0、引言
據(jù)相關部門統(tǒng)計，每年由于干燥不及時造成損失的谷物約占全國每年糧食總產(chǎn)量百分之一。因此發(fā)展糧食烘干機械化技術，使收獲的糧食損失率降低到最低點，從這個意義上分析，糧食干燥的現(xiàn)代化更為重要。干燥是糧食產(chǎn)后加工的一個關鍵環(huán)節(jié)，而干燥過程的監(jiān)測和控制與干燥作業(yè)的管理、干燥的效率、干燥后的糧食品質(zhì)直接相關。目前，實際糧食干燥過程中監(jiān)測的自動化和信息化程度較低，糧食溫度和傳熱介質(zhì)溫度一般靠二次儀表控制，水分指標經(jīng)常采用經(jīng)驗估計和烘箱測量相結合的方式得到，其缺點是效率不高、精度比較低、不能監(jiān)測到干燥的全過程，測量者主觀因素的影響很高。為此，我們與吉林大學聯(lián)合開發(fā)研制了谷物干燥試驗臺，硬件部分包括烘干箱、提糧裝置、排糧裝置、加熱器和溫濕傳感器等，軟件部分包括溫濕度采集系統(tǒng)、介質(zhì)溫度控制系統(tǒng)、排糧控制系統(tǒng)，富通新能源生產(chǎn)銷售
滾筒烘干機、
氣流式烘干機等烘干機械設備。
1、試驗裝置的硬件組成部分
試驗裝置硬件組成如圖l所示，采集數(shù)據(jù)前，把各個傳感器安裝調(diào)試好，加熱器、風機、排糧機、提升機的電源連接好，之后將控制箱與電腦連接好，以便在計算機上顯示所測數(shù)據(jù)。檢查各部分連線是否正確，計算機采集系統(tǒng)運行是否正常，最后連接總電源。
試驗臺的介質(zhì)溫度控制器為ZNA-5182智能型PID調(diào)節(jié)式儀表，通過三相SCR控制18kW的電加熱管，任意調(diào)節(jié)加熱器的溫度，也可以顯示每時刻的溫度，使介質(zhì)溫度平穩(wěn)，以滿足干燥工藝的要求，溫度傳感器為PT1O型。糧食的水分由在線水分傳感器（吉林大學研制）測得，通過信號傳輸?shù)诫娔X，在屏幕上可以實時觀看到干燥后的糧食水分，根據(jù)這個水分可以實時設定熱風溫度、熱風流量和排糧速度。傳感器分別安裝在熱風通道、廢氣通道、干燥塔的熱風角盒處、干燥塔的上部，分別測量環(huán)境溫濕度、廢氣溫濕度、熱風的溫度、糧食的上下料位。
試驗臺的數(shù)據(jù)記錄是通過計算機采集。計算機內(nèi)裝有干燥實驗臺綜合測試系統(tǒng)（采用LabVJEW語言編寫完成）。
2、控制系統(tǒng)的整體設計
系統(tǒng)采用分布式控制。系統(tǒng)由主機（工業(yè)控制計算機）、溫度測控儀表、在線水分傳感器、控制執(zhí)行器等組成。
系統(tǒng)硬件部分主要由工控機和多點分布的溫度、水分傳感器、儀表、動作執(zhí)行部分等組成。溫度的測量選用Ptl00和TM225溫控儀表；糧食水分的測量選用在線水分傳感器。
系統(tǒng)軟件采用LabVIEW語言編寫完成，圖2為系統(tǒng)的工作軟件組成流程圖，由干燥工藝參數(shù)專家系統(tǒng)、熱風溫度檢測與控制、糧食溫度檢測、糧食水分檢測與校正、糧食水分及品質(zhì)智能預測、排糧速度智能控制6個模塊組成，主要涉及糧食溫度檢測、糧食水分槍測與校正、糧食水分及品質(zhì)智能預測、排糧速度智能控制等4個模塊。
3、控制系統(tǒng)的運行與功能
在電腦上運行自動控制系統(tǒng)軟件，界面如圖3。界面上有控制平臺按鈕、數(shù)據(jù)曲線按鈕、排糧按鈕。其中控制平臺界面上顯示整個試驗臺布置簡圖及各部件的相對位置和相應控制按鈕。系統(tǒng)的功能包括：
(1)數(shù)字化測量及顯示功能，系統(tǒng)采用整個過程數(shù)字化技術，大大提高了測量與控制的精度和穩(wěn)定性，抑制了傳統(tǒng)的采集模擬信號受外界干擾的影響。如果要查看系統(tǒng)工作過程中熱風溫度、糧溫及谷物水分時，可以調(diào)用數(shù)據(jù)顯示存儲子V，該子VI將測量值顯示在指針式測量儀表上，同時VI函數(shù)直接把實驗數(shù)據(jù)存儲到Excel文件中。同時在此子VI中，還可以對出入口水分傳感器進行標定和修正。
(2)動態(tài)測控，系統(tǒng)采用實時測控技術，對烘干塔每個需要監(jiān)控點進行實時數(shù)據(jù)采集和控制溫度采集熱電阻Ptl00和TM225型溫控儀表檢測烘干機各段糧溫、熱風溫度和環(huán)境溫度；水分測量采用在線檢測水分傳感器。排糧速度的控制采用神經(jīng)網(wǎng)絡預測控制方法，通過對糧食溫度和出口糧食水分的檢測來控制排糧電機轉速。
(3)多功能的數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)采用工控機作為控制主機，應用虛擬儀器軟件開發(fā)的智能控制系統(tǒng)可以對烘干機的測量數(shù)據(jù)和控制量進行實時記錄，數(shù)值及曲線顯示，報警設定及處理，并可利用Excel中的豐富數(shù)據(jù)處理功能分析處理數(shù)據(jù)、曲線顯示、打印報表等。
4、結論
在試驗臺上進行實驗，得出不同條件下的糧食水分與干燥時間的變化曲線。對實驗所得數(shù)據(jù)進行分析，采用自動控制的試驗臺比傳統(tǒng)的試驗臺干燥效果好，實時監(jiān)控能力高，節(jié)能減排效果好。這些結論可以指導自動控制干燥系統(tǒng)在實際烘干機上的應用。
相關木屑烘干機產(chǎn)品連接：
1、
氣流式烘干機
2、
滾筒烘干機
