移动式粮食干燥机-学位论文.doc

论文作者：论文指导老师：论文类型：应用形摘要我国是粮食大国，水分是粮食存储的关键的要素。因此粮食的烘干成为一个非常重要的问题。本文主要研究基于TMS320F2812上智能PID控制的粮食干燥机闭环自动控制系统，本系统有分为全自动模式和半自动模式用来加热。温度和湿度传感器采集信号。人机界面实时显示便于粮食存储。总而言之，智能型移动式粮食干燥机对温、湿度信号进行采集，实时显示实现烘干系统及人机界面的设计，使其满足实际生产过程中的需要，在整个烘干过程中，自动化程度高，操作方便、安全。关键词：TMS320F2812烘干机温度传感器绪论1.1课题的来源和意义我国是一个农业生产大国，农业是国民经济的基础，因此，在农业生产过程中，对于粮食的合理烘干具有深刻意义。它关系到国家的发展和人民生活水平的提高。在目前的情况下，由于粮食烘干技术水平的落后，导致粮食的温湿度检测存在误差，这已成为制约粮食烘干的重要不良因素。近年来，我国的粮食烘干机在技术上取得了很大的发展，特别在温度和湿度控制等方面已达到国际先进水平，为粮食的合理贮藏做出了积极贡献。但我们也应清醒地看到存在的制约因素，一次性投资大，投资回收期较长。为了解决这些问题，确保贮粮安全，我们根据当前测控水平，设计了一套方案，移动式智能型粮食干燥机自动控制系统。1.2粮食烘干机发展概况国外粮食烘干机机械的研究起步于20世纪40年代，70年到80年代谷物烘干机向高效、优质、节能、降低成本、电脑控制方向发展，90年以后谷物烘干机设备已经达到系列化、标准化。90年代以来，着农村改革的深入发展，农村经济和农业生产力水平有了较快的提高，专业化、集约化的规模经营也有了新的发展。近年来，在谷物烘干机过程的计算机摸拟方面取得了较大的进展，传统软件和专用软件的不断开发，对谷物烘干机机械的设计和产品质量的改进起到了极其重要的作用。粮食干燥机在美国、日本、独联体等国家应用比较普遍。在美国主要的机型有中、小型低温干燥仓及大、中型高温干燥机，以柴油和液化气为热源，采用直接加热干燥。设备中一般具有：料位控制，温度控制及出粮水分控制系统等。日本粮食干燥设备是从二战后发展起来的，主要发展适于干燥水稻的中、小型设备。机型有：小型固定床式谷物干燥机，中、小型循环式谷物干燥机及大型谷物干燥机等。采用的热源是柴油和煤油，少量采用稻壳为燃料。在各干燥设备中大都装有较完善的自动控制系统。在独联体，大都形成了工厂化生产，有较完善的自控系统，其谷物干燥机型以大、中型居多，为高温干燥方式。较普遍地应用干、湿粮混合加热干燥工艺（又称分流循环干燥工艺），具有一次降水幅度大、节能和干燥质量好的优点。干燥中采用的热源是柴油和煤油，为直接加热干燥。我国谷物烘干机机械的发展是从解放初期仿制日本、前苏联等国外的烘干机机开始的。由于当时谷物烘干机机械结构复杂、耗用钢材多、造价高，不适合于农村的经济和体制状况，仅在国有农场、粮库及集体企业使用。20世纪70年代后期，有关科研单位开始开发研制适合于我国国情的谷物烘干机机。80年代后，我国农村经济体制开始进行改革，研制的烘干机机械大多向多用化、小型化方向发展;逐步装备起成套的谷物烘干机设备，并与仓储、加工等设施配套成龙，成为我国谷物烘干机械的主要应用代表;同时，也引进了美国、加拿大、日本和台湾等国家和地区谷物烘干机机械，一些大专院校及有关科研单位也相继研制出了相应系列谷物烘干机设备，服务于国内粮食系统。谷物烘干机技术的发展，逐步使烘干机械走向成熟、完善，同时也加快了农业现代化步伐。总之，粮食干燥技术的发展，逐步使烘干机械走向成熟、完善，同时也使农业现代化加快了步伐，促进了生产力的发展和科技进步。1.3移动式粮食干燥机的原理及工艺1.3.1干燥机的工作原理控制系统实时检测干燥仓入口热风温度和仓内粮食温度，将采集的风温与给定温度进行比较，其偏差作为控制信号来决定燃烧器的启闭，使风温保持在适当的范围之内。移动式粮食干燥机利用热风对流的形式进行烘干。在预热段，粮食受热升温，粮食含水率变化小，干燥速度加快；烘干段，在混流热风的作用下，粮食内部水分以气态或液态形式沿毛细管转移到粮食表面，再由表面蒸发到干燥介质中去；缓苏段，主要起到缓解粮食直接接触干燥介质、间歇干燥的作用，热闷一段时间，平衡粮食内外温湿，消除水分梯度，使粮粒内部水分逐渐外移，以免引起爆腰或裂纹；冷却段，将粮食温度降到安全温度这时的粮食水分基本不变。1.3.2主要结构本移动式粮食干燥机主要由热风系统，烘干仓和御粮系统组成。柴油燃烧器，鼓风机和热风炉组成间接加热热风系统。采用控制器为核心控制元件，全高清晰真彩的台达为人机界面。控制系统的空开、交流接触器、热继电器等元件全采用德国施耐德生产的低压电气产品。具有全自动逻辑控制、智能分析数据、各运