烘干機(jī)設(shè)備廠溫控系統(tǒng)組成（原理）

本文所述的烘干機(jī)是用來(lái)烘干紫菜等產(chǎn)品，完成存儲(chǔ)意圖的裝置。采用箱式結(jié)構(gòu)，以熱輻射加熱為主，采用對(duì)流熱風(fēng)循環(huán)。烘干機(jī)采用1 個(gè)烘干箱，6 個(gè)溫區(qū)，每個(gè)溫區(qū)的丈量和控制原理完全相同。本體系中顯示器設(shè)定操作界面，包括：開機(jī)、設(shè)定、待機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)、報(bào)警、完畢等6個(gè)界面。烘干過(guò)程中，烘干箱內(nèi)溫度的資料和控制規(guī)模為0-110℃，顯現(xiàn)精度為0.1℃，控制精度小于1℃。根據(jù)上述要求進(jìn)行設(shè)計(jì)溫控系統(tǒng)，以滿意烘干機(jī)所有的溫度、精度。

本文設(shè)計(jì)的溫控系統(tǒng)硬件部分分為：?jiǎn)纹瑱C(jī)主控模塊、輸入輸出通道模塊、報(bào)警模塊等。硬件的整體結(jié)構(gòu)示意圖。烘干機(jī)設(shè)備廠溫控系統(tǒng)由單片機(jī)為中心，與外部芯片擴(kuò)展構(gòu)成主控模塊。烘干機(jī)設(shè)備廠對(duì)油茶籽熱風(fēng)干燥曲線變化速率由快到慢，跟著干燥進(jìn)程的進(jìn)行，油茶籽降水越來(lái)越困難。烘干箱的溫度由溫度傳感器檢測(cè)后，通過(guò)單片機(jī)內(nèi)置的12 位A/D 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)經(jīng)采樣、濾波、標(biāo)度轉(zhuǎn)化后，一方面將烘干箱內(nèi)溫度由顯現(xiàn)器顯現(xiàn)，另一方面將該溫度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，取偏差值依照積分別離的PID 控制算法計(jì)算得輸出控制量。控制輸出量通過(guò)固態(tài)繼電器控制加熱管的加熱時(shí)間，從而調(diào)節(jié)溫度改變，使其趨向設(shè)定值，完成烘干機(jī)的溫度控制。

溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)（硬件）

烘干機(jī)設(shè)備廠電源電路

電源模塊是溫控系統(tǒng)重要的組成部分，為系統(tǒng)中各模塊供給穩(wěn)定牢靠的作業(yè)電壓，保證系統(tǒng)正常作業(yè)。本系統(tǒng)采用外部12V 直流電源供電，經(jīng)處理轉(zhuǎn)化成3.3V 為單片機(jī)供電。紅棗收成烘干時(shí)節(jié)為秋分(9月22、23日)后30d左右，從氣候數(shù)據(jù)庫(kù)可知此刻天津的日均勻輻照量及日均勻輻射時(shí)刻。烘干機(jī)設(shè)備廠設(shè)計(jì)分兩步，一：選用輸出電壓精度高，輸出電流大的模塊電源，將電壓從12V 轉(zhuǎn)化成5V；二：選用三端集成穩(wěn)壓器將電壓從5V 轉(zhuǎn)化成3.3V。

烘干機(jī)設(shè)備廠逆流式谷物干燥技能， 該技能使熱風(fēng)與谷物的活動(dòng)方向相反， 故醉熱的空氣總是先與醉干的谷物觸摸， 谷物溫度接近熱風(fēng)溫度， 熱風(fēng)溫度不能過(guò)高，谷物和熱風(fēng)運(yùn)動(dòng)軌道平行， 所有谷物在活動(dòng)過(guò)程中受到相同的干燥處理。這種烘制工藝保證了紅棗的營(yíng)養(yǎng)，紅棗失水表里一致，保證了烘制質(zhì)量。這種技能目前發(fā)展到干燥機(jī)由一個(gè)圓倉(cāng)和多孔底板組成， 濕谷由倉(cāng)頂喂入．底板上的掃倉(cāng)螺旋裝置除自轉(zhuǎn)外還繞谷倉(cāng)中心公轉(zhuǎn)， 將物料自倉(cāng)底輸送到中心卸出的水平。

烘干機(jī)設(shè)備廠混流式谷物干燥技能， 該技能使干燥設(shè)備通用性好， 選用積木式結(jié)構(gòu)， 都設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)化塔段； 谷層厚度小， 塔內(nèi)交織安置排氣和進(jìn)氣角狀盒， 谷粒按“S” 形曲線活動(dòng)， 替換收到高溫和低溫氣流的作用，烘干機(jī)設(shè)備廠能夠使用較高的熱風(fēng)溫度， 這種技能已發(fā)展到脈動(dòng)式排糧機(jī)構(gòu)， 變溫干燥工藝， 余熱收回， 冷卻段可變的水平。這 四種干燥技能簡(jiǎn)單可行， 適合小批量作業(yè)， 我國(guó)基本上都是運(yùn)用這些干燥技能干燥的。室內(nèi)的空氣有些濕潤(rùn)，增加了排濕量，但不是太大，其目的是排除一部分水分，經(jīng)過(guò)蒸騰階段后，棗果內(nèi)部可被蒸騰的水分逐步減少，蒸騰速度逐步緩慢，此時(shí)溫度不宜太高，烘干機(jī)設(shè)備廠內(nèi)溫度不低于50℃即可。

烘干機(jī)設(shè)備廠圓筒內(nèi)循環(huán)式谷物干燥技能， 這種技能將干燥機(jī)設(shè)計(jì)為表里圓筒型， 熱空氣分布均勻， 種子受熱共同， 干燥與緩蘇同時(shí)進(jìn)行， 干燥段較短，谷物高速循環(huán)活動(dòng)， 干燥均勻， 水分蒸發(fā)快， 成本低。烘干機(jī)設(shè)備廠本著出資少、利用率高、成本低的準(zhǔn)則選型，2～3家輪流烘干醉為合理。該技能現(xiàn)已發(fā)展到機(jī)內(nèi)立式螺旋上方設(shè)置清糧部件， 縮式外篩筒和絞盤式傳動(dòng)裝置， 改動(dòng)烘干糧食時(shí)的緩蘇比， 烘干機(jī)設(shè)備廠選用高風(fēng)量、低噪聲雙軸流式風(fēng)機(jī)， 折疊式卸糧螺旋， 熱風(fēng)室內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板的水平。

烘干機(jī)設(shè)備廠智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于太陽(yáng)輻射不穩(wěn)定，太陽(yáng)能干燥設(shè)備烘干溫度隨太陽(yáng)輻射值改變而改變，或者需要手動(dòng)改變烘房?jī)?nèi)部溫度以適應(yīng)當(dāng)時(shí)干燥溫度。通過(guò)試驗(yàn)得出鮮棗的干燥規(guī)律分為4個(gè)階段:預(yù)熱升溫階段、蒸騰階段、干燥完結(jié)階段和降溫排濕階段。枸杞烘干過(guò)程中對(duì)溫度有很高的要求，溫度過(guò)低會(huì)下降干燥速率，延長(zhǎng)干燥時(shí)刻，烘干機(jī)設(shè)備廠溫度過(guò)高又會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部糖分液化隨水分搬遷滲出枸杞外表，使其外表發(fā)生糖分滲出而影響干燥質(zhì)量。

烘干機(jī)設(shè)備廠在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，枸杞烘干應(yīng)至少分為3 個(gè)溫度階段:在干燥初期選用40 ～ 45℃，目的是在避免枸杞表面發(fā)生滲糖現(xiàn)象的條件下盡可能快地干燥枸杞，階段約耗時(shí)22h; 在干燥中期選用50 ～ 55℃以進(jìn)一步加速剩下水分搬遷，此階段約耗時(shí)22h;在干燥后期選用60 ～ 70℃，此階段枸杞水分含量已經(jīng)很小，進(jìn)步溫度才能夠促進(jìn)其水分搬遷，且此時(shí)高溫烘干基本不會(huì)使枸杞發(fā)生糖分滲出現(xiàn)象，此階段直至干燥完畢。相對(duì)濕度若高于60%時(shí)，仍應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)排濕，當(dāng)棗的含水量到達(dá)25%左右時(shí)即可取出棗果。以此實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)，在實(shí)驗(yàn)室開展多種枸杞烘干工藝參數(shù)實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)得出醉優(yōu)的烘干工藝，枸杞烘干過(guò)程分為5 個(gè)階段，每個(gè)階段所選用的溫度、相對(duì)濕度和烘干時(shí)刻各不相同，把各階段所需的溫度、相對(duì)濕度及時(shí)刻別離輸入溫濕度控制器，設(shè)備運(yùn)行后控制器對(duì)烘干房?jī)?nèi)溫度和濕度別離進(jìn)行監(jiān)控。

烘干機(jī)設(shè)備廠

烘干機(jī)設(shè)備廠溫濕度操控器選用瑞創(chuàng)多段溫濕度烘干操控儀，其運(yùn)用嵌入式AＲM 核心技術(shù)，結(jié)合E． CON總線操控系統(tǒng)軟硬件基礎(chǔ)。能夠收集4 路溫度信號(hào)、4 路濕度信號(hào)，操控3 路溝通通道輸出，3路直流通道輸出。在菌草干燥過(guò)程中體現(xiàn)顯著的是降速干燥階段，恒速干燥階段不是太明顯?？赏瓿?、高速的定時(shí)、模擬量溫濕度信號(hào)的輸入輸出操控。將物料干燥過(guò)程分為5 個(gè)溫濕度段，非常適合枸杞變溫變濕太陽(yáng)能干燥設(shè)備; 

其觸控操作界面簡(jiǎn)單直觀，烘干機(jī)設(shè)備廠可完成溫濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)控; 可通過(guò)一路或多路溫度濕度信號(hào)和溝通/直流輸出通道形成獨(dú)立的溫度濕度操控系統(tǒng)。輸入信號(hào)可由多路溫濕度傳感器收集; 當(dāng)采用多路溫度濕度信號(hào)時(shí)，取多路溫度濕度信號(hào)的平均值作為當(dāng)時(shí)溫度濕度點(diǎn)進(jìn)行操控。烘干機(jī)設(shè)備廠在干燥開端時(shí)，絕大多數(shù)物料的含水率下降的很快，水分瞬間蒸發(fā)，然后在很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)只能去除較少的水分。可完成干燥工藝的自在輸入存儲(chǔ)，并依據(jù)工藝參數(shù)設(shè)置，配合繼電器操控多個(gè)執(zhí)行部件的行，完成對(duì)枸杞的多段式變溫變濕干燥。