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)是用來烘干紫菜等產(chǎn)品，完成存儲意圖的裝置。采用箱式結(jié)構(gòu)，以熱輻射加熱為主，采用對流熱風(fēng)循環(huán)。烘干機(jī)采用1 個烘干箱，6 個溫區(qū)，每個溫區(qū)的丈量和控制原理完全相同。烘干過程中，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℃。壓縮機(jī)帶有過電流、過高壓力和過低壓力維護(hù)，整機(jī)帶有電源缺相、錯相、欠電壓及過電壓維護(hù)，同時體系具有掉電數(shù)據(jù)不丟掉功用。根據(jù)上述要求進(jìn)行設(shè)計溫控系統(tǒng)，以滿意烘干機(jī)所有的溫度、精度。

本文設(shè)計的溫控系統(tǒng)硬件部分分為：單片機(jī)主控模塊、輸入輸出通道模塊、報警模塊等。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。烘干箱的溫度由溫度傳感器檢測后，通過單片機(jī)內(nèi)置的12 位A/D 轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。數(shù)字信號經(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 控制算法計算得輸出控制量?？刂戚敵隽客ㄟ^固態(tài)繼電器控制加熱管的加熱時間，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。然后開機(jī)，此階段升溫要在4～6h內(nèi)溫度升高到45～48℃，當(dāng)表皮變軟，溫度升高到50～55℃，不要在短時間內(nèi)把溫度升得太快，不然小棗會呈現(xiàn)糖化或炭化現(xiàn)象，嚴(yán)峻的會呈現(xiàn)棗果開裂，影響棗果質(zhì)量。

溫控系統(tǒng)設(shè)計（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。烘干機(jī)設(shè)備廠設(shè)計分兩步，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；千燥動力學(xué)可表述為考慮物料在干燥進(jìn)程傍邊脫水量與種種分配因子的干系。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)備廠的選用原理

在正常開機(jī)的情況下→通過風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)→濕潤的空氣從進(jìn)風(fēng)口吸入→通過蒸發(fā)器→蒸發(fā)器將空氣中的水份吸附在鋁片上→變成干燥的空氣→通過冷凝器散熱→從出風(fēng)口吹出。依據(jù)設(shè)備內(nèi)部空間尺度選用烘干機(jī)設(shè)備廠

烘干機(jī)設(shè)備廠加熱設(shè)備的選用

選用設(shè)備其技術(shù)參數(shù)如下：1）作業(yè)電極間耐電壓450V/min 絕緣電阻＞ 100MΩ 電氣強(qiáng)度1800V/1s 泄漏電流＜ 0.5mA功率允差 5-10%。 2）PTC 元件與散熱條間嚴(yán)密粘合，無開膠松動現(xiàn)象，PTC 發(fā)熱體外表涂層均勻細(xì)密、無氣孔、掉落等缺陷。3）PTC 陶瓷加熱片：1.6kW 2.4kW 組合供熱，出風(fēng)口溫度60°。4）導(dǎo)流板的設(shè)計使用。在烘干加工未完結(jié)的過程中關(guān)機(jī)或出現(xiàn)故障，則將暫停正在加工的工序。

烘干機(jī)設(shè)備廠技術(shù)關(guān)鍵在于在PTC 加熱器上方加裝導(dǎo)流板，且導(dǎo)流板上均勻分布出風(fēng)孔。導(dǎo)流板與底板間放置四只墊塊，便于壓住熱風(fēng)，讓熱風(fēng)從四周吹出。加熱器的熱風(fēng)通過導(dǎo)流板，一部分熱風(fēng)經(jīng)出風(fēng)孔吹出，一部分從導(dǎo)流板的四周吹出，使加熱更均勻。

烘干機(jī)設(shè)備廠智能控制系統(tǒng)設(shè)計

由于太陽輻射不穩(wěn)定，太陽能干燥設(shè)備烘干溫度隨太陽輻射值改變而改變，或者需要手動改變烘房內(nèi)部溫度以適應(yīng)當(dāng)時干燥溫度。枸杞烘干過程中對溫度有很高的要求，溫度過低會下降干燥速率，延長干燥時刻，烘干機(jī)設(shè)備廠溫度過高又會導(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。烘干房的選材與設(shè)計烘干房墻體資料為75mm厚的巖棉夾芯板，其中設(shè)有寬1100mm的風(fēng)室，用于放置室內(nèi)機(jī)和循環(huán)風(fēng)機(jī)，頂部裝置高300～400mm的風(fēng)道，用于加強(qiáng)烘干房內(nèi)部的循環(huán)，以到達(dá)烘干機(jī)設(shè)備廠內(nèi)部風(fēng)速和溫度均勻。

烘干機(jī)設(shè)備廠在實驗中發(fā)現(xiàn)，枸杞烘干應(yīng)至少分為3 個溫度階段: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，且此時高溫烘干基本不會使枸杞發(fā)生糖分滲出現(xiàn)象，此階段直至干燥完畢。以此實驗數(shù)據(jù)為依據(jù)，在實驗室開展多種枸杞烘干工藝參數(shù)實驗，試驗得出醉優(yōu)的烘干工藝，枸杞烘干過程分為5 個階段，每個階段所選用的溫度、相對濕度和烘干時刻各不相同，把各階段所需的溫度、相對濕度及時刻別離輸入溫濕度控制器，設(shè)備運(yùn)行后控制器對烘干房內(nèi)溫度和濕度別離進(jìn)行監(jiān)控。隨著我國牧草行業(yè)的集約化和自動化程度逐步提高，中國牧草行業(yè)水平基本到達(dá)世界的先進(jìn)水平，然而還存在出產(chǎn)效率低、烘干效果不理想等諸多問題。

烘干機(jī)設(shè)備廠

烘干機(jī)設(shè)備廠干燥過程中枸杞濕基含水率改變曲線，選用太陽能設(shè)備干燥，在干燥24h 今后，枸杞的濕基含水率由78% 下降至15% ，干制品契合出廠要求; 同樣時刻內(nèi)選用天然暴曬的枸杞濕基含水率只降到70% 左右，這種干燥方法枸杞的濕基含水率下降至15% ，需求120h。對于枸杞的干制，選用太陽能設(shè)備干燥所需的時刻( 24h) 較天然暴曬干燥的時刻( 120h) 縮短了80% ，干燥周期顯著縮短。而且由于太陽能干燥設(shè)備各干燥階段溫濕度穩(wěn)定在枸杞烘干的醉適溫濕度范圍內(nèi)，干燥過程根本未呈現(xiàn)枸杞表皮硬化開裂現(xiàn)象。這四種干燥技能簡單可行，適合小批量作業(yè)，我國基本上都是運(yùn)用這些干燥技能干燥的。

太陽能干燥設(shè)備與天然暴曬兩種干燥方法干制的枸杞產(chǎn)品的質(zhì)量目標(biāo)測定成果如表3 所示，烘干機(jī)設(shè)備廠干燥的產(chǎn)品黃酮、多糖、氨基酸等養(yǎng)分物質(zhì)較天然暴曬產(chǎn)品略高，表明烘干機(jī)設(shè)備廠在干燥過程中對產(chǎn)品的養(yǎng)分損失較天然暴曬小，而其壞果率也顯著低于天然暴曬，使用太陽能設(shè)備烘干，較高的烘干溫度和較短干燥周期，且相對封閉的干燥環(huán)境隔絕了枸杞與外界環(huán)境的直接觸摸，其菌落總數(shù)及大腸菌數(shù)量也低于天然暴曬。使用太陽能干燥設(shè)備干制的枸杞，其質(zhì)量較天然暴曬獲得枸杞有很大地提升。2）PTC元件與散熱條間嚴(yán)密粘合，無開膠松動現(xiàn)象，PTC發(fā)熱體外表涂層均勻細(xì)密、無氣孔、掉落等缺陷。