脚1和引脚3均接地、输入端引脚2与单片机的输出端引脚12连接并通过上拉电阻接电源正极、引脚4与单片机的输出端引脚16连接、引脚5分别与单片机的输出端引脚13连接；

所述声音报警电路为有源蜂鸣器，有源蜂鸣器一端接电源、另一端与功率驱动集成电路的输出端引脚11连接；

所述状态指示电路包括四个发光二极管，每个发光二极管一端分别通过串联一个限流电阻与电源正极连接，四个发光二极管分别对应指示交流电机四种状态，即主运行状态指标灯、慢速运行状态指标灯、快速运行状态指标灯、过载运行状态指标灯；主运行状态指标灯对应的发光二极管另一端与功率驱动集成电路的输出端引脚14连接，慢速运行状态指标灯对应的发光二极管另一端与功率驱动集成电路的输出端引脚13连接，快速运行状态指标灯对应的发光二极管另一端与功率驱动集成电路的输出端引脚12连接；过载运行状态指标灯对应的发光二极管另一端与单片机的输出端引脚28连接。

作为上述方案的说明，前述技术方案中，前述控制电路和时间/速度/启停控制面板之间的电气连接采用接插件连接，单片机外围设有4脚插座和26脚插座，4脚插座用于与非接触式温度传感器连接，26脚插座用于与时间/速度/启停控制面板连接；4脚插座的引脚1接3.3v电源正极、4脚插座的引脚2接地、4脚插座的引脚3与单片机的引脚14连接、4脚插座的引脚4与单片机的引脚15连接；26脚插座的26个引脚中，引脚1接电源正极、引脚2接地、其它引脚分别与单片机相应引脚和功率驱动集成电路的输出端引脚连接。

作为上述方案的工作原理：通过智能手机app设置并远程监控工作参数，和面机控制系统启动后，单片机完成各种初始化动作。移动通信终端通过无线wifi连接控制器中单片机(mcu)。单片机接收到智能手机(移动通信终端)发送的启动指令或控制面板上发送的启动指令后，先检查搅拌桶的安全防护罩是否已闭合以及急停开关是否正常闭合，如果正常则接通主继电器和高速/低速固态继电器启动机器正常运作；如果不正常则通过显示电路显示，提示信息在液晶显示模块的液晶屏上，同时通过无线wifi发送数据到移动通信终端并显示提示信息。

和面机正常运作过程中，搅拌桶的安全防护罩被意外打开或急停开关被按下，单片机断开主固态继电器和高速/低速固态继电器，机器停止运作，保存断点数据，直到搅拌桶的安全防护罩重新闭合以及急停开关正常闭合，单片机再次接收到移动通信终端或控制面板上发送的启动指令则接通主固态继电器和高速/低速固态继电器，机器从断点处继续正常运作。

单片机根据用户设定的时间进行倒计时，并同步显示在移动通信终端和液晶显示模块的液晶屏上。工作参数可以由用户在启动机器前通过移动通信终端或控制面板设定，参数更改必须在机器处于暂停状态下才能进行。温度检测电路探测并采集面粉搅拌温度，并实时显示在移动通信终端和液晶显示模块的液晶屏上，温度一旦超过设定值则发出警报。过电流检测电路实时检测交流电机每相电源电流的峰值是否超过设定值，当过流时间超过程序设定的时间，过电流检测电路中的有源蜂鸣器发出警报并断开主固态继电器和高速/低速固态继电器。用户还可以通过智能手机app设定多工序工作参数，遥控启动和面机全自动完成多个工序的加工过程。

由上可知，本发明具有如下的优点：系统高度集成，机电通讯一体化，通过软硬件的有机结合，整合了常用的智能手机作为移动监控终端，整个和面机系统结构新颖，充分利用智能手机作为远程监控终端结合无线网络，对和面机的运转实施远程实时监控，解决了现有技术中面临的各种问题。

1)和面机自动化程度高，工作人员的劳动强度大幅降低，解决了和面的过程多个不同工序的切换不方便问题，充分利用智能手机，用户不必等完成一个工序后才输入加工参数后才能启动下一个工序运行，可以直接输入多道工艺的运行参数，大大减少了人工监视和操作，大幅提高了人均生产效率；

2)工作人员暂时离开也能通过智能手机掌控和面机现在运转情况，出现异常情况导致的运行停顿时也能得到及时处理，保证和面工作效率、和面质量。和面机不但有传张的过载自动停机和安全自动停机功能，还有过载报警和安全报警功能，因此，工作人员看管多台机器也能及时发现机械暂停、面团过热和电机过载等异常情况；

3)采用了智能化功能和温度传感器、电流传感器，可以随时监控和面温度和交流电机的工作电流，电流过载检测参数调节方便，远程监控内容更为丰富；

4)监控过程中，工作人员可以远离工作现场，避免了工作人员长时间在现场监控，避免受到工作现场噪音大、工作环境恶劣的影响，有利于身心健康。

附图说明

图1为本发明的和面机硬件系统架构图。

图2为控制软件的控制步骤图。

图3为移动通信终端的app监控软件的架构图。

图4为电源电路的电路图。

图5为单片机控制单元的电路图(含温度检测电路和安全检测电路)。

图6为过电流检测电路的电路图。

图7为功率驱动电路的电路图。

图8为固态继电器时序保护电路的电路图。

图9为逻辑处理电路的电路图。

图10为电平转换电路的电路图。

图11为液晶显示电路的电路图。

图12为参数调整电路的电路图。

图13为声音报警电路和状态指示电路的电路图。

主要附图标号说明：22—硬件系统，23—无线网络系统，24—移动通信终端；32—无线通信模块，33—信息收发处理模块，34—上下位机同步模块，35—监控模块，36—工作参数实时监视模块，37—工序参数编辑模块，38—工序参数存储模块，39—异常报警模块；50—单片机控制单元，51—传感器电路，52—时间/速度/启停控制面板，53—电源电路，55—温度检测电路，56—安全检测电路，57—过电流检测电路，58—功率驱动电路，59—固态继电器时序保护电路，60—固态继电器，61—通信收发器，64—液晶显示电路，65—按钮电路，66—参数调整电路，67—声音报警电路，68—状态指示电路，70—非接触式温度传感器，71—限位开关，72—电流传感器，73—信号转换电路单元，74—电流信号放大电路，76—时钟发生电路，77—时序触发电路，78—逻辑处理电路，79—电平转换电路，80—信号延迟电路，81—上电复位电路，82—交流电机。

具体实施方式

下面结合附图和优选的实施方式，对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。附图中出现的集成电路的标号后缀的a、b、c、d，表示该集成电路的功能单元电路，为了方便表达，附图中电路图有些地方用网络标记代替电气连接线。对于硬件系统的机电装置的和面机结构是现有技术，可以参考申请人申请的专利申请号为“cn201820532126.7”、名称为“和面机”的实用新型专利。

参见图1，一种和面机系统，包括和面机硬件系统22、无线网络系统23、以及控制系统；和面机硬件系统22包括机电装置、控制机电装置工作的控制器、以及作为远程监控设备的移动通信终端24，移动通信终端24和控制器之间通过无线网络系统23进行通讯连接；机电装置包括用于盛装面粉的搅拌桶、设置在搅拌桶上的安全防护罩、用于和面的搅拌机构、作为和面搅拌动力的交流电机82、以及连接搅拌机构和交流电机82的减速传动机构；控制器与交流电机82电连接；其特征是：

前述控制系统包括控制器的控制软件、以及移动通信终端24的app监控软件；

参见图1，前述控制器包括控制电路、传感器电路51、以及作为人机交互的时间/速度/启停控制面板52，其中，控制电路包括为各电路供电的电源电路53、作为中央控制单元的单片机控制单元50、温度检测电路55、作为位置安全的安全检测电路56、监测负荷工作电流的过电流检测电路57、驱动负荷运转的功率驱动电路58、固态继电器60时序保护电路59、控制负荷的固态继电器60、作为通讯连接的通信收发器61；其中，固态继电器60设置在控制器中；

时间/速度/启停控制面板52包括液晶显示电路64、按钮电路65、参数调整电路66、声音报警电路67、以及状态指示电路68，液晶显示电路64与单片机控制单元50的输出端口电气连接，按钮电路65和参数调整电路66均与单片机控制单元50的输入端口电气连接，声音报警电路67和状态指示电路68均与功率驱动电路58的输出端口电气连接；

其中传感器电路51包括搅拌桶的非接触式温度传感器70、检测安全防护罩开闭状态的限位开关71、以及检测交流电机82电流信号的电流传感器72；电流传感器72设置在固态继电器60或交流电机82的电源进线端，电源进线端从电流传感器72中穿过，由于电流传感器72设置现有技术中的常规电路结构，故图中未示出；限位开关71设置在机电装置上且与安全防护罩联动的位置，安全防护罩盖在搅拌桶上时限位开关71闭合；电流传感器72与过电流检测电路57电气连接，过电流检测电路57与单片机控制单元50的输入端口电气连接；限位开关71与过安全检测电路56电气连接，安全检测电路56与单片机控制单元50的输入端口电气连接；非接触式温度传感器70与温度检测电路55电气连接，温度检测电路55与单片机控制单元50的输入端口电气连接，单片机控制单元50的输出端口与功率驱动电路58的输入端电气连接，功率驱动电路58的输出端口与固态继电器60的输入端电气连接，固态继电器60时序保护电路59的输出端与固态继电器60的输入端电气连接，固态继电器60的输出端与交流电机82电气连接；单片机控制单元50的通信端口与通信收发器61电气连接，通信收发器61通过无线网络与移动通信终端24无线信号连接。

参见图2，前述移动通信终端24为智能手机，控制器的控制软件包括以下的控制步骤：步骤s1，单片机控制单元50初始化，系统启动后对单片机控制单元50内部程序进行初始化；步骤s2，接收智能手机参数指令，初始化后首先接收智能手机发送过来的参数指令；步骤s3，处理参数指令，根据接收到的参数指令，进行相应的处理程序；步骤s4，按照用户参数控制和面机运行，单片机控制单元50根据接收到的各种用户参数，通过单片机控制单元50的输出端口将控制信号输出到功率驱动电路58中，实现对交流电机82的运行控制；并重复执行步骤s2；

步骤s5，接收面板参数指令，接收智能手机完发送过来的参数指令并执行完成后，若控制器的时间/速度/启停控制面板52有指令输入，则接着接收时间/速度/启停控制面板52输入的参数指令，然后重复步骤s3到步骤s5的过程；

步骤s6，检测传感器输入，单片机控制单元50打开各传感器对应的输入端，依次从温度检测电路55获得非接触式温度传感器70的温度数据、从安全检测电路56获得限位开关71的开关状态数据、从过电流检测电路57获得电流传感器72的电流数据；

步骤s7，处理传感器数据，对步骤s6中的各传感器数据进行处理；然后重复步骤s4的过程；

步骤s8，采集和显示和面机状态，单片机控制单元50采集和面机的各个运行状态参数，并将各个运行状态参数输出到液晶显示电路64进行显示；

步骤s9，向智能手机报告面机状态，单片机控制单元50将步骤s8中的和面机的各个运行状态参数通过通信端口发送给通信收发器61，再由通信收发器61通过通过无线网络发送智能手机中显示；并重复执行步骤s8。

参见图3，前述智能手机的app监控软件包括以下功能模块：无线通信模块32、信息收发处理模块33、上下位机同步模块34、监控模块35、工作参数实时监视模块36、工序参数编辑模块37、工序参数存储模块38、异常报警模块39；其中，无线通信模块32与信息收发处理模块33双向关联，信息收发处理模块33与监控模块35双向关联，信息收发处理模块33与上下位机同步模块34双向关联，监控模块35与上下位机同步模块34单向关联；监控模块35与工作参数实时监视模块36单向关联，监控模块35与异常报警模块39单向关联；监控模块35与工序参数存储模块38单向关联，工序参数存储模块38与工序参数编辑模块37双向关联，工序参数编辑模块37与监控模块35单向关联。

作为优选的具体实施电路，参见图4，

前述电源电路53包括外接5v直流电源的同芯电源插头和3.3v稳压电源集成电路u10，同芯电源插头j1与3.3v稳压电源集成电路u10电气连接，同芯电源插头j1和3.3v稳压电源集成电路u10之间设有滤波电解电容c19和高频滤波电容c20，3.3v稳压电源集成电路u10输出端也设有滤波电解电容c21和高频滤波电容c22；3.3v稳压电源集成电路u10输入端作为系统电源的电源正极；

参见图5，前述单片机控制单元50包括为型号为stc90c516rc的51系列单片机u1，单片机u1的引脚40和引脚20分别接工作电源的正负极，单片机u1的引脚18和引脚19之间接有晶振y1，单片机u1的引脚9连接有电阻r1和电容c3组成的上电复位电路81；单片机u1的引脚32～39均接有上拉电阻，该上拉电阻为排电阻rp1；

参见图5，前述温度检测电路55，温度检测电路55设置在控制器中，温度检测电路55为带iic通讯功能的温度检测处理电路，温度检测处理电路将非接触式温度传感器70集成为一体，该温度检测处理电路的电源正端接3.3v电源正极、电源负端接地、iic通讯引脚分别与单片机u1的引脚14和引脚15连接；温度检测电路55可采用现有市场上带iic通讯功能的集成非接触式温度传感器70；

参见图5，前述安全检测电路56，包括上拉电阻r0，该上拉电阻r0一端与电源正极连接，一端与单片机u1的输入端引脚29连接；限位开关71s1一端接地，限位开关71s1的另一端连接在该上拉电阻r0和单片机u1的引脚29的连接处；

参见图6，前述过电流检测电路57包括将交流电流信号整流并转化为电压信号的信号转换电路单元73、以及对转换电压信号后电流信号进行整理的电流信号放大电路74，其中，信号转换电路单元73数量与交流电机82供电电源的电源相数对应，每相信号转换电路单元73的结构相同，每相信号转换电路单元73包括电流传感器72输入插座j5～j7、整流桥b1～b3、隔离二极管d1～d3、以及将电流信号转为电压信号的转换电阻r10～12，电流传感器72输入插座j5～j7与整流桥b1～b3的输入端连接，转换电阻r10～12连接在整流桥b1～b3的输出端的正负极之间，隔离二极管d1～d3的正极与整流桥b1～b3的输出端的正极连接；电流信号放大电路74包括输入电阻r14、分压电阻r15r15、滤波电容c15、运算放大器u9a、3脚多圈紧密精密电位器vr2、防抖动电容c16、输出上拉电阻r16；其中，输入电阻r14和分压电阻r15串联组成分压器，输入电阻r14输入端同时与每相信号转换电路单元73隔离二极管d1～d3的负极连接，分压电阻r15一端接地，输入电阻r14和分压电阻r15串联处与运算放大器u9a的反相输入端连接，滤波电容c15接地后连接在输入电阻r14和分压电阻r15串联处；3脚多圈紧密精密电位器vr2两端连接在电源正负极两端之间，3脚多圈紧密精密电位器vr2的输出端与运算放大器u9a的同相输入端连接，防抖动电容c16接地后连接在3脚多圈紧密精密电位器vr2的输出端；运算放大器u9a的输出端单片机u1的引脚17连接、同时通过输出上拉电阻r16与电源正极连接。

参见图7，前述功率驱动电路58，包括型号为uln2803a的功率驱动集成电路u8，功率驱动集成电路u8的输出端引脚18和输入端引脚2连接、输出端引脚18通过一个电阻与电源正极连接、输入端引脚5～引脚8通过各有自对应的上拉电阻r9与电源正极连接后，输入端引脚5与单片机u1的输出端引脚1连接、输入端引脚6与单片机u1的输出端引脚3连接、输入端引脚7与单片机u1的输出端引脚5连接、输入端引脚8与单片机u1的输出端引脚30连接；

参见图8，前述固态继电器60时序保护电路59包括时钟发生电路76、2路时序触发电路77、以及处理单片机u1输出交流电机82控制信号的逻辑处理电路78，其中，时钟发生电路76主要由555定时器集成电路u3构成，555定时器集成电路u3的引脚8接电源、引脚1接地、引脚2与引脚6连接后通过一个电容c9接地、引脚7通过一个电阻r8与引脚6连接、引脚7通过一个电阻r7与电源正极连接、引脚5通过一个电容c7接地、引脚4与功率驱动集成电路u8的引脚18连接；

2路时序触发电路77均由型号为sn7474n的双主从d型触发器u7～u8构成，第一路时序触发电路77控制交流电机82慢速运行，第二路时序触发电路77控制交流电机82快速运行；第一路时序触发电路77中，其所对应的双主从d型触发器u7引脚14、引脚1、引脚13均接电源正极、引脚7接地、输入端引脚2与单片机u1的输出端引脚4连接、输出端引脚5与输入端引脚12连接、引脚3和引脚11均与555定时器集成电路u3的输出端引脚3连接、输出端引脚8和功率驱动集成电路u8的输入端引脚3连接；第二路时序触发电路77中，其所对应的双主从d型触发器u6引脚14、引脚1、引脚13均接电源正极、引脚7接地、输入端引脚2与单片机u1的输出端引脚6连接、输出端引脚5与输入端引脚12连接、引脚3和引脚11均与555定时器集成电路u3的输出端引脚3连接、输出端引脚8和功率驱动集成电路u8的输入端引脚4连接；

参见图9，逻辑处理电路78由型号为sn7400n的两片与非门集成电路u4～u5组成；第一片与非门集成电路u4中，引脚14接电源正极、引脚7接地、输入端引脚1、引脚2和引脚13均与单片机u1的输出端引脚6连接、输入端引脚4、引脚5和引脚12均与单片机u1的输出端引脚4连接、输出端引脚6和输入端引脚10连接、输出端引脚3与输入端引脚9连接的同时还分别与第二路时序触发电路77对应的双主从d型触发器的引脚4和引脚10连接、输出端引脚6分别与第一路时序触发电路77对应的双主从d型触发器的引脚4和引脚10连接；第二片与非门集成电路u5中，引脚14接电源正极、引脚7接地、输入端引脚1和引脚2均与单片机u1的输出端引脚2连接、输入端引脚4与第一片与非门集成电路的输出端引脚8连接、输入端引脚5与第一片与非门集成电路的输出端引脚11连接、输入端引脚9和引脚10均与输出端引脚6连接、输入端引脚12与输出端引脚8连接、输入端引脚13与输出端引脚3连接、输出端引脚11通过一个信号延迟电路80与功率驱动集成电路u8的输入端连接，该信号延迟电路80由一个充电电阻r13和一个充电电解电容串联而成的，充电电解电容的负极接地，充电电阻r13与输出端引脚11连接，充电电阻r13和充电电解电容c14串联点与功率驱动集成电路u8的输入端引脚1连接。该信号延迟电路80为交流电机切换工作状态提供信号延迟缓冲，同时也避免误触发时产生意外。

参见图10，前述通信收发器61和单片机u1之间设有电平转换电路79，该电平转换电路79主要包括4端口通讯插头j2、3针通讯电源选择跳针j12、以及两个npn型三极管q1～q2；其中，一个npn型三极管q2的c极与4端口通讯插头j2的引脚4连接、并通过一个上拉电阻r20与3.3v稳压电源集成电路u10输出端连接，该npn型三极管的e极与单片机u1的引脚11连接，该npn型三极管的b极与通过一个上拉电阻与3.3v稳压电源集成电路u10输入端连接；另一个npn型三极管的c极与单片机u1的引脚10连接、并通过一个上拉电阻与3.3v稳压电源集成电路u10输入端连接，该npn型三极管的e极与4端口通讯插头j2的引脚3连接，该npn型三极管的b极与通过一个上拉电阻与3.3v稳压电源集成电路u10输出端连接；4端口通讯插头j2的引脚2与电源地线连接，4端口通讯插头j2的引脚1和3针通讯电源选择跳针j12的引脚2连接，3针通讯电源选择跳针j12的引脚1与3.3v稳压电源集成电路u10输出端连接、3针通讯电源选择跳针j12的引脚3与3.3v稳压电源集成电路u10输入端连接，3针通讯电源选择跳针j12上设有用于接通3针通讯电源选择跳针j12的引脚2相邻引脚的接插短路片；通信收发器61为通过4端口通讯插头j2与电平转换电路79电气连接。

参见图11，前述液晶显示电路64包括亮度调节电位器vr1、以及型号为12864的液晶显示模块lcd1，液晶显示模块lcd1引脚连接如下，液晶显示模块lcd1并行显示数据引脚6～引脚14各自分别与单片机u1的p0并行输出口p0.0～p0.7连接、引脚1和引脚20接地、引脚2和引脚19接电源正极、引脚2和引脚19之间，引脚3与亮度调节电位器vr1的输出端引脚连接，亮度调节电位器vr1的两端分别与液晶显示模块lcd1引脚18和电源正极连接；

参见图13，前述按钮电路65，包括分别控制交流电机82运行速度快慢的信号输入的2个复位按钮开关sw1～sw2，分别为快速按钮sw1和慢速按钮sw2，慢速按钮sw2的一端接地、另一端通过上拉电阻r45接电源正极并与单片机u1的输出端引脚7连接，快速按钮sw1的一端接地、另一端通过上拉电阻r46接电源正极并与单片机u1的输出端引脚8连接；快速按钮sw1和慢速按钮sw2没有操作时，交流电机82则按正常速度运行，和面机进入正常的和面状态。

参见图12，前述参数调整电路66包括型号为fq14-5z的旋转编码器u11，旋转编码器u11的引脚1和引脚3均接地、输入端引脚2与单片机u1的输出端引脚12连接并通过上拉电阻r33接电源正极、引脚4与单片机u1的输出端引脚16连接、引脚5分别与单片机u1的输出端引脚13连接；

参见图13，前述声音报警电路67为有源蜂鸣器sp1，有源蜂鸣器sp1一端接电源、另一端与功率驱动集成电路u8的输出端引脚11连接；

参见图13，前述状态指示电路68包括四个发光二极管ds1～ds4，每个发光二极管一端分别通过串联一个限流电阻r41～r44与电源正极连接，四个发光二极管ds1～ds4分别对应指示交流电机82四种状态，即主运行状态指标灯、慢速运行状态指标灯、快速运行状态指标灯、过载运行状态指标灯；主运行状态指标灯对应的发光二极管ds4另一端与功率驱动集成电路u8的输出端引脚14连接，慢速运行状态指标灯对应的发光二极管ds3另一端与功率驱动集成电路u8的输出端引脚13连接，快速运行状态指标灯对应的发光二极管ds2另一端与功率驱动集成电路u8的输出端引脚12连接；过载运行状态指标灯对应的发光二极管ds1另一端与单片机u1的输出端引脚28连接。

参见图5和图13，为了连接方便，前述控制电路和时间/速度/启停控制面板52之间的电气连接采用接插件连接，单片机u1外围设有4脚插座和26脚插座，4脚插座用于与非接触式温度传感器70连接，26脚插座用于与时间/速度/启停控制面板52连接；4脚插座的引脚1接3.3v电源正极、4脚插座的引脚2接地、4脚插座的引脚3与单片机u1的引脚14连接、4脚插座的引脚4与单片机u1的引脚15连接；26脚插座的26个引脚中，引脚1接电源正极、引脚2接地、其它引脚分别与单片机u1相应引脚和功率驱动集成电路u8的输出端引脚连接。

生产时，根据上面的电路可设计制成两块pcb后，即控制电路制成一块pcb作为主控制板，时间/速度/启停控制面板52制成另一块pcb作为操作控制面板，前述的各输入或输出接插件尽量设置在靠近pcb边缘的位置，以便安装或维护。

使用时，将面料和水倒入搅拌桶中，盖好安全防护罩，启动电源后，通过手机设置好相关工艺参数即可进行和面，同时进行远程监控和面机的工作状态。

根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变形，也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

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