顺流式烘干塔粮食水份监测与控制系统设计

通过DS18B20粮食水分在线检测传感器对顺流式烘干塔内粮食的水分自动检测,按检测到的粮食水分参数,通过串口通信传输至Lab VIEW系统上位机显示,并以此作为系统调节反馈,通过抗饱和PID控制算法,调节IAP15单片机PWM输出占空比的大小,通过驱动电路控制热风机的转速,达到出口粮食水分含量,控制排粮机构的转速,使得烘干的粮食达到规定的存储要求。     

粮食烘干过程水分在线检测系统研究

烘干过程是粮食安全储藏和加工的重要环节,也是影响粮食品质的关键环节之一,而烘干过程的关键技术则是粮食实时含水量的测量。本文基于复阻抗测量原理,研究了粮食烘干过程中水分在线检测系统,制作了水分传感器及以MC9S12DG128微控制器为核心的硬件电路,并通过软件进行数据处理,实现了准确、实时的粮食水分的在线测量。     

计算机控制系统在烘干生产中的应用

根据粮食烘干生产的实际需要，研制开发的烘干生产过程计算机自动控制系统，并得到推广应用。运用该系统后使粮食烘干生产的自动化水平上了一个新的台阶。实现了粮食烘干生产过程中适时监控，不但使粮食烘干品质得到提高，降低了生产成本，而且减少了劳动强度，延长了设备的使用寿命。     

计算机控制系统在烘干生产中的应用

根据粮食烘干生产的实际需要,研制开发的烘干生产过程计算机自动控制系统,并得到推广应用。运用该系统后使粮食烘干生产的自动化水平上了一个新的台阶。实现了粮食烘干生产过程中适时监控,不但使粮食烘干品质得到提高,降低了生产成本,而且减少了劳动强度,延长了设备的使用寿命。     

烘干系统运行中存在的问题及解决办法

阐述了国家粮食储备库烘干系统在生产运行过程中存在粮食破碎严重、烘后粮水分不均以及热风炉的使用问题 ,分析了产生的原因 ,并提出了解决办法     

烘干机系统操作及管理问题的探讨

阐述了烘干机系统运行过程中存在的烘干塔着火、热风炉内挂壁、烘后粮食水分不均匀等几个常见问题。分析了问题产生的原因,建议经常检查热风炉运行情况,停机后及时清塔,煤的发热值要大,同批烘干的原粮水分差要小于3%。     

顺流式烘干塔粮食湿度检测与控制系统改进

传统顺流式烘干塔采用单点测量湿度数据,测量精度低,直接采用开关信号控制风机运行,粮食烘干效果差。在顺流式烘干塔出口和入口设置HIH4000湿度传感器电路对粮食水分快速自动检测,将检测数据通过串口传输至上位机平台实时显示;基于单片机的控制系统采用抗饱和PID算法,有效地控制热风机转速和排粮机构的运转。通过检测数据分析,验证了改进后的系统数据采集准确、稳定。     

粮食烘干机过程控制系统的应用研究

烘干过程中粮层通过各干燥段与缓苏段的运行速度、粮气混合温度的统计分析进行粮食干燥温度特性分类，建立粮食干燥品质在线识别模型、过程参数与出机粮含水率回归模糊神经网络预测模型，实现对粮食烘干过程的预测控制。     

粮食烘干机温度控制系统的设计

设计一套粮食烘干机温度控制系统,以粮食烘干机水分测量系统为前置,用于谷物类粮食烘干过程中的变温控制.温度控制核心为STM32F103C8T6单片机,依靠步进电机驱动单元对可控硅调压器完成功率控制.绘制出PCB(Printed Circuit Board)板的布局布线,完成控制系统制作并进行联调测试.基于粮食烘干机水分测...     

水稻烘干塔计算机监控系统

本文阐述水稻烘干塔从机械化到计算机控制开发研制过程 ,引入计算机技术 ,采用先进微波、γ射线水分测量专利技术 ,结合水稻烘干塔的具体要求 ,实现了水稻烘干塔计算机监控 ,将水稻烘干后的水分与要求的水分偏差控制在≤±0.3%。从而提高烘干后水稻品质 ,降低烘干成本 ,提高烘干效率。     

基于DSP的粮食干燥智能控制系统研制

为了提高粮食的干燥效果,研究了粮食干燥过程各干燥段粮食含水率的动态变化及其关联因素,提出了粮食干燥系统的智能控制方法,并设计了以DSP为核心的智能控制系统。实现了粮食干燥过程中的品质在线检测和识别的有效控制,解决了目前粮食干燥设备中存在的非稳态过程控制精度低、粮食损耗大、费用高等问题。     

基于 LSTM-MPC 的粮食干燥机智能控制方法研究

当前粮食干燥过程控制方法主要致力于保障粮食含水率均匀度、节能减排等,对干燥品质的精准调控尚属瓶颈问题。为应对粮食干燥过程强耦合、非线性、品质调控难等多方面问题,在前期研究的基础上,提出利用长短期记忆神经网络（LSTM）和模型预测控制（MPC）耦合控制器,结合优质稻谷品质定向调控干燥工艺参考图对粮食干燥过程进行调控。在仿真环境下对比了两种控制器的控制精度;开展了优质稻谷连续干燥实验,对比了嵌入工艺参考图前后的系统控制效果。结果表明：与常规PID控制器相比,LSTM-MPC控制器响应速度提升15%~30%,干燥后出机水分控制精度提升0.2%以上,且具有更强的鲁棒性;利用干燥工艺参考图可以实现干燥过程品质指标可视化,工艺参考图参与控制决策后,干燥后稻谷品质显著提升。     

粮食干燥过程水分迁移变化及模型研究进展

粮食干燥是粮食储藏、加工、运输等过程的一个重要环节.干燥的目的就是把粮食中的水分降低到安全水分,确保粮食的优良品质.综述了粮食干燥过程中水分迁移的动态变化特性,探讨了水分迁移的数学模型,提出了几种水分迁移学说,并预测了粮食干燥过程水分迁移的多重因素的交叉影响作用,为干燥动力学研究确定优化的干燥方案提供依据.     

Computerised control system for an experimental solar lumber dryer

The microcomputer based control system employed in an experimental highly efficient solar kiln and the advantages of using this approach in solar wood drying are discussed. The control system consisting mainly of a personal computer and a data acquisition unit, performs a number of measuring and control functions. The monitored drying variables are wood M.C., collector's temperature, kiln's temperature, and R.H. The M.C. is monitored by recording the weight of the 3.2 m³ timber stack, resting on a weighbridge. The direct and continuous monitoring of timber moisture and equilibrium moisture employed by the control system, makes it possible to run the solar drying process to a target value formed from these two measured drying variables (drying gradient). The developed control system is compared with a semiautomatic system controlling the same solar klin.     

黄淮流域高水分玉米就仓干燥技术优化研究

以现行的国家储粮技术规范为基础,结合黄淮流域储粮生态和粮情,采用精准检测水分、合理布置风网、机械通风降水、倒仓平衡水分的方法,通过优化试验,解决了在具体的干燥实践过程中出现的粮食过度干燥,通风降水过程存在"瓶颈现象"造成干燥效果下降,以及粮堆各部位水分梯度较大等问题。     

烘干机内部谷物水分实时检测系统

目的:减少贮存时因水分含量高引起的谷物霉变.方法:通过在多地进行数据测量确定含水量与检测频率的函数模型,设计一套以STM32单片机为控制芯片的烘干机内部谷物水分实时监测系统.设计平行极板传感器来检测不同含水量谷物的电容变化值,经由硬件电路将电容值转换为频率值,经过单片机计算后可得到烘干机内部谷物实时水分含量,再利用RS485通讯协议传输至显示屏实时显示.结果:该系统在线监测误差在0.5%以内,上位机实时显示水分含量的延迟时间小于0.1s,完全满足工程应用要求.结论:通过实地安装测试,该系统工作效率高,不会对谷物造成二次伤害.     

枣片干燥过程品质指标实时监测系统设计

针对干燥过程中枣片品质指标需人工检测费时费力的问题,设计了枣片干燥过程品质指标实时监测系统。通过对机器视觉模块与自动称重模块的软硬件设计,实现上位机对枣片干燥过程中常用感官品质指标(色泽、含水率)的实时监测;依据枣片干燥过程中色泽变化与营养品质指标变化的相关关系模型,设计了营养品质变化预测模块,实现上位机对枣片干燥过程中常用营养品质指标(还原糖、VC)含量的实时预测;最后基于LABVIEW开发了枣片干燥过程品质指标实时监测系统软件与人机交互界面,并对系统进行了测试试验,试验结果表明:在色泽监测上,人工检测与系统检测L*、a*、b*值平均相对误差分别为0.1、0.69、0.61;在含水率监测上,人工检测与系统检测平均误差为2.47%;在还原糖与VC含量监测上,人工检测与系统预测平均误差分别为1.35 g/100g和15.06 mg/100g。研究结果对果蔬物料干燥过程中品质指标变化的实时监测具有一定的借鉴与参考意义。     

基于多尺度的稻谷干燥热湿耦合传递的数值研究

为保证稻谷在储藏时的品质,收获后的稻谷通常需要干燥到一定水分后储藏,研究稻谷干燥过程的热湿传递规律具有重要意义。目前稻谷干燥过程中热湿传递的分析大多基于连续介质假说和局部热湿平衡原理而进行的,这种方法的局限性在于很难获得粮堆干燥过程中粮粒内部的热湿迁移规律。本文基于稻谷粮堆孔隙尺度和粮粒尺度,采用局部非平衡热湿传递模型,模拟分析了在对流干燥条件下稻谷单颗粒以及颗粒群的热湿传递规律。研究结果表明,本研究模拟值与文献中干燥实验数据相对误差(RE)小于6.50 %,平均相对偏差(MRD)小于4.00 %,得出该模型具有一定的准确性;与基于局部热湿平衡多孔介质热湿耦合研究方法所得的稻谷颗粒群温度和水分传递结果进行对比,本研究所建立的模型更能准确体现出谷物颗粒在通风干燥时内部的热湿迁移规律。本研究所开发的模型能预测不同尺度下稻谷颗粒的温度和水分分布。     

旋转通风干燥仓高水分玉米降水实验研究

采用自主研发的旋转通风干燥仓,进行高水分玉米降水工艺研究。实验期间,对仓内粮堆不同位置的温度和湿度,及环境温湿度进行定时监测,并定时取样检测玉米水分和真菌孢子。结果表明:粮堆中各监测点的温湿度随环境变化而变化,相同层或相同列的检测点温湿度基本一致;在有降雪的情况下(实验第6天,雨转雪),18天内玉米水分由27.12%降至14.60%;玉米携带真菌孢子数保持在真菌生长的临界范围内,达到短期安全储存目标。因此,采用旋转通风干燥仓对高水分玉米进行降水的工艺是可行的,降水效果均匀、高效,有效保证粮食不发热霉变。同时,旋转通风干燥的方法不使用燃煤、燃气,符合我国当前环境保护和可持续发展的新要求,有显著的经济社会效益,可在大农户玉米干燥和短期安全储存中推广应用。     

粮食连续干燥工艺及过程控制模拟实验系统（网络首发、推荐阅读）

对工艺参数优化和过程智能控制的研究是设计开发粮食干燥装备的重要内容,现有方法多采用模拟仿真、特性实验或现场实验等获取数据,与实际干燥结果存在较大差异或实验过程费时费力,易受干扰。研究参考大型连续式粮食干燥生产设备工艺和结构,设计了一种连续式粮食干燥模拟实验系统,包括进粮设备、干燥机主体、排粮设备、余热回收、冷凝装置、热风设备和测控系统,可模拟粮食干燥作业过程,优化干燥工艺参数,在室内开展粮食干燥品质变化规律、能耗规律和生产效率等实验研究。该系统不仅可作为科研机构的实验研究系统,还可用于生产一线工作人员岗前培训、大专院校相关专业的实验教学。