【正文】 宜的溫度，然后熱空氣通過鼓風機向上方輸送。若報警由糧食儲量過高引發(fā)，即儲量大于 90%而觸發(fā)，工作人員就將電動調(diào)節(jié)閥開度調(diào)為 100，就是將調(diào)節(jié)閥開至最大。最后經(jīng)過烘干的糧食再被放到儲存?zhèn)} 2里，以便運輸或最終的進倉儲存。 首先，運輸車將糧食運送到指定地點后，通過傳送機將糧食運送至升降機，升降機再將糧食升至篩選倉。 圖 417 分組畫面組態(tài) 一覽畫面用于總覽各個部分實時狀況，組態(tài)結(jié)果如圖 418所示。系統(tǒng)運行時兩個操作站上運行不同的操作小組，從而滿足現(xiàn)場應用需要。 圖 411 單回路原理圖 PV MV 手操器 受控對象 SV + DV MV 受控對象 單回路控制器器 手動值 控制參數(shù) — PV 江蘇科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 16 圖 412 單回路組態(tài) 單回 路 PID控制是最常見的控制算法，在絕大多數(shù)情況下，它已經(jīng)可以滿足生產(chǎn)控制要求，但是在某些場合，這種簡單的算法可能會不合要求。 對于本課題糧食烘干機其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡設置如圖 46所示； I/O卡件設置如圖 47所示；信號點設置如圖 48所示（僅以 0號地址的 SP313四路電流信號卡為例）。 江蘇科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 12 圖 43 小文件夾 這些小文件夾具體的名稱和作用如下： control：存放圖形化組態(tài)文件； flow:存放流程圖文件； lang：存放 SCX語言文件； report： 存放報表文件； run：存放運行文件，如 *.scc、 *.sco等文件； temp:存放臨時文件。機柜機籠卡件布置圖如圖 42所示。對于糧食烘干機，干燥介質(zhì)的 溫度、流量以及兩層厚度將直接影響最終糧食烘干的結(jié)果。糧食在干燥后不應降低糧食的固有品質(zhì)，而應盡可能地改善糧食的不同用途的品質(zhì)、食用品質(zhì)和加工工藝品質(zhì)。但是，如果僅僅是在常溫下區(qū)干燥糧食，水分揮發(fā)的會非常慢。 SCKey 組態(tài)軟件特點 SUPCON DCS系統(tǒng)的 SCKey組態(tài)軟件是一個全面支持該系統(tǒng)各類控制方案的組態(tài)軟件平臺。 由于 DCS系統(tǒng)的通用性和復雜性，系統(tǒng)的許多功能及匹配參數(shù)需要根據(jù)具體場合有用戶決定。其特點是可靠性高、糾錯能力強、通信效率高。 江蘇科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 5 第二 章 JX300 組態(tài)軟件介紹 JX300 組態(tài)軟件簡介 JX300X的基本組成包括工程師站（ ES）、操作站（ OS）、控制站（ CS）和通訊網(wǎng)絡 SC II 。希望研究結(jié)果可作為進行科學合理選用和推廣谷物烘干機械的參考依據(jù)。比如在日本，糧食含水率約為 24％，如果放置 10小時再進行機械烘干，就只能用作飼料糧。其集約化生產(chǎn)程度較高，糧食烘干機械化率已經(jīng)基本達到了 92％，走上了一系列農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化。隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移和糧食產(chǎn)量的逐步提高，僅僅依靠大型糧庫和農(nóng)墾部門來采用大型糧食烘干機械烘干糧食的工作方式已經(jīng)遠遠不能及時有效地完成應有的糧食干燥工作，同時大型的糧食烘干設施投建成本 過高，占地面積過大，在農(nóng)閑期間就只能閑置不用，增加了運營等成本費用，這樣就難以實現(xiàn)糧食干燥服務的市場化和社會化，不適合大量地建造推廣。 80— 90年代間設計生產(chǎn)了多種大、中型糧食烘干機，主要應用于國營農(nóng)場等地方，主要用于烘干玉米和小麥。在上述的這些損失中，究其 原因，每年氣候潮濕，剛剛收獲的潮濕糧食來不及曬干或未達到安全規(guī)定儲存水分造成霉變、發(fā)芽等原因造成的損失的糧食量高達 5％，若按糧食年產(chǎn)量 5億噸來計算，相當于 2500萬噸糧食。同時，通過畢業(yè)設計充分了解了 JX300X 組態(tài)軟件的強大，也希望本課題可以作為基于 JX300X 組態(tài)系統(tǒng)等相關(guān)試驗的參考依據(jù)。 江蘇科技大學 本 科 畢 業(yè) 設 計（論文） 學 院 電子信息學院 專 業(yè) 電氣工程及其自動化專業(yè) 學生姓名 班級學號 指導教師 二零 年六月 江蘇科技大學本科畢業(yè)論文 糧食烘干機自動控制系統(tǒng)設計 Design of automatic control system of grain dryer 江蘇科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 我國至今為止，各項事業(yè)蓬勃發(fā)展，尤其是糧食生產(chǎn)加工的發(fā)展一直受到國家黨中央的高度重視。 關(guān)鍵詞 ： 糧食烘干機；自動控制系統(tǒng)；組態(tài)；監(jiān)測 江蘇科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） II 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 country39。若按照每人每天食用一斤糧食計算，足夠 6． 8萬人一年的糧食用量。 90年代之江蘇科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 2 后，隨著改革開放的深入進展，農(nóng)村經(jīng)濟方面和生產(chǎn)力方面水平有了較大的提高，集約化、專業(yè)化的規(guī)模經(jīng)營也有了更多的發(fā)展，尤其從 1997年起，國外通用型干燥機和種子專用干燥機等進入我國市場，這使我國干燥機械開始逐步普及，而且另一方面也帶動了南方水稻產(chǎn)區(qū)糧食烘干 機械化技術(shù)的發(fā)展。因此，發(fā)展中、小型糧食烘干機自動控制設備來作為大型糧食烘干設備的補充形式，將更加適合在農(nóng)村和農(nóng)戶中推廣使用，這也是提高我國糧食烘干機械化應用水平的有效途徑，也將是未來我國糧食烘干設備機械化技術(shù)的發(fā)展方向。日本機械化谷物干燥的發(fā)展歷史經(jīng)歷了平床干燥機站，依次循環(huán)式干燥機，最后是連續(xù)運動式干燥機。而收后直接干燥處理的稻谷，價格高于我國米價 1～ 10倍。 本文的主要研究內(nèi)容 本文在對糧食烘干機的總體框架、工作原理進行深入了解之后，首先對糧食烘干機 進行框架設計，將其轉(zhuǎn)化為實驗軟件 JX300組態(tài)軟件環(huán)境下的實驗對象。通過在 JX300X的通訊網(wǎng)絡上掛接總線變換單元（ BCU）可實現(xiàn)與 JX100、 JX200、 JX300系統(tǒng)的連接；在通訊網(wǎng)絡上掛接通信接口單元（ CIU）可實現(xiàn) JX300X與 PLC等數(shù)字設備的連接；通過多功能計算站（ MFS）和相應的應用軟件 AdvanTrolPIMS可實現(xiàn)與企業(yè)管理計算機網(wǎng)的信息交換，實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡（ Intra） 環(huán)境下的實時數(shù)據(jù)采集、實時流程查看、實時趨勢瀏覽、報警記錄與查看、開關(guān)量變位記錄與查看、報表數(shù)據(jù)存貯、歷史趨勢存貯與查看、生產(chǎn)過程報表生成與輸出等功能，從而實現(xiàn)整個企業(yè)生產(chǎn)過程的管理、控制全集成綜合自動化。通訊速率為 10Mbps。例如：系統(tǒng)采集什么樣的信號、采用何種控制方案、怎樣控制、操作時需顯示什么數(shù)據(jù)、如何操作等等。該軟件是運用面向?qū)ο螅?OOP）技術(shù)和對象鏈接與嵌入（ OLE2）技術(shù)，基于中文 Windows系列操作系統(tǒng)開發(fā)的 32為應用軟件。所以，為了加快糧食的干燥速率，就需要做一些輔助措施。糧食在干燥過程中 ，由于需要及時去除水分，往往采用較高溫度的干燥方法，既要在短時間內(nèi)，較經(jīng)濟地進行干燥作業(yè)，又要保證糧食品質(zhì)不發(fā)生劣變，這就要選用合理的干燥條件。當干燥介質(zhì)的溫度、流量不符合烘干條件時，會使烘干后的糧食達不到既定的標準甚至出現(xiàn)廢糧造成浪費。 表 42 機柜機籠卡件布置圖 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 0 0 0 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 0 0 0 S P 3 6 2 S P 3 6 3 具體的卡件及通道布置圖如表 43所示。 在組態(tài)中，所繪制的流程圖、制作的報表、編寫的程序等都需要正確的尋訪在相應的文件夾中。 圖 46 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡設置 江蘇科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 14 圖 47 I/O卡件設置 圖 48 信號點 設置（ 00號地址 SP313四路電流信號卡） 完成上述設置后，在組態(tài)軟件界面左側(cè)的顯示區(qū)中，可以看見樹狀的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，前面所組態(tài)的卡件和信號點都可以在樹狀結(jié)構(gòu)圖中找到。這些場合包括：（ 1）過程可控程度差，如對象具有大純滯后的情況；（ 2）過程具有明顯的時變特性或非線性特性；（ 3）擾動劇烈，而且幅度大；（ 4）控制性能要求較高；（ 5）過程參數(shù)之間存在嚴重關(guān)聯(lián)；為了改進算法以滿足上述場合的控制要求，在單回路的基礎上，開發(fā)了串級控制等有效的控制算法。操作小組的組態(tài)結(jié)果見圖 415。 圖 418 一覽畫面組態(tài)結(jié)果 江蘇科技大學本科生畢業(yè)設計（論文） 19 總貌畫面可以方便的查看各個部分（以上組態(tài)完成的）實時監(jiān)控，可以在監(jiān)控畫面中很方便的調(diào)整到想要進入的監(jiān)控畫面。在初篩選倉里，通過特殊的處理與操作，對糧食進行初步的篩選，除去明顯的雜質(zhì)，保證后續(xù)將要烘干的糧食的質(zhì)量。儲存?zhèn)}流程控制簡圖，見圖 421。同樣，當報警狀況消除后，工作人員再將電動調(diào)節(jié)閥調(diào)制正常工作狀態(tài)的 50%。溫度傳感器會檢測熱風的溫度，溫度如果不符合糧食干燥的要求可通過人工調(diào)節(jié)空氣加熱與溫度調(diào)節(jié)裝置來達到需要的溫度。而冷空氣進來的多少則是通過電動調(diào)節(jié)閥來控制通風口的大小來決定進入的冷空氣的量。此處，烘干設備組成了一個串級控制回路。如果只是通過出口處的水分檢測來控制電機轉(zhuǎn)速，速度太慢，已經(jīng)來不及對烘干過程進行及時控制。此時用戶就可以對監(jiān)控窗口中的參數(shù)、手自動、 PID 參數(shù)等進行設置，仿照實際運行效果，更深入的了解實驗設計，更好的掌握軟件使用以及對設備實際運行情況由更好的理解。在控制分組實時監(jiān)控畫面里，用戶可以觀察到每個分組里各個監(jiān)測點的實時狀況，并且可以通過點擊分組里 的位號條形圖來進入需要觀察、設置的位號的調(diào)整畫面，如圖 425。在流程圖中可以很直觀的看到各個監(jiān)測物理量的數(shù)字變化。 在進行組態(tài)仿真之后，編譯程序無誤，然后下載。 圖 57 手動自動調(diào)