1、平倉(cāng)式逆流烘干機(jī)簡(jiǎn)介
我國(guó)現(xiàn)有的烘干工藝，按照烘干機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理分，主要有橫流式、順流式、逆流式和混流式。較其他烘干機(jī)，平倉(cāng)式逆流烘干機(jī)具有以下的一些工藝特點(diǎn)：首先其烘干過(guò)程一般采用的是低溫慢速烘干。谷物由于燥機(jī)的上部喂人，而熱風(fēng)由烘干機(jī)的底部送人，并穿過(guò)谷物層由上部排出，烘干好的谷物由底部的排糧機(jī)構(gòu)排出。考察熱風(fēng)的上升過(guò)程，溫度逐漸降低，濕度逐步提高。根據(jù)谷物含水率越低保水性越好、允許的受熱溫度越高的特性，發(fā)現(xiàn)逆流工藝能夠滿足谷物的這一特性。其次逆流式烘干機(jī)的熱效率高。逆流烘干后的谷物含水率比較均勻，減少了谷物因過(guò)度烘干而浪費(fèi)的熱量。再次烘干后的糧食質(zhì)量好。采用逆流工藝，避免了糧食因?yàn)檫^(guò)熱而爆腰的現(xiàn)象。良好的逆流低溫使糧食表面含水率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)便進(jìn)入緩舒，在緩舒階段剛好使糧食的內(nèi)部得到了很好的烘干，很大程度避免了糧食的爆腰。最后由于熱風(fēng)由烘干倉(cāng)底部向上排出，從烘干倉(cāng)底部到谷物的表層，谷物的溫度和濕度有明顯的梯度分布，排出的糧食即為倉(cāng)底烘干較好的部分，因此可以實(shí)現(xiàn)較為準(zhǔn)確的水分控制。
風(fēng)機(jī)l風(fēng)送谷物由拋灑器均勻的散布在于燥倉(cāng)內(nèi)，風(fēng)機(jī)2向加熱爐送入冷空氣，加熱爐通過(guò)熱電阻對(duì)其進(jìn)行加熱產(chǎn)生熱空氣，熱風(fēng)由烘干倉(cāng)的底部進(jìn)入，穿透鋪有糧食的多孔排糧板，對(duì)谷物進(jìn)行蒸發(fā)帶走水分，隨著熱空氣的上升其溫度逐漸下降，濕度逐漸增大，最后從糧層上方排出。鋪有糧食的多孔排糧板上的4個(gè)水分傳感器優(yōu)先級(jí)都達(dá)到最高，表明糧食水分含水率達(dá)到烘干要求，則進(jìn)行排糧作業(yè)，糧食進(jìn)入排糧管道，利用風(fēng)機(jī)l對(duì)其進(jìn)行風(fēng)送排糧，從而在排出的過(guò)程中達(dá)到舒緩的作用。
2、控制系統(tǒng)的確定及控制原理
本系統(tǒng)采用單片機(jī)控制系統(tǒng)，即單片機(jī)系統(tǒng)和工業(yè)對(duì)象兩部分組成。單片機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件組成。工業(yè)對(duì)象包括被控對(duì)象、測(cè)量變送、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電氣開(kāi)關(guān)等。控制系統(tǒng)主要完成兩個(gè)方面的控制。一個(gè)是熱風(fēng)溫度的控制，一個(gè)是倉(cāng)底出糧水分控制。前面的熱風(fēng)溫度控制主要是利用一個(gè)溫度傳感器。根據(jù)不同的季節(jié)和谷物的種類設(shè)定一定的風(fēng)溫，啟動(dòng)系統(tǒng)后，風(fēng)機(jī)就開(kāi)始工作，用電進(jìn)行加熱，溫度穩(wěn)定，控制方便。設(shè)定風(fēng)溫的上下限，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行。如果檢測(cè)到的風(fēng)溫高于上限值，則關(guān)閉電加熱，調(diào)節(jié)冷風(fēng)口開(kāi)度的大小；如果檢測(cè)到的風(fēng)溫低于下限值，則啟動(dòng)電加熱，并同時(shí)注意調(diào)節(jié)冷風(fēng)口的開(kāi)度大小。圖2為熱風(fēng)溫度控制系統(tǒng)框圖。
4個(gè)水分傳感器分別設(shè)置于烘干倉(cāng)底，垂直布置，便于從不同的位置測(cè)試倉(cāng)底糧食的水分提高其精確度，4個(gè)傳感器輸出4個(gè)電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)一個(gè)邏輯門，只有4個(gè)電壓都為高電平時(shí)，才進(jìn)行排糧。并測(cè)出排出糧食的含水率，調(diào)節(jié)傳感器的溫度限值以達(dá)到最理想的谷物含水率。出倉(cāng)谷物的水分是由烘干倉(cāng)倉(cāng)底的谷物決定的。當(dāng)傳感器測(cè)得倉(cāng)底谷物的水分低于設(shè)定值時(shí)，排糧板停止排糧，閉合，拋灑器拋灑新的潮濕的谷物進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)。圖3為谷物水分控制系統(tǒng)框圖。
3、控制系統(tǒng)硬件組成
為了方便介紹，作者將控制系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)部分分為三大塊來(lái)說(shuō)明。首先介紹主控部分，即單片機(jī)控制系統(tǒng)部分；其次介紹過(guò)程控制系統(tǒng)輸入通道與接口和介紹控制系統(tǒng)的輸出通道與接口；最后介紹人機(jī)通道。
4、控制系統(tǒng)軟件
系統(tǒng)的軟件采用模塊結(jié)構(gòu)，各個(gè)模塊之間相互獨(dú)立可相互調(diào)用。主要包括監(jiān)控程序和各個(gè)模塊子程序，即由主程序和中斷服務(wù)程序兩部分組成。主程序完成初始化后，即等待和轉(zhuǎn)入到中斷服務(wù)程序。系統(tǒng)大部分功能都在中斷服務(wù)程序里完成，如：時(shí)鐘更新中斷、周期中斷、定時(shí)中斷、按鍵中斷等。圖7為主程序框圖。測(cè)控模型可采用Madabel與Turbo C語(yǔ)言編程技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)整體軟件的C語(yǔ)言編程，提出下位單片機(jī)KeilC軟件開(kāi)發(fā)的TurboC語(yǔ)言技術(shù)。
5、結(jié)論
本系統(tǒng)只是作者針對(duì)特定烘干機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的初探，介紹了其控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，得出以下結(jié)論：
5.1根據(jù)烘干機(jī)的逆流式工藝特點(diǎn)以及被控對(duì)象的特性，給出其控制原理，建立控制系統(tǒng)。利用單片機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)風(fēng)溫的上下限，通過(guò)調(diào)節(jié)冷風(fēng)口開(kāi)合度的大小實(shí)現(xiàn)對(duì)熱風(fēng)溫度較為精確的調(diào)節(jié)。利用逆流工藝的特點(diǎn)，出糧水分只由接近烘干倉(cāng)底部的糧食決定，通過(guò)檢測(cè)接近烘干倉(cāng)底部的糧食的水分來(lái)控制出糧，使谷物水分控制達(dá)到較高的精度。
5.2參照烘干機(jī)系統(tǒng)的實(shí)際情況，合理選擇硬件，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的硬件組成。從3個(gè)方面考察系統(tǒng)的硬件組成，合理的建立單片機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)控制系統(tǒng)具有體積小、價(jià)格低廉、靈活方便等優(yōu)點(diǎn)。
5.3提出PC機(jī)與單片機(jī)控制機(jī)之間的數(shù)據(jù)交流，實(shí)現(xiàn)人機(jī)通信，并提出通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的C語(yǔ)言程序控制。
相關(guān)烘干機(jī)產(chǎn)品：
1、滾筒烘干機(jī)
2、氣流式烘干機(jī)
