一种节能型谷物烘干机控制系统的制作方法

本发明涉及一种节能型谷物烘干机控制系统，属于农业机械技术领域。

背景技术：

在粮食的生产过程中，通常晾晒场地有限，粮库收购的粮食往往水分超出安全水分，当粮食所处环境内的温湿度满足微生物生长繁殖，就会发生霉变，尤其在粮食收购期间正赶上阴天或者雨天，更是如此；另外，即便是入库时粮食的水分没超出安全水分，但由于自然返潮，入库的粮食也需要定期晾晒，才能保证粮食不霉变。

近年来，人们采用粮食烘干设备对粮食进行脱水。在采用粮食烘干设备进行烘干作业过程中，温度控制显著至为重要；如果烘干温度过低，则烘干效率低，烘干时间长，能源浪费严重；如果烘干温度过高，易造成过烘，从而导致粮食水分损失过大，最终粮食的干重过低，会给种植户带来巨大的经济损失。目前，传统烘干机采用继电器通断开关量控制来进行烘干作业，这易带来过烘或烘干效率低等质量问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种节能型谷物烘干机控制系统，具体技术方案如下：

一种节能型谷物烘干机控制系统，包括pc端、嵌入式plc、温度控制器、排风风扇、用来驱动谷物烘干机内部搅拌叶片的电机，嵌入式plc通过驱动电路控制电机输出转速以及排风风扇的转速，嵌入式plc通过rs232串口或rs485串口与温度控制器链接，温度控制器利用数字pid控制算法实现恒温或设定温度曲线的实时控制。

作为上述技术方案的改进，还包括报警灯及信号灯；当温度控制器检测的温度过高或过低，报警灯及信号灯工作；当系统启动异常，报警灯及信号灯工作；当电机驱动异常，报警灯及信号灯工作；当排风风扇工作异常，报警灯及信号灯工作。

作为上述技术方案的改进，所述嵌入式plc通过数字量输入模块、数字量输出模块处理按钮、操作开关、继电器触点提供的开关量，这些信号经过输入电路进行铝箔、光电隔离、电平转换处理成cpu能接受和处理的信号；数字量输出模块将cpu处理后的弱电信号通过光电隔离、功率放大处理转化成外部设备所需要的强电信号以驱动各种执行元器件。

作为上述技术方案的改进，所述pc端能够实时显示所需参数的数据波形、数据的当前值、平均值和所需参数的当前值；在显示数据波形时，滤波参数设置包括滤波方式、上下限频率和阶数。

作为上述技术方案的改进，所述pc端还能够实现超限后报警处理，在所需参数的值超过设置的阀值时能够进行报警工作。

作为上述技术方案的改进，所述嵌入式plc采集完相应参数后，数据由aiacquirewaveforms.vi进行采集，再由索引函数将aiacquirewaveforms.vi将输出的多维数据转换为一维的数据，最后根据公式v=1.21p+0.15和公式v=0.03t+0.01将采集的数据信号计算还原成相应的温度和压差信号进行数据的传递；其中，v为输出电压，p为压差，t为温度。

本发明的有益效果：

本发明解决了传统烘干机采用继电器通断开关量控制带来的烘干质量问题，例如过烘或烘干效率低；排风风扇保证作为烘干介质的空气循环流通，并可根据加热过程不同调整风量；信号传输过程中，损失低，这使得反馈控制过程中的误差显著降低，这有利于谷物烘干过程进行精确控制，不但有利于节能效果，而且还能够避免谷物过烘，保证经济效益。

附图说明

图1为本发明所述节能型谷物烘干机控制系统的原理图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，所述节能型谷物烘干机控制系统，包括pc端、嵌入式plc、温度控制器、排风风扇、用来驱动谷物烘干机内部搅拌叶片的电机，嵌入式plc通过驱动电路控制电机输出转速以及排风风扇的转速，嵌入式plc通过rs232串口或rs485串口与温度控制器链接，温度控制器利用数字pid控制算法实现恒温或设定温度曲线的实时控制。

本发明是以plc作为控制系统中枢实现烘干机的系统开关、烘干作业启停及调速、温度控制器的启停及参数调节以及对应传感器的信号处理。

所述节能型谷物烘干机控制系统还包括报警灯及信号灯；当温度控制器检测的温度过高或过低，报警灯及信号灯工作；当系统启动异常，报警灯及信号灯工作；当电机驱动异常，报警灯及信号灯工作；当排风风扇工作异常，报警灯及信号灯工作。对异常现象进行反馈，如温度保证加工过程的安全可靠可控。

所述嵌入式plc通过数字量输入模块、数字量输出模块处理按钮、操作开关、继电器触点提供的开关量，这些信号经过输入电路进行铝箔、光电隔离、电平转换处理成cpu能接受和处理的信号；数字量输出模块将cpu处理后的弱电信号通过光电隔离、功率放大处理转化成外部设备所需要的强电信号以驱动各种执行元器件；所述执行元器件如接触器、电磁阀、指示灯、继电器、变频器等。

所述pc端能够实时显示所需参数的数据波形、数据的当前值、平均值和所需参数的当前值；在显示数据波形时，滤波参数设置包括滤波方式、上下限频率和阶数。

所述pc端还能够实现超限后报警处理，在所需参数的值超过设置的阀值时能够进行报警工作。

所述嵌入式plc采集完相应参数后，数据由aiacquirewaveforms.vi进行采集，再由索引函数将aiacquirewaveforms.vi（aiacquirewaveforms子vi）将输出的多维数据转换为一维的数据，最后根据公式v=1.21p+0.15和公式v=0.03t+0.01将采集的数据信号计算还原成相应的温度和压差信号进行数据的传递；其中，v为输出电压，p为压差，t为温度。

在上述实施例中，本发明解决了传统烘干机采用继电器通断开关量控制带来的烘干质量问题，例如过烘或烘干效率低；排风风扇保证作为烘干介质的空气循环流通，并可根据加热过程不同调整风量；信号传输过程中，损失低，这使得反馈控制过程中的误差显著降低，这有利于谷物烘干过程进行精确控制，不但有利于节能效果，而且还能够避免谷物过烘，保证经济效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种节能型谷物烘干机控制系统，包括PC端、嵌入式PLC、温度控制器、排风风扇、用来驱动谷物烘干机内部搅拌叶片的电机，嵌入式PLC通过驱动电路控制电机输出转速以及排风风扇的转速，嵌入式PLC通过RS232串口或RS485串口与温度控制器链接，温度控制器利用数字PID控制算法实现恒温或设定温度曲线的实时控制。本发明解决了传统烘干机采用继电器通断开关量控制带来的烘干质量问题，例如过烘或烘干效率低；信号传输过程中，损失低，这使得反馈控制过程中的误差显著降低，这有利于谷物烘干过程进行精确控制，不但有利于节能效果，而且还能够避免谷物过烘，保证经济效益。

技术研发人员：陈家松
受保护的技术使用者：合肥智纳农业科技有限公司
技术研发日：2019.02.20
技术公布日：2019.06.07