江苏科技大学
本科毕业设计（论文）
学院电子信息学院
专业电气工程及其自动化专业
学生姓名
班级学号
指导教师
二零年六月
江苏科技大学本科毕业论文
粮食烘干机自动控制系统设计Design of automatic control system of grain dryer
摘要
我国至今为止，各项事业蓬勃发展，尤其是粮食生产加工的发展一直受到国家党中央的高度重视。粮食生产是国家发展的根基，万民平安和谐发展的源头。而每年由于粮食烘干不及时而造成的粮食腐烂、浪费给国家民生和经济都会造成巨大的损失，所以解决粮食的烘干问题具有很大的意义。
本课题主要是在JX-300X组态软件包的基础上，对粮食烘干机自动控制系统进行组态(包括主机、操作站、数据转发卡、I/O卡件、I/O测试信号点、回路、流程图等的设置)、编译、监控。通过控制粮食在烘干塔内的停留时间与干燥过程中干燥段和冷却段入口风的温度与压力来控制烘干塔出口处的粮食含水量，使其出口处的粮食含水量达到14±0.5%左右，以满足国家粮食的储存标准。最后，通过现场试验，模拟储存仓的单回路控制，来控制粮仓储量以及粮食下放的流量。同时，通过毕业设计充分了解了JX-300X组态软件的强大，也希望本课题可以作为基于JX-300X组态系统等相关试验的参考依据。
关键词：粮食烘干机；自动控制系统；组态；监测
Abstract
Our country so far, the cause of vigorous development, especially the development of food production and processing of the CPC Central Committee has always attached great importance by the state. Food production is the foundation of national development, and the people safe and harmonious development of the source. And every year due to grain drying is not timely rot caused by food waste to the country's livelihood and the economy will result in huge losses, so to solve the problem of food drying of great significance.
The main subject is in the JX-300X configuration package, based on the grain dryer automatic control system configuration (including the host, operating station, data forwarding card, I / O cards, I / O test signal points , loop, flow charts and other settings), compiling, monitoring. Food in the drying tower by controlling the residence time of the drying process of drying and cooling sections with the inlet air pressure to control the temperature at the outlet of the drying tower grain moisture content, grain moisture content at the outlet to reach 14 ± 0.5 percent, in order to meet national food storage standards. Finally, field tests, simulated storage silos single-loop control, to control the granary reserves and food decentralized traffic. Meanwhile, graduation design fully understand JX-300X powerful configuration software also hope this project can serve as JX-300X-based configuration system and other related tests of reference.
Keyword ：Grain dryer ；Automatic control system ；Configuration ；Monitor
目录
第一章绪论 (1)
1.1研究背景 (1)
1.2 国内外研究现状与研究的局限性 (1)
1.3 本文的主要研究内容 (4)
第二章 JX-300组态软件介绍 (5)
2.1 JX-300组态软件简介 (5)
2.2 集散控制简介 (6)
2.3 SCKey组态软件特点 (6)
第三章烘干机简介 (7)
3.1 粮食的干燥原理 (7)
3.2 粮食的干燥条件 (7)
3.3 干燥设备的分类 (8)
第四章系统组态设计 (9)
4.1整理硬件及I/O信息，分配测点 (9)
4.2 建立组态文件 (11)
4.3 主机设置与操作站设计 (12)
4.4 控制站I/O组态 (13)
4.5 控制方案的组态 (14)
4.6 操作小组组态 (17)
第五章仿真与现场模拟调试 (24)
5.1系统总貌实时监控画面分析 (24)
5.2 系统控制分组实时监控画面分析 (24)
5.3 系统监控趋势图分析 (25)
5.4 系统流程图监控图分析 (26)
5.5 系统一览监控图分析 (26)
5.6现场模拟调试 (27)
结论 (31)
致谢 (32)
参考文献 (33)
第一章绪论
1.1 研究背景
我国是传统的农业生产大国，保证粮食生产是关系到国民经济的关键所在。在现今土地资源日益减少的情况下，农产品问题更加重要。提高现有农产品质量和产量就必须重视谷物的机械化干燥问题。对于粮食的生产和消费，我国是世界上最大的国家，年粮食总产量约5亿吨。据统计，在我国，粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等处理过程中的损失率高达15％，远远超过5％的联合国粮农组织所规定的标准。在上述的这些损失中，究其原因，每年气候潮湿，刚刚收获的潮湿粮食来不及晒干或未达到安全规定储存水分造成霉变、发芽等原因造成的损失的粮食量高达5％，若按粮食年产量5亿吨来计算，相当于2500万吨粮食。若按照每人每天食用一斤粮食计算，足够6．8万人一年的粮食用量。在南方地区霉雨季节偏长的省份(比如江苏、湖北、上海、浙江以及安徽) 粮食霉烂损失率每年高达10％左右，而对于东北地区，平均每三年的麦收时期就有一年是雨季，粮食收获后特别需要用粮食干燥机械对粮食及时烘干处理，由此可见，粮食干燥是一个不容忽视的环节。因此，发展和改进粮食干燥机械化技术，改变靠天吃饭的传统被动局面，使到手的粮食损失降低到最低点。通过运用粮食烘干机烘干粮食再储存，可以大大的减少以上出现的多项问题。并且粮食烘干机具有自己的特点，既不受天气的干扰制约，而且能实现粮食干燥的机械化、自动化，干燥时间短、功效高、投资少。从这一意义上说，粮食的干燥技术也是现代化比田间农业的重要手段，也是粮食丰产、丰收的重要保障条件。
1.2 国内外研究现状与研究的局限性
1．国内粮食干燥技术的发展历史
我国关于粮食干燥机械方面的推广发展大概有50多年历史，从解放初期开始仿制日本、苏联等国家的烘干技术开始的，在当时的年代，粮食烘干机基本在大型农场和粮库应用，60—70年代我国自主设计了多种中、小型粮食烘干机，它们多数使用在农场生产队和农村生产联队。80—90年代间设计生产了多种大、中型粮食烘干机，主要应用于国营农场等地方，主要用于烘干玉米和小麦。90年代之
后，随着改革开放的深入进展，农村经济方面和生产力方面水平有了较大的提高，集约化、专业化的规模经营也有了更多的发展，尤其从1997年起，国外通用型干燥机和种子专用干燥机等进入我国市场，这使我国干燥机械开始逐步普及，而且另一方面也带动了南方水稻产区粮食烘干机械化技术的发展。当前，浙江、江苏、广东、福建等地这种干燥机基本己达2000多台。尤其是国有农垦系统、大型粮库的粮食和种子生产基地，逐步装备起了成套的粮食烘干设备，并且与加工、储存等设施构成一体化，成为了我国粮食烘干设备的主要应用代表。而且一些有关科研单位和一些大专院校也相继研制出了不错的粮食烘干设备，以此应用于国内农业和粮食系统。粮食烘干设备的发展与应用，逐渐使得粮食生产机械化技术走向成熟与完善，同时这也加快了农业生产进步的现代化步伐。
2．国内谷物干燥的现状与发展趋势
虽然中国的粮食烘干机械有近50年的发展历史，但是从一个全国性的角度来看，中国的粮食干燥仍然有很多突出的矛盾：对整体而言粮食烘干能力仍然不足，粮食烘干后质量依然较差，烘干的能源成本高，缺乏合适的经营模式，推广使用效果不佳等。目前，中国的主要谷物烘干机械主要应用于大型粮食存储仓库，国有土地农垦系统的种子，商品粮基地与大型粮食烘干机，广大的农村地区现以自然干燥为主。随着农村劳动力的转移和粮食产量的逐步提高，仅仅依靠大型粮库和农垦部门来采用大型粮食烘干机械烘干粮食的工作方式已经远远不能及时有
效地完成应有的粮食干燥工作，同时大型的粮食烘干设施投建成本过高，占地面积过大，在农闲期间就只能闲置不用，增加了运营等成本费用，这样就难以实现粮食干燥服务的市场化和社会化，不适合大量地建造推广。因此，发展中、小型粮食烘干机自动控制设备来作为大型粮食烘干设备的补充形式，将更加适合在农村和农户中推广使用，这也是提高我国粮食烘干机械化应用水平的有效途径，也将是未来我国粮食烘干设备机械化技术的发展方向。
3、对于美国苏联等发达国家，他们的粮食干燥机械技术的发展基本是在20世纪40年代左右开始的，50-60已取得很大程度的进展，已基本具备机械化的粮食烘干机，粮食烘干技术在60-70年内已实现自动化的发展,70-80年间，研究目标开始转向粮食干燥机械设备的节能，高品质，高效率，降低成本，以及计算机控制的发展方向，90年后的粮食烘干设备已达到标准化，系列化的程度。
随着粮食烘干设备的快速发展，世界上的多数发达国家在粮食生产时基本都采用粮食烘干机械设备。如日本约90％的大米、美国约85％的玉米均使用机械来干燥，这些国家计算机技术发展迅速，基本上都是通过计算机来开展试验的模拟，设备的设计和整体管理，自动化程度高。根据食物的主要用途，侧重于维护食品质量和品质，采用低能耗技术，选择干燥工艺参数，效果是比较成功的。日本是粮食干燥地区机械化程度在世界上最高的之一。日本采取政府补贴，并全面实施支持服务，以支持日本粮食烘干机以及农业的发展。其集约化生产程度较高，粮食烘干机械化率已经基本达到了92％，走上了一系列农业生产和产业化。日本机械化谷物干燥的发展历史经历了平床干燥机站，依次循环式干燥机，最后是连续运动式干燥机。对于干燥方法日本主要采用两种（小型烘干机主要是循环干燥设备，大型粮食烘干燥机械和设备大多是连续移动）。，日本主要有两种方法来促进其国民使用粮食烘干机，一种主要是由农业协会建立的大型粮食烘干中心，另一个是由一个单一的家庭或生产商使用的小型粮食烘干机组合购买，一般的农民多采用后者的方法，以提高粮食的品质，也是为了增加收入。在粮食烘干机的推广方面的功劳主要可以归结为日本农业协会，成员在分析经济的基础性作用后，一般投资于股票的股份，自负盈亏，自我管理，在操作的主体作用下，通过在各种基层组织来提供植物的选择和服务，更重要的是，要帮助建立与服务中心相结合的干燥方法，使用由制造商提供的设备，为广大农民粮食烘干设备提供处理，存储和服务。
4.目前粮食烘干机械化发展存在着认识上的误区：首先，我国人多地少，我国农民实行家庭联产承包制度，经营规模一般较小、收入低低，没有发展机械化干燥的必要。二是认为自然的干燥手段比机械干燥要优越。实际上刚刚收获的粮食在一个小时之内及时干燥与放置数个小时甚至数日再进行干燥相比，最后的米质将大不一样。比如在日本，粮食含水率约为24％，如果放置10小时再进行机械烘干，就只能用作饲料粮。而收后直接干燥处理的稻谷，价格高于我国米价1～10倍。三是认为用机械来烘干粮食投资较大、成本较高，农民普遍可能承受不了。根据诸多方面的调查分析，一套干燥设备25万元到120万元不等，基本可以使用15年，约3～6年便可收回成本，这样投资回报率也不算低；再者，机械干燥的直接成本与人工自然干燥方式相比，前者大大低于后者；如若综合分析进行规模化
作业生产和计算粮食破碎、抛洒、损失、霉烂品质下降等因素，自然干燥成本是机械干燥成本的3倍多。相比之下，机械干燥是节本增效之举。此外，由于缺乏现有的可供借鉴的发展模式、运行机制及管理体制，增加了开展此项工作的难度。
5.许多专家学者对粮食烘干技术推广方面都做了不同程度研究，但是由于我国在粮食烘干机械的推广方面受政策性的影响比较大，所以适应市场经济自主发展的机会相对较少，最终导致粮食烘干机械的推广应用效果并不理想，虽然国内越来越多的专家已经开始从方方面面来研究粮食烘干机在使用成本方面的问题，但是很多的也只是从实验的角度出发，考虑如何降低粮食烘干使用成本的问题，但在结合实际应用情况下，以及选择什么样的运营模式来进行综合分析的人则很少。而且实际上因为在粮食烘干推广领域，由于采用不同推广运营模式会带来使用成本的很大变化。希望研究结果可作为进行科学合理选用和推广谷物烘干机械的参考依据。
1.3 本文的主要研究内容
本文在对粮食烘干机的总体框架、工作原理进行深入了解之后，首先对粮食烘干机进行框架设计，将其转化为实验软件JX-300组态软件环境下的实验对象。对粮食烘干机的各个部分进行设计，组态，构成一个完整的实验对象。
其主要内容如下：
（1）讲述相关知识背景，即粮食烘干机的组成，工作原理以及在国内外的发展状况。
（2）对粮食烘干机工作原理进行综述，解析粮食烘干机工作机理。
（3）对粮食烘干机控制系统的主要工作部分在JX-300组态软件环境下进行软件组态，仿真。并详细讲解了组态过程以及简单的硬件介绍。
（4）利用现有的实验器材，对组态好的软件系统进行个别部分的现场试验、调试，以深入掌握粮食烘干机工作原理。
第二章 JX-300组态软件介绍
2.1 JX-300组态软件简介
JX-300X的基本组成包括工程师站（ES）、操作站（OS）、控制站（CS）和通讯网络SCnet II 。通过在JX-300X的通讯网络上挂接总线变换单元（BCU）可实现与JX-100、JX-200、JX-300系统的连接；在通讯网络上挂接通信接口单元（CIU）可实现JX-300X与PLC等数字设备的连接；通过多功能计算站（MFS）和相应的应用软件AdvanTrol-PIMS可实现与企业管理计算机网的信息交换，实现企业网络（Intranet）环境下的实时数据采集、实时流程查看、实时趋势浏览、报警记录与查看、开关量变位记录与查看、报表数据存贮、历史趋势存贮与查看、生产过程报表生成与输出等功能，从而实现整个企业生产过程的管理、控制全集成综合自动化。X-300X覆盖了大型集散系统的安全性、冗余功能、网络扩展功能、集成的用户界面及信息存取功能，除了具有模拟量信号输入输出、数字量信号输入输出、回路控制等常规DCS的功能，还具有高速数字量处理、高速顺序事件记录（SOE）、可编程逻辑控制等特殊功能；它不仅提供了功能块图（SCFBD）、梯形图（SCLD）等直观的图形组态工具，又为用户提供开发复杂高级控制算法（如模糊控制）的类C语言编程环境SCX。系统规模变换灵活，可以实现从一个单元的过程控制，到全厂范围的自动化集成。JX-300X控制站以先进的微控制器（30MHZ Philips P51XA）为核心，提高了系统的实时性和控制品质，系统能完成各种先进的控制算法：过程管理级采用高性能CPU的主机和WINDOWS95/NT的多任务操作系统，以适合集散控制系统良好的操作环境和管理任务的多样化；过程控制网络采用双重化Ethernet网技术，使过程控制级能高速安全的协调工作，做到真正的分散和集中。
高速、可靠、开放的通讯网络SCnet II JX-300X系统控制网络SCnet Ⅱ连接工程师站、操作站、控制站和通讯处理单元。通讯网络采用总线形或星形拓扑结构，曼彻斯特编码方式，遵循开放的TCP/IP协议和IEEE802.3标准。SCnet Ⅱ采用1∶1冗余的工业以太网，TCP/IP的传输协议辅以实时的网络故障诊断。其特点是可靠性高、纠错能力强、通信效率高。通讯速率为10Mbps。SCnet Ⅱ真正实现
了控制系统的开放性和互连性。通过配置交换器(SWITCH)，操作站之间的网络速度能提升至100Mbps，而且可以接多个SCnet Ⅱ子网，形成一种组合结构。每个SCnet Ⅱ网理论上最多可带1024个节点，最远可达10,000米。目前已实现的网络可带载15个控制站和32个其它站。
2.2 集散控制简介
集散控制系统（Distributed Control System --DCS），是一种以微处理器为基础的分散型综合控制系统。DCS综合了计算机技术，网络通讯技术、自动控制技术、冗余及自诊断技术等先进技术，采用多层分级的结构形式，适应现代化生产的控制与管理需求，目前已成为工业过程控制的主流系统。
由于DCS系统的通用性和复杂性，系统的许多功能及匹配参数需要根据具体场合有用户决定。例如：系统采集什么样的信号、采用何种控制方案、怎样控制、操作时需显示什么数据、如何操作等等。另外，为适应各种特定的需要，集散系统备有丰富的I/O卡件、各种控制模块及多种操作平台，用户一般根据自身的要求选择硬件设备，有关系统的硬件设备的配置情况也需要用户提供给系统。当系统需要与另外系统进行数据通讯时，用户还需要将系统所采用的协议、使用的端口告诉控制系统。以上需要用户为系统设定各项参数的操作即所谓的“系统组态”。
SUPCON DCS的组态工作通过组态软件SCKey来完成。该软件用户界面友好，操作方便，充分支持各种控制方案。SCKey组态软件将帮助工程师有序且系统地完成“系统组态”这一复杂工作。
2.3 SCKey组态软件特点
SUPCON DCS系统的SCKey组态软件是一个全面支持该系统各类控制方案的组态软件平台。该软件是运用面向对象（OOP）技术和对象链接与嵌入（OLE2）技术，基于中文Windows系列操作系统开发的32为应用软件。
SCKey组态软件通过简明的下拉菜单和弹出式对话框建立友好的人机对话界面，并大量采用Windows的标准控件，是操作保持了一致性，易学易用。该软件采用分类的树状结构管理组态信息，使用户能清晰把握系统的组态状况。另外，SCKey组态软件还提供了强大的在线帮助功能，当用户在组态过程中遇到了问题，只须按F1键或选择菜单中的帮助项，就可以随时得到帮助提示。
第三章烘干机简介
3.1 粮食的干燥原理
所谓粮食烘干，就是通过某些特定的方法，将粮食中多余的水分排出，保留适当的少量的水分最终以达到安全存储粮食的目的。粮食烘干的过程就是使粮食中排出的多余的水变成水蒸汽，然后再利用粮食周围的干燥介质（本课题采用的干燥介质是干燥的空气）所吸收，最终达到粮食干燥的目的。干燥的总体过程可以归纳为两种基本过程：（1）干燥过程中粮食内部的水分在被加热之后沿毛细管扩散的粮食外壳的表面（2）粮食外壳表面的水分再被干燥介质带走。但是，如果仅仅是在常温下区干燥粮食，水分挥发的会非常慢。所以，为了加快粮食的干燥速率，就需要做一些辅助措施。最基本的就是增加粮食和干燥介质的温度，增加干燥介质的相对流动速度等。本课题中，谷物干燥机在工作时，粮食经过四个不同的阶段（即两个干燥段与两个冷却段），经过的路程相对较长，热风在鼓风机的作用下，吹进干燥段对粮食进行干燥，带走大部分水分。在冷却段，温度相对较低，在进一步干燥粮食的基础上也会降低粮食的温度，使其温度更接近常温，以便于保存。以此就可以平稳高效地完成整个干燥过程。
3.2 粮食的干燥条件
粮食烘干条件，就是指对干燥过程有影响的各种主要因素的总和，例如：干燥介质的温度、干燥速度、干燥时间等。粮食干燥的主要目的，就是为了降低粮食水分的含量，使粮食在储存过程中，有较好的稳定性。粮食在干燥后不应降低粮食的固有品质，而应尽可能地改善粮食的不同用途的品质、食用品质和加工工艺品质。粮食在干燥过程中，由于需要及时去除水分，往往采用较高温度的干燥方法，既要在短时间内，较经济地进行干燥作业，又要保证粮食品质不发生劣变，这就要选用合理的干燥条件。所谓合理的干燥条件，是指影响干燥过程的各种主要参数(干燥介质的温度、速度、湿度等)的合理组合。选择干燥条件，主要依据粮食的种类、成熟度、原始水分和不同用途等，综合分析并有侧重地选择。不同干燥方法，不同的粮食烘干机，不同的粮食品种，则需不同的干燥条件，以尽可能减少烘干对粮食品质的不良影响。
3.3 干燥设备的分类
粮食干燥设备的类型多种多样，但基本原理都是利用干燥介质的热能，使粮食中的水分蒸发，达到干燥降水的目的。按干燥设备的产量来分，可分为大型、中型和小型干燥机；按干燥对象种类来分，可以分为专用型和多用型干燥机；按加热方式分，可分为对流式、传导式与辐射式；按干燥介质的温度分，可分为高温、常温和低温干燥机；按空气与粮食的相对运动分，可分为顺流式、逆流式、横流式和混流式干燥机；按可否移动分，可分为固定式和移动式干燥机；按干燥容器内气压来分，可分为常压干燥机和真空干燥机等。
第四章 系统组态设计
众所周知，粮食烘干机是农业生产中的一种常见设备。对于粮食烘干机，干燥介质的温度、流量以及两层厚度将直接影响最终粮食烘干的结果。当干燥介质的温度、流量不符合烘干条件时，会使烘干后的粮食达不到既定的标准甚至出现废粮造成浪费。因此，对粮食烘干机干燥介质的温度、流量都需要严加控制。
本课题主要设计粮食烘干机框架，对其基本工作原理进行研究、仿真、模拟。 其基本框架如图4-1所示。
图4-1 粮食烘干机基本框架
4.1 整理硬件及I/O 信息，分配测点
根据前期设计的粮食烘干机的总体框架，其I/O 组态中的I/O 点分配如表4-1。
表4-1 I/O 测试点详细分配
位号 描述 量程 备注 W-101 谷物初始水分检测 0—100% 4—20 mA W-1021 干燥段2谷物水分检测 0—100% 4—20 mA W-103 出口谷物水分检测 0—100% 4—20 mA T-101 干燥段1入口风温度 0—100℃ K 型热电偶 T-103 冷却段1入口风温度 0—100℃ K 型热电偶 P-101 干燥段1入口风压力 0—100Pa 4—20 mA P-102 冷却段1入口风压力 0—100Pa 4—20 mA Fa-101 储存仓1调节阀 0—100% 4—20 mA Fa-102 储存仓2调节阀 0—100% 4—20 mA Fa-103 冷却段空气调节阀 0—100% 4—20 mA C-101
储存仓1粮食储量
0—100%
4—20 mA
含水分粮食
储存仓2（单回路控制）
烘干设备主体（两个单回路控制，一个串级控制）
储存仓1（手操器控
制
粮食初步筛选（除杂）
干燥
粮食
C-102 储存仓2粮食储量0—100% 4—20 mA
N-104 传送机4电机转速检测0—4000n/min 电压1—5V
NL-101 冷却段鼓风机转速检测0—4000n/min 电压1—5V
KON-101 泵开关指示开关量输入（干触点）KOF-101 泵操作指示开关量输出（干触点）TJ-101 传送机4电机转速调节输出4-20mA CJC-101 储存仓1调节回路输出4-20mA CJC-101 储存仓2调节回路输出4-20mA WNC-101 传送机4转速调节内环输出4-20mA WNC-101 传送机4转速调节外环输出4-20mA LFTJ-101 冷却段入口风温度调节输出4-20mA LFTJ-102 冷却段入口风压力调节输出4-20mA
表中I/O接口分为模入量、摸出量、开关量输入与开关量输出。其卡件配置
是根据JX-300组态软件内部硬件模拟部分配置的。机柜机笼卡件布置图如图4-2
所示。
表4-2 机柜机笼卡件布置图
00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15
冗余冗余冗余冗余
S P 3 1 3 S
P
3
1
3
S
P
3
1
3
S
P
3
1
3
S
P
3
1
4
S
P
3
1
4
S
P
3
1
4
S
P
S
P
3
1
3
S
P
3
1
3
S
P
3
2
2
S
P
3
2
2
S
P
3
2
2
S
P
S
P
3
6
2
S
P
3
6
3
具体的卡件及通道布置图如表4-3所示。
表4-3 具体卡件配置
序号 卡件型号 卡件通道
00 01 02 03 04 测点分配图
00 SP313 W-101 W-1021 W-103 备用 备用 02 SP313 C-101 C-102 P-101 P-102 备用 04 SP314 T-101 备用 备用 备用 备用 05 SP314 T-103 备用 备用 备用 备用 06 SP314 N-104 备用 备用 备用 备用 08 SP313 Fa-101 Fa-102 Fa-103 备用 备用 10 SP322 CJ-101
CJ-102
TJ-101
备用
备用 12 SP322 LFJ-101 LFJ-102 备用 备用 备用 14 SP362 KOF-101 备用 备用 备用 备用 15
SP363
KON-101
备用
备用
备用
备用
由上面的卡件布置图和测点分配清单，基于JX-300组态软件包的组态工作就可以顺理成章的进行了。
4.2 建立组态文件
正式开始进行组态的时候，首先需要新建一个组态文件，将系统的配置信息集中、完整的体现在组态文件中。新建组态文件的时候需要指定文件的存放路径及文件名。
新建组态文件的时候，系统会生成（文件名）.sck 的组态文件，同时，在同一个目录下系统会自动生成一个和组态文件同名的文件夹。如图4-2所示。
图4-2 组态文件与同行文件夹
该文件夹下面包含着一些小文件夹，如图4-3所示。
图4-3 小文件夹
这些小文件夹具体的名称和作用如下：
control：存放图形化组态文件；
flow:存放流程图文件；
lang：存放SCX语言文件；
report：存放报表文件；
run：存放运行文件，如*.scc、*.sco等文件；
temp:存放临时文件。
在组态中，所绘制的流程图、制作的报表、编写的程序等都需要正确的寻访在相应的文件夹中。
4.3 主机设置与操作站设计
主机设置是对系统各主控制卡与操作站在系统中的位置进行组态。本课题粮食烘干机的组态结果如图4-4所示。
图4-4 主机设置
操作站组态结果如图4-5所示。
图4-5 控制站设置
4.4 控制站I/O组态
主机设置完成以后，可以进行控制站的I/O组态，I/O组态主要包括下面的一些内容：
1、数据转发卡设置；数据转发卡组态是对某一控制站内部的数据转发卡在
SBUS-S2网络上的地址以及卡件的冗余情况等参数进行组态。
2、I/O卡件设置；I/O卡件设置是对SBUS-S1网络上的I/O卡件型号及地址等
参数进行组态。
3、信号点设置；I/O信号点设置在I/O点组态画面中进行。
对于本课题粮食烘干机其数据转发卡设置如图4-6所示；I/O卡件设置如图
4-7所示；信号点设置如图4-8所示（仅以0号地址的SP313四路电流信号卡为例）。
图4-6 数据转发卡设置
图4-7 I/O卡件设置
图4-8 信号点设置（00号地址SP313四路电流信号卡）
完成上述设置后，在组态软件界面左侧的显示区中，可以看见树状的系统结构图，前面所组态的卡件和信号点都可以在树状结构图中找到。
4.5 控制方案的组态
控制方案组态是对系统中一些需要控制的信号进行组态，本课题粮食烘干机控制方案组态中只需常规控制方案组态。JX-300系统以基本PID算式为核心进行扩展，设计了串级、前馈、串级前馈（三冲量）等多种控制方案。组态软件提供的这些常规控制方案，对一般要求的常规控制，基本都能满足要求。本课题粮食烘干机自动控制系统运用了两个手操器回路（储存仓1粮食储量调节回路与储存仓2粮食储量调节回路）、两个单回路（冷却段1入口分温度调节回路与冷却段1
入口风压力调节回路）、一个串级回路控制（传送机4电机转速调节回路）。
1、手操器回路原理图见图4-9，组态状况（仅以储存仓1粮食储量调节回路为例）见图
4-10。
图4-9 手操器原理图
图4-10 手操器回路组态
2、回路调节原理图见图4-11，组态状况（仅以冷却段1入口风温度调节为例）见图4-12。
图4-11 单回路原理图
PV
MV
手操器
受控对象
SV +
DV MV
受控对象
单回路控制器
手动值
控制参数
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PV
粮食烘干机图纸 篇一：粮食烘干机图纸 ◎粮食烘干机图纸 得到pID控制信号，同时pLc程控器输出控制信号控制固态继电器ssR导通，固态继电器再控制加热器加热，使箱体处于升温除湿阶段。当温度达到设定值时，温控仪输出pID控制信号pLc，pLc输出控制信号给时间继电器KT，使其开始保温计时，同时，关闭进风机和排风碟阀 产品介绍： 果蔬药材脱水带式干燥机是在传统网带式干燥机基础上研究开发的特种型设备，具有较强的针对性，实用性，能源效率高．广泛适用于各类地区性和季节性蔬菜、果品的脱水干燥。如：蒜片、南瓜、魔芋、白萝卜、山药、竹笋等。我们在为用户生产制作设备时，根据所需干燥产品的特性，用户工艺要求，结合几十年来积累的经验，为用户设计制作出最适用．品质最佳的蔬菜干燥设备。 果蔬药材脱水带式干燥机是成批生产用的自动化连续式干燥设备，主要有带式输送机，漂烫机，蔬菜清洗机，自动上料机，干燥主机。燃煤热风炉，传动，控制系统等组成。具有自动进料，自动出料，自动控制的功能，热能用量少，生产效率高，操作简单，维修方便，适用范围广。可自动调温，自动调速，可适用于青梗菜、卷心菜、胡萝卜、
黄瓜、南瓜、木薯片、青刀豆、蒜苗、中药材片、山药、枸杞、姜片、大葱、竹笋、芋籽等根茎、茎杆、茎叶类、果品类、槟榔、大枣、葡萄、枸杞、苹果片、猕猴桃片物料等多种蔬菜，药材，苹果类的脱水干燥，是目前脱水蔬菜行业自动化程度较高的干燥设备。对温度不允许高的物料尤为合适；改系列干燥机具有干燥速度快。蒸发强度高。产品质量高的特点。 果蔬药材脱水带式干燥机是烘干物料同于重力的作用，从上层网带慢慢掉落到下层网带的时侯实现了物料的均与翻身，热风充分的和物料接触干燥，蒸发水份从而提高了干燥质量，保证了物料干燥的均匀度。进、出料端在设备的两端，加料采用自动上料机，采用变频控制，可以根据各种物料的性质调节。出料端是采用自动出料，操作非常方便，本设备生产成本低，企业利润高。是脱水蔬菜、中药材饮片、果品行业最理想的先进干燥加工设备。工作原理： 蔬菜脱水干燥机分别有加料器、干燥床、热交换器及排湿风机等主要部件组成。 干燥机工作时．冷空气通过热交换器进行加热，采用科学合理的循环方式，使热空气穿流通过床面上的被干燥物料进行均匀的热质交换，机体各单元内热气流在循环风机的作用下进行热风循环，最后排出低温高湿度的空气，平稳高效地完成整个干燥过程 性能特点： 干燥面积、风压、风量、干燥温度网带运转速度均可调节．以适应蔬菜的特性及品质要求。可根据蔬菜特点，采用不同的工艺流程及添加
电路计算机辅助设计班级： 姓名： 学号： 指导教师： 撰写日期：
摘要 我国地域广阔粮食的收获季节从南到北有很大差别，由于南方气候潮湿而北方气温较低，粮食收获后不能自然干燥需要烘干。国家粮食主管部门对粮食烘干一直非常重视近20年来投资兴建了大量的烘干设备，这些设备绝大部分为塔式烘干机，其最基本配置为一台有换热器的燃煤热风炉、一台塔式干燥机、一台斗式提升机、一台塔下出粮皮带机和必要的清理设备及电控设备结合200吨烘干机的结构及其干燥工艺,建立粮食烘干机的偏微分方程数学模型,用向前差分方法对偏微分方程进行离散化,并编制进行计算机模拟程序;对模型进行仿真实验,研究热风温度、热风流量、入机粮含水率、环境温湿度、排粮速度等参数对干燥过程的影响,分析各参数之间的相互关系,确定出影响出机粮含水率的主要参数;对控制软件进行仿真实验,对控制策略进行研究分析和仿真,检验建立智能模型的算法和智能优化算法是否有效,对控制系统的动态性能和稳态性能进行分析。1998年起,我国连续几次投巨资兴建国家粮食储备库。在建库的同时,配备了大量的粮食烘干机,这些粮食烘干机的采购基本上都是通过招投标方式,代表着我国粮食烘干机的发展方向,具有国内先进水平。 关键词: 粮食烘干烘干机系统常见故障分析塔式烘干机收获季节烘干设备燃煤热风炉斗式提升机
目录 第一章课程设计内容与要求分析 (1) 1.1课程设计内容 (1) 1.2课程设计要求分析 (1) 第二章工控组态软件MCGS简介 (3) 2.1 MCGS的主要特点 (3) 2.2 MCGS的构成 (4) 2.3 MCGS组态软件的工作方式 (5) 第三章粮食烘干机原理与要求分析 (8) 3.1 粮食烘干机原理 (8) 3.2 分析粮食烘干机电器控制系统工艺流程 (9) CAD应用课程设计总结 (19) 参考文献 (20) 附录........................................................... I
派沃烘干机专用控制器说明书 1 2020年4月19日
TXZK-1型密集烤房控制器 使用说明书 深圳市派沃新能源科技有限公司 2 2020年4月19日
目录 一、密集烤房控制器简介： ................................................. 错误!未定义书签。 二、控制器面板功能说明 (3) 三、控制器的工作模式 ......................................................... 错误!未定义书签。 四、按键功能与操作说明 ..................................................... 错误!未定义书签。 五、高级设置与手动操作 (9) 六、安装指导......................................................................... 错误!未定义书签。 七、注意事项......................................................................... 错误!未定义书签。 3 2020年4月19日
八、技术指标......................................................................... 错误!未定义书签。 九、售后服务承诺及免责声明 ............................................. 错误!未定义书签。 十、环境保护倡议 ................................................................. 错误!未定义书签。十一、保修卡 (18) 4 2020年4月19日
粮食烘干机
课题：农副产品加工机械 教学目标：粮食烘干机 教学难点：粮食烘干机的维护使用 教学方法：讲授 教具：多媒体饲 教学过程： 一、新课讲授： 随着粮种的改进、单产的提高和国家对粮食烘干设备的投资增加，建设大、中、小型粮食烘干设施的越来越多。能否选配质量高、使用寿命长、经济实用、可靠性好和自动化程度高的烘干机至关重要。 各种型式粮食烘干机的对比 目前国内生产粮食烘干机的厂商分别生产不同型式的设备，每种烘干机的性价比相差很大。为了便于您充分了解，帮助客户选购质量高、使用寿命长、经济实用、可靠性好的粮食烘干设备，使客户的投资收益最大化，我们特制作下表： 横流混流顺逆流循环式
结构形式圆柱型筛孔式方塔型筛孔式方塔、角盒多风道、方塔、角盒与横流塔相同 使用寿命（年） 6 6 ≥10 3—4 设备投资较少正常正常最少 大水分粮烘干时烘后粮品质水分 不匀，有糊粒水分不匀，有糊粒色泽佳，水分匀，无焦糊、变色粒 色泽不好，无焦糊粒，破碎率高 烘干塔热效率（%） 50 60 75 50 设备基础有有有 无 生产率一般较大较大很小 最适合烘干粮的品种水分低于10%的 粮食小麦或水稻高水分玉米多品种粮
最适合烘干粮的数量一般大量大量少量 作业方式连续连续连续分批 适合地区辽宁吉林、辽宁黑龙江、吉林、辽宁黑龙江、吉林、辽宁 能否增加产能级不能可以可以不能 不同原理烘干机的性能特点 按谷物与气流相对运动方向，烘干机可分为横流、混流、顺流、逆流及顺逆流、混逆流、顺混流等型式。 1.横流烘干机 横流烘干机是我国最先引进的一种机型，多为圆柱型筛孔式或方塔型筛孔式结构，目前国内仍有很多厂家生产。该机的优点是：制造工艺简单，安装方便，成本低，生产率高。缺点是：谷物干燥均匀性差，单位热耗偏高，一机烘干多种谷物受限，烘后部分粮食品质较难达到要求，内外筛孔需经常清理等。但小型的循环式烘干机可以避免上述的一些不足。
沈阳工学院 毕业设计 题目：基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现 院系： 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 成绩： 年月日
目录 1 方案设计 (1) 1.1 设计任务要求 (1) 1.2 硬件方案设计 (1) 1.3 软件方案选择 (3) 2 粮食烘干机系统的部分设计 (5) 2.1 粮食烘干机系统的硬件选择 (5) 2.1.1粮食烘干机控制系统的PLC选型 (5) 2.1.2粮食烘干机控制系统的外围设备选型 (7) 2.2 粮食烘干机系统的控制电路设计 (8) 2.2.1粮食烘干机控制系统原理图 (8) 2.2.2粮食烘干机控制系统I/O地址分配 (9) 2.2.2粮食烘干机控制系统流程图 (11) 3 粮食烘干机系统的软件设计 (12) 3.1 设粮食烘干机系统控制程序设计 (12) 3.2 设粮食烘干机组态监控设计 (14) 3.3 设粮食烘干机控制系统组态通信 (15) 参考文献 (18) 附录A PLC程序 (19) 附录B 组态画面 (21) 附录C 组态程序 (22)
1 方案设计 采用PLC可编程控制器来实现粮食烘干控制系统的自动控制、烘干室温度、湿度的检测和自动控制、报警系统、保护系统、停止烘干系统的工作的全过程。采用组态软件实现实时监控系统的设计。 本设计主要探讨以燃油烘干循环式粮食烘干机进行自动控制。本设计共分为三大部分即系统软件设计部分、组态王设计部分、PLC基础知识。第一部分主要介绍了组态王软件系统画面的设计，并可以用组态王软件监控粮食烘干机的实时工作状况，最后经过仿真调试证明本系统性能良好、运行稳定。第二部分介绍了PLC系统的发展、定义、工作原理等。第三部分主要介绍了PLC系统的软件设计，用PLC实现了现粮食烘干全过程即进粮、循环烘干、出粮的自动控制。并且在系统正常工作过程中对燃烧室温度进行实时监控，保证系统的烘干效率。 1.1 设计任务要求 熟悉粮食烘干控制系统的工艺流程；学会使用PLC可编程控制器，完成粮食烘干炉的控制系统软、硬件设计。硬件设计合理，安全可靠。软件编程实现系统的运行程序要求，调试直到正确为止。学会使用组态软件实现实时监控。 基本要求要求如下： (1) 粮食烘系统能够自动控制。 (2) 粮食烘干室温度能够自动控制。 (3) 粮食烘干报警系统全程监控。 (4) 粮食烘干报警相应的保护系统运行保护。 1.2 硬件方案设计 粮食烘干机的自动控制系统可用传统的电器控制，也可用单片机控制，还可用PLC控制[1]。本设计采用PLC控制来完成粮食烘干机控制系统设计与实现。PLC之所以越来越受自动控制界人士的重视，是由于它具有令通用计算机望尘莫及的特点[2]。PLC的基本特点有以下方面。粮食烘干机的自动控制采用以PLC 为核心的控制系硬件设计如图1.1所示。
第1章 烘干机的概述 烘干机是干燥物品的专用设备。在干燥物品时，为保证物品质量，减小烘干机零件损耗，除要求温度能自动控制外，还需要间断通风。烘房内装有电接点温度计TJ ，用来检测烘房温度。当加热器通电时，烘房加热升温；通风机通电时，烘房通风。当烘房的温度升至需要温度时，电接点温度计的接点闭合；当烘房的温度低于需要温度时，电接点温度计的接点断开。当按下启动按钮后，要求烘干机按图1-1烘干机主电路图所示的过程循环往复的工作，直至按下停止按钮时为止。 L1 L2 L3 N 电源开关 电热器通风电动机 图1.1 烘干机主电路图 烘房内装有电接点温度计TJ ，用来检测烘房温度。当加热器通电时，烘房加热升温；通风机通电时，烘房通风。当烘房的温度升至需要温度时，电接点温度计的接点闭合；当烘房的温度低于需要温度时，电接点温度计的接点断开。当按下启动按钮后，要求烘干机按图1-2烘干机工作过程示意图所示的过程循环往复地工作，直至按下停止按钮时为止。
图1.2 烘干机工作过程示意图 1min 5min →????→????→????→ 至需要温度延迟通风升温停止加热通风机启动2min 5min →?????→????→通风停止通风通风机停止通风机启动通风机停止 ?????→→ 低于需要温度升温
第2章控制方案选择 目前应用于烘干机控制系统主要有继电器控制系统、PLC和单片机控制系统。 2.1 单片机控制 它是用程序实现各种复杂的控制，功能最强。工作方式采用中断处理，响应也较快，价格比PLC要低。但它的程序修改难度较大，可靠性比PLC要差，也需要设计专门的接口电路和抗干扰措施。在使用时要求有较好的工作环境，维护技术也较高，系统设计较复杂，调试技术难度大，需要有系统的计算机知识。它需要设计和制作输入接口电路、输出接口电路、放大电路和印刷电路板，设计制作工作量大，周期长，而且它的抗扰能力很弱，对环境的适应性差。 2.2 继电器控制 由于继电器控制设计出的线路也比较复杂，因而电器控制装置的制造周期较长，造价相应较高，维修也不方便。控制系统完成后，若控制任务发生变化，如某些生产工艺流程的变动，则必须通过改变接线才能实现。采用继电器控制方案，有如下缺点：不仅继电器本身容易出现误动作，特别是触头氧化及铁芯与衔铁弄脏后的吸力不足，机械运动部件运动不灵活而出现被卡烧坏线圈等故障，给维护过程带来极大不便，甚至会影响正常营运工作，而且势必使硬件接线量大且复杂。 总之，继电器控制系统的灵活性和通用性较低，故障率较高。 2.3 编程序控制器控制 可编程序控制器的推广应用在我国得到了迅猛发展，可编程序控制器已经大量应用在引进设备和国产设备中器。PLC控制具有如下几个优点： （1）、编程方法简单易学。 （2）、功能强，性能价格比高。 （3）、硬件配套齐全，用户使用方便。 （4）、无触点免配线，可靠性高，抗干扰能力强。 （5）、系统的设计、安装、调试量少。 （6）、维修工作量少，维修方便。 2.4 结论 据烘干机对控制系统的要求，对于可编程控制器（PLC）有这般优点，我们可以考虑用PLC来设计烘干机控制系统。
粮食烘干及成套设备的发展前景及建议
粮食烘干及成套设备的发展前景及建议 一、我国农作物干燥处理的现状 当前，我国粮食连年丰收，产量逐年递增，粮食年产量达到57190万吨，仅稻谷每年的产量就达4000亿多斤，而自然通风、场地晾晒目前仍是这些丰收粮食的主要干燥方式，根本不能满足收获季节大量稻谷等待干燥的需要，尤其是土地流转加快后，粮食存放由分散到集中后，种植专业大户和农村粮食专业合作社面临的这种问题更是突出，收获的谷物由于干燥不及时，导致发生霉变、发芽、变质的现象大量存在，据权威部门测量，因不能及时干燥的谷物损失占总收成的5%（2900万吨），同样，小麦、玉米、油菜等粮食作物也面临这种增产不增收的困惑，给种植户造成了较大的经济损失，严重地影响了种植热情，制约了种植规模的进一步提升，因此大力发展批量干燥的烘干处理设备势在必行。 二、粮食烘干设备的发展前景 解决粮食烘干，降低粮食变质损失最有效的办法就是大力发展农作物烘干设备。我国的粮食烘干装备发展起步较晚，从上世纪六十年代才开始仿制和开发，由于当时的体制和较少的粮食产量，粮食烘干设备的推广并未得到重视，因此发展十分缓慢。至到近十年来，土地流转加快，粮食存储集中，粮食连年丰收，国家利用国债资金，在大型粮库和粮
食生产基地配备了几百台粮食烘干机，培养了大批粮食烘干技术人员，烘干装备才有了一定的发展，但是总的来说，我国现阶段的农作物干燥设备数量较少，无法满足我国实际的粮食烘干任务，因此，烘干装备的市场需求量较大，一些结构简单、价格低廉、生产率高、烘后粮食质量好、热源多样的粮食烘干设备更具有较大的发展前景。 三、“川龙牌”5H-10/5H-10A谷物烘干机的技术优点 （川龙公司制造的“川龙”牌5H10A-5烘干机组） 川龙公司在多年的研发和实践基础上，生产制造的“川龙”牌5H10A-5烘干机组具有许多技术优点，能满足用户的多种烘干要求： （一）、因地制宜用途广泛结构简单布局灵活 川龙公司生产的5H-10A烘干机组适用于水稻、小麦、玉米等其作颗粒状物的烘干，特别适应于作物种子的烘干，
TXZK-1型密集烤房控制器 使用说明书 深圳市派沃新能源科技有限公司
目录 一、密集烤房控制器简介： (1) 二、控制器面板功能说明 (3) 三、控制器的工作模式 (5) 四、按键功能与操作说明 (6) 五、高级设置与手动操作 (9) 六、安装指导........................................................ 错误!未定义书签。 七、注意事项........................................................ 错误!未定义书签。 八、技术指标........................................................ 错误!未定义书签。 九、售后服务承诺及免责声明.......................................... 错误!未定义书签。 十、环境保护倡议.................................................... 错误!未定义书签。十一、保修卡.. (18)
一、密集烤房控制器简介： 密集烤房控制器是为烟叶烘烤设计的一款自动控制产品，适用于各种密集型烤房。该控制器采用数字温度传感器及高性能单片机设计，内置烘烤曲线，适应不同地区不同种类烟叶的烘烤，具有很大的灵活性和实用性。 控制器具有以下特点： 1）使用超大液晶屏显示，简单直观易操作。 2）采用美国原装数字温度传感器，具有测温精确、抗干扰能力强及防潮防水等性能。 3）控制器内置两种工作模式：自设模式（单段或多段工作方式）、曲线模式（3条曲线：上部叶、中部叶、下部叶），满足用户的不同需要。 4）完备的安全保护功能，包括过流保护、防雷击保护、输出短路保护，具有传感器开路报警、循环风机故障报警、电源故障报警、偏温报警等，确保烘烤过程及烘烤设备的安全。 5）具有循环风机电机过载保护功能，在发生缺相、过载的情况下，能自动切断循环风机电源，防止设备损坏。 6）具有电源电压监测功能，实时显示控制器电源电压。当电源电压过高或过低时，控制器切断所有外部控制输出信号，以保护外部设备，减少损害。 7)具有RS485组网通信接口，使用工业标准Modbus RTU通讯协议，可以通过计算机读取控制器的工作过程记录，包括烤房内干湿球的温度记录、时间记录、停电记录等，为用户总结烘烤经验提供依据。 1
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1015274093.html, 粮食烘干机发展现状及解决对策研究 作者：魏伟伟王金良 来源：《粮食科技与经济》2018年第09期 [摘要]当前我国粮食烘干市场再次火爆，为使人们有更清晰的认识，本文通过介绍粮食烘干机的发展现状，指出我国粮食烘干机在发展过程中存在的问题，提出粮食烘干行业发展问题的解决思路以及小型粮食烘干机的发展前景以供参考。 [关键词]粮食烘干机;现状;问题;解决思路;小型烘干机;前景 我国是农业大国，粮食总产量高，但是在加工、储存、运输等过程中粮食的损坏率高达18%左右，远超世界粮农组织5%的标准。收割后的小麦水分在18%-20%.玉米和水稻甚至高达22%-25%，极易霉变。所以，粮食收割后必须进行干燥处理才能达到贮存条件[1]。 长期以来，我国粮食的收割处理困扰着广大农户，尤其是稻区农户。据统汁，每年因天气状况造成来不及晒干或达不到水分要求导致发霉、发芽等损失的粮食比例高达5%左右。其中仅因发霉所造成的损失就高达2100万t，占我国粮食总产量的4.2%，直接经济损失大约180 亿-240亿元[2]。 我国粮食烘干量占粮食年产量的10%左右，意味着90%左有的粮食要靠天气干燥。尤其 近年，极端天气发生的频率增加，90%需要天气干燥的粮食得不到及时干燥处理，不利于国家粮食安全。我国是粮食生产大国，也是粮食进口大国，粮食安全是重中之重，必须将粮食牢牢掌握在自己手中。传统的粮食干燥方式就是晾晒，这种方式需要场地，分田到户后，晒粮的场地有限，大多农户利用道路来晒粮，不仅增加了粮食杂质，破坏了品质，还影响了道路交通安全。粮食收割机械化促使粮食收割期大大缩短，短时间内粮食集中收获，客观上需要有更多、更大的晒粮场地，因此，粮食烘干机需求市场应运而生[3]。 1 粮食烘干机发展现状 《国家统计局关于2016年粮食产量的公告》指出，2016年全国粮食总产量61623.9万吨，其中谷物产量56516.5万吨，烘干比例只占10%-15%，我国粮食烘干比例与欧美的90%以及日本的92%相差很大。当前市场对粮食烘干机的需求每年超过20 000台，稳定的市场需求保障了我国粮食烘干机产业的持续快速发展[4]。 国外粮食干燥设备的研制开始于20世纪40年代，20世纪60年代发达国家基本实现了粮食干燥机械化，20世纪70年代基本实现了粮食干燥自动化，20世纪80年代粮食干燥向清洁、智能化方向发展，20世纪90年代以后，粮食干燥设备已经达到标准化、系列化，取得了阶段性进步[5]。国外粮食烘干機在发展阶段涌现美国捷赛（GSI）、NECO和Grain Handler、
江苏科技大学 本科毕业设计（论文） 学院电子信息学院 专业电气工程及其自动化专业 学生姓名 班级学号 指导教师 二零年六月
江苏科技大学本科毕业论文 粮食烘干机自动控制系统设计Design of automatic control system of grain dryer
摘要 我国至今为止，各项事业蓬勃发展，尤其是粮食生产加工的发展一直受到国家党中央的高度重视。粮食生产是国家发展的根基，万民平安和谐发展的源头。而每年由于粮食烘干不及时而造成的粮食腐烂、浪费给国家民生和经济都会造成巨大的损失，所以解决粮食的烘干问题具有很大的意义。 本课题主要是在JX-300X组态软件包的基础上，对粮食烘干机自动控制系统进行组态(包括主机、操作站、数据转发卡、I/O卡件、I/O测试信号点、回路、流程图等的设置)、编译、监控。通过控制粮食在烘干塔内的停留时间与干燥过程中干燥段和冷却段入口风的温度与压力来控制烘干塔出口处的粮食含水量，使其出口处的粮食含水量达到14±0.5%左右，以满足国家粮食的储存标准。最后，通过现场试验，模拟储存仓的单回路控制，来控制粮仓储量以及粮食下放的流量。同时，通过毕业设计充分了解了JX-300X组态软件的强大，也希望本课题可以作为基于JX-300X组态系统等相关试验的参考依据。 关键词：粮食烘干机；自动控制系统；组态；监测
Abstract Our country so far, the cause of vigorous development, especially the development of food production and processing of the CPC Central Committee has always attached great importance by the state. Food production is the foundation of national development, and the people safe and harmonious development of the source. And every year due to grain drying is not timely rot caused by food waste to the country's livelihood and the economy will result in huge losses, so to solve the problem of food drying of great significance. The main subject is in the JX-300X configuration package, based on the grain dryer automatic control system configuration (including the host, operating station, data forwarding card, I / O cards, I / O test signal points , loop, flow charts and other settings), compiling, monitoring. Food in the drying tower by controlling the residence time of the drying process of drying and cooling sections with the inlet air pressure to control the temperature at the outlet of the drying tower grain moisture content, grain moisture content at the outlet to reach 14 ± 0.5 percent, in order to meet national food storage standards. Finally, field tests, simulated storage silos single-loop control, to control the granary reserves and food decentralized traffic. Meanwhile, graduation design fully understand JX-300X powerful configuration software also hope this project can serve as JX-300X-based configuration system and other related tests of reference. Keyword ：Grain dryer ；Automatic control system ；Configuration ；Monitor
如何选购粮食烘干机 导语 我国粮食烘干机自二十世纪五、六十年代起步以来，引进技术多，自我研发少，随着市场需求的扩大，用户有了更多的选择。本文分析了近年来粮食烘干机的市场发展趋势，并结合烘干需求特点，从粮食烘干机的品格、品类、规格型号、服务保障等方面告诉大家，如何选择适用的粮食烘干机。 近年来，随着粮食安全问题被提升至国家战略层面，作为我国粮食全程机械化生产重要环节之一的粮食烘干作业方式，首次写入2015年“中央一号文件”。在中央及各级地方政府的高度重视与大力扶持下，尤其是农机具购置补贴政策的强力拉动下，粮食烘干机械已经开始步入“高铁时代”，产业规模快速膨胀，用户购机热情一年高过一年，市场前景一片大好。 在如此极具诱惑力的市场“大蛋糕”的强力诱惑之下，粮食烘干机产业突然引发业内外企业、组织及社会资本的高度聚焦与关注。加上由于烘干机作为新兴产业，缺乏行业标准与规范性约束机制，行业准入门槛较低，甚至几无门槛可言，因而很快便促成了业内外产销企业趋之若鹜的爆棚局面。生产及经销企业数量呈现爆发式增长，新品牌、新机型雨后春笋般地涌现。据有关机构粗略统计，截至2014年底，国内生产烘干机的企业已经突破300家。其中，既有较早入行的知名品牌，也有后期新进入的知名企业，但更多的是一些名不见经传的中小企业，乃致个别打算“掘桶金就跑路”的投机者。
市场过快的爆发也不可避免的带来了一些矛盾和问题。一方面是生产企业的蜂拥而至，产能急剧膨胀；另一方面是行业市场尚处于发育期，市场总体体量较小，2014年全国市场规模总量大约在10000台套。也就是说，300多家企业共销售了10000台，平均每家企业产销量仅有30余台。若考虑中联重机等第一军团规模遥遥领先的因素，其余厂家的产销规模更加微不足道。如此产业格局之下，其市场竞争态势之恶劣也就可想而知了。 我们再把眼光放在市场上审视，烘干机的竞争状态也的确是乱象丛生。各大小企业为抢夺市场份额而使出浑身解数，有的主打地域牌，抢占地域优势或力推人际营销；有的主打价格牌，紧紧抓住用户图便宜的心理，企图以低价取胜；有的主打功能牌，恣意夸大自家产品的某一功能优势，试图以差异化抢得先机……面对此类五花八门的“营销”攻略，广大用户一头雾水，简直无法做出取舍。而且，由于信息资源的极度不对称性，广大用户即使是勉强做出了选择，也难以保证能够选到自己称心如意的产品。 笔者虽然不才，却有一副古道热肠，而且，凭籍几年来在市场上的打拼以及与烘干机产品的零距离接触的经验，在对烘干机产品以及烘干机市场的认知方面，也多多少少积攒了些许的经验和常识。为帮助广大用户选购到自己心仪的烘干机产品，笔者就如何选购烘干机问题粗谈一些基本想法，与广大用户和读者分享。 一、如何选择烘干机的品类应当根据作业用途和使用环境选择烘干机的种类。目前，市场上的粮食烘干机可谓是五花八门、种类繁多。按照不同的分类方法，可分为立式、塔式或平床式；连续式或批式与循环式；车载移动式或固定式；
新疆宜化化工有限公司2×20吨/小时 炭材竖式烘干装置 （操作规程） 编制：李永超
目录一．立式烘干机的技术性能 二．结果原理及特点 三．立式烘干机作业指导书 四．工艺流程 五．控制系统 六．巡检要求 七．设备故障处理 八．常见问题处理措施 九．突发事件应急处理
一、技术性能 二、设备名称：立式烘干机 型号：φ4×24.3m 炭材烘干能力:设计烘干能力20吨/小时（烘干后产量）业主方原料技术指标 炭材：焦炭或兰炭：水分≤22% 烘干后技术指标： 炭材终水：≤1% 破碎率（用4mm孔径筛筛余）：≤1% 烘干塔出料口炭材温度≤80℃ 运行方式：24小时连续，330天/年
二、烘干机结构原理、特点 该设备可利用各种余热或热风炉做为烘干热源，由输送设备喂料，依靠炭材的自身重力，通过布料器、分料锥将兰炭分散于烘干机周围，形成环形兰炭层，热风由引风机牵引透过环形兰炭层进行热交换，达到设定值后，输送设备开始自动出料、补料，全过程智能化检测，循环补充，连续生产。干燥系统的设计依据该工序在整个工艺链条中的功能，在确保安全、环保的基础上，实现烘干质量的绝对控制，最大程度的节能——低成本运行，智能集控一键式操作，改善生产条件。 （1）安全生产：我公司ZDLH型自动化立式烘干机采用自动化安全烘干温度切线烘干，在烘干机内部进行360度、多层次、全方位烘干，使炭材充分进行热交换。自动化控制系统可以根据炭材烘干的水分检测系统来控制无级变速卸料系统，来确保烘干质量。对可能出现的温度波动，根据工况相应调控。对炭材干燥的实际工况实施在线监测。 （2）烘干质量控制：由于受上游、天气及堆放时间长短的影响，炭材的初水分会随之产生波动，而供热与其不相匹配，造成烘干质量的不稳定，导致下道工序产量下降。本烘干设备采用在线水分检测系统和相对应的变频技术，实现了炭材烘干质量的绝对控制。 （3）破碎率低：ZDLH型自动化立式烘干机筒壁和筒内的腹腔，形成炭材烘干隔舱，炭材在烘干过程中形成环形的、充满的、封闭的、蠕动的、可控的、定量的炭材层，不会产生炭材抛落现象，炭材烘干在有序的、受控的状态下，有效的降低了破碎率。我公司采用可靠的温控技术，避免了兰炭粉在高温烘干中3%的烧损。 （4）智能集控：本兰炭干燥系统的设计是综合利用控制理论、电子装备、仪器仪表、计算机软硬件技术和其它技术，对流程性连续生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的一类综合性技术，由此形成的一键操作集控系统，具有技术密集、高效、节
郑州富裕达机械设备有限公司循环式小型粮食烘干机是我公司在连续式粮食烘干机基础上开发的一种小型粮食烘干机。该机通过对粮食的循环多次干燥，解决了小型粮食烘干机由于烘干时间短而无法对高水分原粮烘干的难题。在该机工作过程中，原粮经过一次烘干后，由于未达到安全水份，利用循环输送系统将排出的粮食重新循环进入烘干机内进行二次烘干，通过对烘干机出口粮食水分的在线检测，实时检测粮食烘后水分，直至粮食达到安全水份才启动排出阀门，将粮食从烘干机排出。 循环式小型粮食烘干机是我公司在连续式粮食烘干机基础上开发的一种小型粮食烘干机。该机通过对粮食的循环多次干燥，解决了小型粮食烘干机由于烘干时间短而无法对高水分原粮烘干的难题。 尊敬的小型粮食烘干机客户您好，非常感谢您能浏览到富裕达机械的官方网站，下面有我们为您你精心准备的小型粮食烘干机的相关详细信息，希望能对您的选择有帮助！可第一时间与我们企业小型粮食烘干机专家沟通，获取更多的设备技术信息！ ◆通过采用循环式烘干工艺，在不增加烘干机高度的情况下延长了烘干时间，确保对高水分原粮的烘干效果，同时还具有节约设备成本，减少占地面积的优点。 ◆烘干段内部采用多层角状盒结构方式，使得粮层与热风热交换更加充分、均匀。 ◆采用具有专利技术的六叶轮排粮方式，整个烘干机截面上排粮更均匀，出粮更彻底。 ◆烘干机设置多个紧急排粮口，方便检修和故障排除。 ◆热风炉燃料为煤或秸秆、木柴等生物质燃料，燃烧效率高，显著节约燃料成本。 ◆配备热风炉和换热器为一体化结构的手烧式热风炉和高效全钢列管式换热器，热风炉整体砌筑，强度高、经久耐用。 ◆配备粮食水分在线检测仪，整机一键式智能化自动控制，触摸式显示屏操作界面，显示直观、操作简便，并具备手动控制模式和热风温度自动调节功能。 小型粮食烘干机针对小麦、玉米、稻谷、豆类等抢收颗粒粮食作物进行烘干。适应不同地点的烘干作业，设计了大小不同规格，多风道大风量，无须土建，适应大中小型企业，进入千家万户。高水份粮食一次入机循环烘干到安全水份的新技术新工艺，为国家粮食安全和农业农村农民增加收入作出了贡献。 不同的粮食品种可以选用不同的烘干机。如以小麦、水稻为主的粮食产区可选择混流、混逆流型式的烘干机。如以玉米为主的产区，可选择多级顺流高温快速烘干机。如以水稻为主的产区，可选择顺逆流、混逆流等低温、大缓苏段烘干机。不同的粮食有不同的干燥工艺和不同的烘干温度，根据烘干期粮食数量的多少，也可选择不同型式的烘干工艺和烘干机。如粮食品种多，数量少或粮食分散存放，应选用小型分批(循环)式烘干机或移动小型粮食烘干机。如品种单一，数量大，烘干期短，应选用大型连续式烘干机为宜。能否选配质量高、使用寿命长、经济实用、可靠性好和自动化程度高的粮食烘干机至关重要。 循环式小型粮食烘干机的技术参数： 1.处理量：2t/h-5t/h 2.降水幅度：3%-5%
2019年粮食烘干机图纸范文 篇一：各式各样的烘干机,有图有样有真相 郑州万利技术人员根据目前市场行情生产制造的复合肥烘干机主要用于有机肥复混肥生产，烘干一定湿度和粒度肥料，同时也可用于其他物料烘干，该机扬料板分布及角度设计合理，性能可靠，因而热能利用率高，干燥均匀，清理物料次数少，适用维修方便等特点。复合肥生产是国家鼓励发展的产业之一，其产品直接为农业生产服务，对发展农业，提高粮食和经济类作物产量有着重要的现实意义，符合国家产业政策和发展方向。目前，我国农作物生产多施用单质肥料，施肥中氮、磷、钾比例不平衡，造成土地板结，地力下降，施肥水平远远低于发达国家水平。因此，新建年产20万吨复合肥生产线具有良好的市场前景。复合肥烘干机设备特点： 1、原料适用性及其广泛：适用于发酵后的畜禽粪便、糖厂滤泥、城市污泥、造纸污泥、酒糟、秸秆、草炭等含水分30%左右的粗纤维有机废弃物的直接造粒，可生产圆球型颗粒的纯有机肥、有机无机肥、生物有机肥。 2、成球率和生物菌成活率高：新工艺可使成球率达到90-95%以上，低温大风量烘干新技术可使微生物菌成活率达到90%以上。
3、工艺流程短，运行成本低该工艺所用有机原料不需烘干、粉碎等前期处理，工艺流程短，运行费用低（若采用圆盘或转鼓等传统造粒工艺，需对发酵后水分含量30%左右的有机原料烘干至13%以下、粉碎至80目以上，且有机物料的加入量不能大于30%）。 郑州万利重工机械有限公司生产的锯末烘干机广泛适用于秸秆压块燃料、木炭机械、木屑颗粒燃料、锯末压块、农牧业工程等行业。如玉米秸秆烘干、大豆秸秆烘干、棉花秸秆烘干、小麦秸秆烘干、高梁秆烘干、木屑烘干、刨花烘干、锯末烘干、银杏叶烘干、桑树叶烘干等农业纤维素类物料烘干。 锯末烘干机(干燥机)能使锯末能在旋转筒内充分干燥，且锯末在进入物料输送管前再次充分散开，使水分蒸发快，挡块可将锯末中的杂质挡住，保证进入物料输送管中锯末的质量。木屑进入木屑烘干机内由喷吹管与回转筒体共同作用，物料在筒内沸腾流化,热风与物料充分触,完成干燥。本实用新型纤维素类物料干燥设备具有结构简单、使用方便等优点，受到了广大客户的欢迎。 郑州万利机械生产的粮食烘干机的介绍： 郑州万利机械烘干机部门技术员工针对目前粮食烘干机的状况推出了一款新型的粮食烘干机，郑州万利机械生产的粮食烘干机为立式
粮食烘干操作规程(作业指导书) 一、使用前的准备和检查 1、将所需的配套设备（如清粮机、皮带输送机、提升机等）调试好以保证连续作业。 2、要求干燥谷物的含杂率不大于1%，含水率不均匀度不得大于1%，水分严格控制在14.5±0.5%，否则烘干不均，容易堵塔，不易保管。 3、如谷物水份过大（大于等于17.5%），应该进行两次烘干完成烘干，避免因水分大温度高产生谷物爆裂。 4、检查各零部件之间联接是否完好，有无松动，缺件等现象，传动部件是否运转灵活，各润滑处是否润滑良好，发现问题及时处理。 5、检查电控柜内元件是否有松动，脱线等现象，检查保护元件是否起作用。 6、将高、低温热风机的风量/风温调节装置中风道阀门关闭。 7、闭合电源总开关，检查三相电源是否有缺相现象，检查温控仪工作是否正常，温度显示是否准确，有故障予以排除。 8、检查调速电机工作是否正常，调速仪表指针反应是否灵敏、准确，有故障予以排除。 9、启动提升机，开始向机内进粮，进粮同时检查有无偏塔现象，如有此现象及时调整，保证塔两侧进粮一致，粮满电控
柜上料位指示灯亮时，停止进粮。 10、启动燃煤热风炉，进行炉膛升温的准备工作，预热过程中，烟道气不经过换热器而直接排入烟囱中。（原则上长时间不用的热风炉，需要进行烘炉2－3天后使用。） 二、启动及运行过程中的操作程序、方法、注意事项 1、启动的操作程序：（1）启动热风机，待风机工作平稳（约50秒）后，开启热风管道阀门到适当位置（以干燥机角盒中无谷物吹出为宜）。（2）转换热风炉烟气阀门，使换热器处于工作状态。 2、运行过程中的操作程序、方法：（1）当炉温度到60℃（干燥水稻）及100℃（干燥玉米）时或点炉20分钟后，启动排粮电机，开始排粮，调速电机已进入工作状态。第一次烘干作业时，要采用自循环烘干方式，即将排出的谷物再提升回到烘干机内循环干燥。（2）观察高温风道风温指示，当风温达到指定温度时（水稻65－80℃玉米130－165℃），应通知司炉保持炉中火势；此时低温热风温度可能高于指定温度，把炉温设定在自动控制状态。（3）当出塔谷物含水率达到要求时，即可排粮，同时向塔内加入新原粮；在此3－5小时内，每30分种测试一次出塔谷物水分。常常会出现谷物干燥过干现象，但不要人为地强行加快排粮速度或降低温度，此为自循环过程后的波动现象。待5－6小时过后就会达到稳定状态。排粮装置将谷物排出后，通过输送设备将谷物送出，在烘干作业时，要时刻注意各运转部件的运转情况，
我国的主要粮食作物可以分为水稻、小麦、玉米，随着科学技术的发展，粮食种植与生产技术也得到了很大的提高，大大提高了粮食收割速度，节省时间。但是也带来了一定的困扰，快速收割影响粮食的干燥，一旦保存不当非常容易导致粮食腐烂，造成经济损失，对此，粮食烘干技术出现，在提升粮食的品质上有了很大的改善，本文就针对粮食烘干机的使用及维修情况进行分析。 1、粮食烘干机出现的必要性 随着经济的快速发展，人民生活水平有了很大改善，人们对粮食口感与质量都提出了更高的要求，尤其是对成品大米的要求有了很大的提高，如果单纯的依赖传统的方法根本无法满足粮食烘干的要求，因此，必须要提高粮食烘干技术，实现高速发展。 从目前我国农村种植结构与经济发展的情况来看，粮食烘干机适合在粮食仓库、种子公司与农场、种田及大户粮食加工厂等部分进行推广及应用，随着农村经济的快速发展，粮食烘干机必然会走进千家万户，成为农民生产的必须设备之一，粮食烘干机在我国的应用及推广具有广阔的前景。 2、粮食烘干机的使用 粮食烘干机的选择主要是根据粮食的品种，选择不同的烘干机，如果是小麦与水稻为主的粮食产区，尽量选择混流、混逆流的型式烘干机，如果是玉米的主要产区，则尽量选择多级顺流高温的快速烘干机。水稻烘干可以选择逆流、混逆流等低温、大缓苏段的烘干机。粮食不同，选择的干燥技术及具体的操作都有较大区别，同时粮食的数量也会影
响烘干工艺及烘干机的选择。 2.1使用的原则 具体来说，就是粮食品种多，数量少或者是粮食存放相对较为分散，尽量选用小型分批（循环）式烘干机或者是小型移动式的烘干机，便于使用，方便管理。但是如果粮食的品种单一，数量巨大，烘干期短，则要尽量选择大型的连续式的烘干机为佳。受到作物自身情况的影响，不同作物的收获季节不同，收获数量不同，南北烘干时也会受到一定的温差影响，因此，必须要充分考虑到烘干的效果与作业的成本。在沿海地区，尽量选择可以避免低温潮湿的天气进行谷物的烘干，否则将会影响脱水效果，导致生产效率差，烘干成本过高。而北方地区要进行烘干则尽量选择O℃以下进行作业，因为外界的温度越低，单位所需的热耗也就更大，成本也就更高。因此，北方O℃以下的作业必须要对烘干机进行保温处理，加设保温层，建立减少热量的损失。燃烧室的好坏程度直接决定烘干机的干燥效率，影响干燥效果，所以，烘干机在进行干燥的过程中要加强对烘干室、鼓风机与除尘设备的注意，提高控制管理水平，提高工作效率；在进行正式的工作前要提前一个小时启动机器，点燃炉子，检查相关的各项设备，包括烘干机的各个传动部分，支托部分等等，要保证使用过程中设备紧固、正常、可靠。 2.2使用注意事项 在使用烘干机的过程中要特别注意以下几点： 首先，在点燃炉子之前要对火炉、炉箅子、给料装置、燃烧室、炉坑
1 国内稻谷烘干机情况 1.1 北方稻谷烘干机情况 秋冬季是北方农民粮食的收购季节，其对应的外界气温偏低，原粮的含水量大多数都较高，所以其关键的要求就是对应烘干机的产量高，其相关降水量极大且对应效率较高。所以北方的粮库均选择较大型的连续式烘干机，该烘干机会配套有效的清理、提高及对应除尘设施，还有对应的烘前及烘后仓等，主要是具备健全的温度及水分检测和自动化的控制体系。相关的产量在500t/d之下，其对应的降水量往往为7%,对应稻谷烘干机才能够实现单机连续运作。对应的烘干机均会有效配置燃煤热风机或者是稻壳和油及其他的燃料。 1.2 南方稻谷烘干机情况 对于南方地区来讲，其对应的粮食企业的相关稻谷烘干机大多都是小型循环式和大型连续式的。对于小型循环式稻谷烘干机来讲，其单机降水较小，通常总是在3%左右，且其对应的产量过小，大概小于20t/d,要想有效地满足大量及高降水率的要求，那就要将单机进行并联或者是串联，再展开各项工作，通常6~12个小型循环式烘干机串联或并联进行运作。要保障其对应稻谷的质量，以降低爆腰及整精米率的提升，一般均需要60℃左右的热风温度，且每小时降水量要≤1%.南方地区对应的稻谷大型连续式烘干机，单机产量大约为2000t/d,关键机型是逆顺流烘干机、顺逆烘干机以及混流烘干机，实际上最适宜于南方的稻谷烘干机型是逆顺流烘干机，该机型具备热效率高、节能明显、干燥之后粮食的质量好、环保的特点，并且可以一次性把稻谷的含水量降到安全水分，自动化程度较高，可操作性很强，通用性和适应性强，以方便系列化及标准化生产。 2 连续式稻谷烘干机与循环式稻谷烘干机 2.1 连续式稻谷烘干机 连续式稻谷烘干机是利用该行业最先进的技术，其相关的运作过程是非常安全可靠的，并且烘干成本较低，能够很好地满足全天24小时的连续运作。此烘干机利用全连续式烘干原理，稻谷在烘干机的顶端进料口流进塔体内，并在自身的重力作用下流进粮柱中，最终会在其对应烘干机的底部排出。相关粮柱的底端配置是可以变速的排料辊，其控制物料在粮柱内部的相关流动速度。排粮口选装在线水分测定仪，并且在展开实时检测烘过之后的稻谷水分含量，经过控制体系将其和相关的排料辊电机合理地实行PLC编程控制，有效地实现自动化控制烘过之后的水分。粮柱是经由高碳钢丝编织筛网以及经过喷涂处理之后的角钢拼装组成的，能够实现最优化的烘干效果，并能延长烘干机的使用寿命。排料辊可以应用于实施监控的烘干机对应排料速度，并对相关的出料温度及压碎进行合理协调。对应的烘干相应温度是经由操作人员根据有关要求所设定的，并且其最小的变化值可以达到0.55℃。其对应的控制器是可以进行自我诊断，再将所得到的相关信息反馈给对应操作人员。 2.2 循环式稻谷烘干机 1996年，国内引进了循环式稻谷烘干机，其对应的机型大多数来自于日本，多用于热风温度不大于60℃的环境中，对应的每小时的降水率是≤1个百分点位，国内外常将该类机