一种茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103032965A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103032965A(43)申请公布日2013.04.10(21)申请号201210577604.3(22)申请日2012.12.27(71)申请人福建农林大学地址350002福建省福州市仓山区建新镇金山学区(72)发明人金心怡郝志龙李天习陈寿松(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100代理人蔡学俊(51)Int.Cl.F24H9/20(2006.01)F26B21/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图33页(54)发明名称一种茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统(57)摘要本发明涉及一种茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：该系统通过采集烘干机送风口的热风温度、燃煤热风炉的排烟温度以及引烟机的电频率，经一PLC进行PID运算和模糊运算后，并根据该运算结果发出控制信号，通过变频控制引烟机的电机转速。本发明首次将PID智能控制技术与变频技术综合应用于茶叶烘干机的燃煤热风炉的引风风量调节，克服了以往仅调节烘干机的热风量造成温度不稳定，影响茶叶品质的弊端，达到节能减排、茶叶品质显著提高的效果。CN1032965ACN103032965A权利要求书1/1页1.一种茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：该系统通过采集烘干机送风口的热风温度、燃煤热风炉的排烟温度以及引烟机的电频率，经一PLC进行PID运算和模糊运算后，并根据该运算结果发出控制信号，通过变频控制引烟机的电机转速。2.根据权利要求1所述的茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：所述采集热风温度和排烟温度采用铂电阻测温元件，该铂电阻测温元件采集的信号经信号调理电路、A/D转换器后发送给所述PLC。3.根据权利要求1所述的茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：所述PID运算是：实测热风温度比设定温度低5℃以上时，采用PI调节，P=30.0，I=3.0；实测热风温度与设定温度偏差低于5℃时，采用PID调节，P=40.0，I=6.0，D=0.5。4.根据权利要求1所述的茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：所述的模糊运算：当所述排烟温度达到215℃，引烟机保持最低电频率20HZ；如排烟温度在215℃—240℃之间，将引烟机的最低电频率乘以0.98-0.8。5.根据权利要求4所述的茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：所述的模糊运算还包括以引烟机频率为输入信号的模糊控制；引烟机电频率分低区20-40HZ和高区40-50HZ，当处于低区时，引烟机保持最低电频率20HZ，保证热风炉不会出现缺氧燃烧；当处于高区时，启动所述PID调节。6.根据权利要求5所述的茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：当所述引烟机电频率高于40HZ，并且排烟温度持续下降10℃，该系统将报警提示需要添加燃料。7.根据权利要求1所述的茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：该系统能控制2-10台热风炉。8.根据权利要求1所述的茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：该系统是通过触摸屏实现人机交互。2CN103032965A说明书1/3页一种茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统技术领域[0001]本发明涉及茶叶烘干机燃煤热风炉的温度控制领域，特别是一种茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统。背景技术[0002]加工1kg干茶需蒸发3.2-3.5kg水，按理论计算需消耗热量7620KJ，但在实际生产中，烘干1kg干茶需要消耗热量约29300KJ，耗标准煤1.1-1.5kg，热效率仅为21-24%。茶叶加工中消耗热量最大的属茶叶烘干，目前全国茶叶加工厂约50%仍使用煤作为燃料。[0003]茶叶烘干能耗主要由5部分组成：（1）用于蒸发茶叶水分的能耗，一般占20-30%；（2）茶叶升温及萎凋、烘干作业废气带走的热量约占20-40%；（3）热风炉排烟热损失，约占30-40%；（4）热风炉蓄热散热损失，占5-10%；（5）其他热损失，如不完全燃烧等，占10-15%。热损失最严重的是烟气带走的热量。发明内容[0004]有鉴于此，本发明的目的提供一种茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统。[0005]本发明采用以下方案实现：一种茶叶烘干机燃煤热风炉的智能恒温控制系统，其特征在于：该系统通过采集烘干机送风口的热风温度、燃煤热风炉的排烟温度以及引烟机的电频率，经一PLC进行PID运算和模糊运算后，并根据该运算结果发出控制信号，通过变频控制引烟机的电机转速。[0006]在本发明一实施例中，所述采集热风温度和排烟温度采用铂电阻测温元件，该铂电阻测温元件采集的信号