【導(dǎo)讀】目前，糧食烘干技術(shù)在糧食的儲存過程中起著至關(guān)重要的作用。由于人工晾曬存在。各種人為因素和天氣因素的限制，且存在效率低下，烘干效果不達標等問題。烘干機的自動控制，即進糧、循環(huán)烘干、自動調(diào)溫、合格糧食出糧的自動控制。本文主要有硬件設(shè)計部分，軟件設(shè)計部分，主程序模塊，燃燒爐模塊等幾部分組成。機各個子過程的控制。并通過組態(tài)王軟件模擬了糧食烘干機的自動控制過程。

　　

【正文】 畫。通過對 監(jiān)控系統(tǒng) 要求及實現(xiàn)功能 的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。 組態(tài)軟件 也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用 Windows 的 圖形編輯 功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢 曲線 等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的 設(shè)備驅(qū)動程序 和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。 組態(tài)王軟件的命令語言 組態(tài)王除了在定義動畫連接時支持連接表達式，還允許編寫命令語言來擴展應(yīng)用程序的功能，極大地增強了應(yīng)用程序的可用性。它的格式類似與 C語言的格式，具用完備的詞法語法糾錯功能和豐富的 SQL 函數(shù)、數(shù)學函數(shù)、控件函數(shù)、運算符、系統(tǒng)函數(shù)和字符串函數(shù)。而且組態(tài)王的命令語 言編輯環(huán)境已經(jīng)編好，用戶只需按照規(guī)范編寫程序即可。 組態(tài)王命令語言有六種形式，其中熱鍵命令語言、事件命令語言、應(yīng)用程序命令語言、數(shù)據(jù)改變命令語言可以稱為 “后臺命令語言 ”，它們的執(zhí)行只要符合條件就可以執(zhí)行，不受畫面是否打開的限制。另外可以使用運行系統(tǒng)中的菜單 “特殊 /開始執(zhí)行后臺任務(wù) ”沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 19 和 “特殊 /停止執(zhí)行后臺任務(wù) ”來控制所有這些命令語言是否執(zhí)行。而畫面和動畫連接命令語言的執(zhí)行不受影響。也可以通過修改系統(tǒng)變量 “$啟動后臺命令語言 ”的值來實現(xiàn)上述控制，該值置 0時停止執(zhí)行，置 1時開始執(zhí)行。 利用組態(tài)王軟件模擬 系統(tǒng) 糧食烘干機過程模擬 創(chuàng)建組態(tài)王新工程 ⑴ 啟動 “組態(tài)王 ”工程管理器，選擇菜單 “文件 \新建工程 ”或單擊 “新建 ” 按鈕。 ⑵ 在彈出的界面中單擊 “下一步 ”，彈出如圖 。在工程路徑文本 框中輸入一個有效的工程路徑。 圖 新建工程向?qū)е膶υ捒? ⑶ 單擊 “下一步 ”繼續(xù)。彈出 “新建工程向?qū)е龑υ捒?”，如圖 。在工程名稱文本框中輸入工程的名稱，在工程描述文本框中輸入對該工程的描述文字。單擊 “完成 ”完成工程的新建。 沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 20 圖 新 建工程向?qū)е龑υ捒? 定義新畫面 ⑴ 進入新建的組態(tài)王工程，選擇 “文件 \畫面 ”，雙擊 “新建 ”圖標，彈出對話框如圖。 圖 新畫面對話框 ⑵ 在 “畫面名稱 ”處輸入新的畫面名稱，點擊 “確定 ”進入內(nèi)嵌的組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng)。如圖 。 沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 21 圖 組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)畫面 ⑶ 在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中從工具箱或圖庫中尋找尋找所需圖片，繪制一個簡易的糧食烘干機控制系統(tǒng)，如圖 。 圖 糧食烘干機控制過程畫面 構(gòu)造 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫是 “組態(tài)王 ”軟件的核心部分，如果希望操作者發(fā)布的指令能迅速送達生產(chǎn)現(xiàn)場，并希望工業(yè)現(xiàn)場的生產(chǎn)狀況以動畫的形式反映出來。則都要以實時數(shù)據(jù)庫為中介環(huán)沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 22 節(jié)，所以說數(shù)據(jù)庫是聯(lián)系上位機和下位機的橋梁。 ⑴ 選擇工程瀏覽器 “數(shù)據(jù)庫 \數(shù)據(jù)詞典 ”，雙擊 “新建 ”圖標，彈出 “變量屬性 ”對話框如圖 ⑵ 在 “變量名 ”處輸入變量名；在 “變量類型 ”處選擇變量類型如：內(nèi)存實數(shù)，單擊 “確定 ”。 圖 定義 I/O變量畫面 建立動畫連接 定義動畫連接是指在畫面的圖形對象與數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)變量之間建立一 種關(guān)系，當變量的值改變時，在畫面上以圖形對象的動畫效果表示出來；或者由軟件 使用者通過圖形對象改變數(shù)據(jù)變量的值。 ⑴ 雙擊任意圖形對象，彈出 “動畫連接 ”對話框。單擊 “填充 ”按鈕。在 “表達式 ”處輸入定義的變量名， “缺省填充刷 ”的顏色改為藍色。 ⑵ 選擇 “編輯 \畫面屬性 ”菜單命令，單擊 “命令語言 …” 按鈕，彈出畫面命令語言對話框。如圖 。 沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 23 圖 畫面屬性對話框 運行和調(diào)試 組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來，進入到運行和調(diào)試階段。在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件 \切換到 View”菜單命令，進 入組態(tài)王運行系統(tǒng)。在運行系統(tǒng)中選擇 “畫面 \打開 ”命令，從 “打開畫面 ”窗口選擇 “糧食烘干機 ”畫面。顯示出組態(tài)王運行系統(tǒng)畫面，即可看到糧食烘干機的運行動態(tài)畫面。如圖 圖 糧食烘干機動態(tài)運行畫面 沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 24 當開關(guān)打開后，出糧管會流出糧食，相對應(yīng)的指示燈會亮。在達到一定的糧食后，出糧管關(guān)閉。傳送帶上的糧食會向右移動。到達濕度傳感器位置時停止。等待濕度檢驗是否合格。當濕度合格時，排糧管打開，將糧食放進小車。待小車裝滿后，會向左移動到倉庫中去，然后出糧管打開，開始新的循環(huán)。而當濕度不合格時，糧食會被提升機和上、下絞龍送到上部的傳送帶。再經(jīng)過燃燒室干燥回到濕度檢測器位置，等待下一次檢驗。其中糧食的流動、糧食的移動是通過組態(tài)王流動和水平移動動畫連接實現(xiàn)的。 ⑴ 流動連接： 流動連接用于設(shè)置立體管道內(nèi)液體流線的流動狀態(tài)。流動狀態(tài)根據(jù) “流動條件 ”表達式的值確定。在畫面上繪制立體管道。鼠標雙擊該管道，在 “動畫連接 ”對話框中單擊 “流動 ”按鈕，彈出管道流動連接對話框，如圖 。 圖 流動連接對話框 ⑵ 水平移動連接：水平移動連接是為了使被連接對象隨著連接表達式值的改變而在畫面中水平移動，它常 用來表示圖形對象實際的水平運動。移動距離的單位是象素，而且是以被連接對象在畫面制作系統(tǒng)中的原始位置為參考點的。 在 “動畫連接 ”對話框中單擊 “水平移動 ”按鈕，彈出如圖 “水平移動連接 ”對話框。 沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 25 圖 水平移動連接對話框 對話框中各項設(shè)置的意義如下： 表達式：在此編輯框內(nèi)輸入合法的連接表達式。 向左：輸入圖素在水平方向向左移動 (以被連接對象在畫面中的原始位置為參考基準 )的距離。 最左邊 :輸入與圖素處于最左邊時相對應(yīng)的變量值 , 當連接表達式的值為對應(yīng)值時，被連接對象的中心點 向左 (以原始位置為參考基準 )移到最左邊規(guī)定的位置。 向右：輸入圖素在水平方向向右移動 (以被連接對象在畫面中的原始位置為參考基準 )的距離。 最右邊 :輸入與圖素處于最右邊時相對應(yīng)的變量值 , 當連接表達式的值為對應(yīng)值時，被連接對象的中心點向右 (以原始位置為參考基準 )移到最右邊規(guī)定的位置。 燃燒室供油控制過程模擬 操作步驟與糧食烘干過程模擬一樣，故不贅述。如圖 程動態(tài)運行畫面。 沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 26 圖 燃燒室供油控制動態(tài)運行畫面 當燃燒室開始工作后，有濕度檢測器檢測的信號轉(zhuǎn)換成溫 度信號，然后溫度檢測器檢測燃燒室內(nèi)溫度，若溫度小于給定溫度，則 1號供油罐供油，若等于給定值，則有 2號供油罐供油。若大于給定值，則有 3號供油罐供油。當油罐內(nèi)油量少于一定值時，對應(yīng)的指示燈會變紅以提醒操作員補充油料。 沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 27 結(jié) 論 本設(shè)計實現(xiàn)了糧食烘干自動烘干的過程，系統(tǒng)主要分為主控制系統(tǒng)和燃燒室控制系統(tǒng)。其中主控制系統(tǒng)基本實現(xiàn)了自動控制，相對于傳統(tǒng)的烘干工藝，糧食的烘干效率大幅提高。而燃燒室的溫度控制則基本解決了目前糧食烘干機烘干糧食出現(xiàn)的糧食因烘后水分過低而減量，造成企業(yè)財力損失；或因烘后 水分過大，需進行二次烘干或晾曬， 增加作業(yè)成本等問題?；?PLC的糧食烘干機自動控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電器控制和單片機控制比較，具有穩(wěn)定可靠、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，成本低等優(yōu)越性，具有廣闊應(yīng)用前景。 當然由于自己的能力有限以及對于 PLC知識的學習還不夠徹底，論文還有很多有待改善的地方。就燃燒室溫度控制方面來說，本設(shè)計只是通過簡單的負反饋來對溫度進行粗略的控制，無法在一個小的范圍內(nèi)對溫度進行精確的控制。一個改進方案是采用 PWM控制，讀取溫度傳感器的數(shù)據(jù)，利用 PID算法計算 PWM參數(shù)。從而實現(xiàn)燃燒室溫度的自動調(diào)節(jié)。然而這只 是一個想法，還需要自己今后繼續(xù)改進。 沈陽理工大學應(yīng)用技術(shù)學院學士學位論文 28 參考文獻 [1] 崔亞軍 .可編程控制器原理及程序設(shè)計 [M].北京 :電子工業(yè)出版社 ,1993:96164 [2] 宮淑貞 ,徐世許 .可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].北京 :人民郵電出版社 ,2020 [3] 徐世許 .可編程控制器原理 [M].合肥 :中國科學技術(shù)大學出版社 ,2020 [4] 齊從謙 ,王士蘭． PLC技術(shù)及應(yīng)用 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020:125155 [5] 陳升斌．低溫循環(huán)糧食烘干機性能與使用成本分析 [J].福建農(nóng)機， 2020，（ 3） :2729 [6] 趙學功 ,鄭剛 ,董殿文 .糧食烘干過程控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究 [J].糧食加工 ,2020,32（ 5）：5053 [7] 刑佐群，尹思萬 .糧食烘干機及烘干工藝的選擇與確定 [J].糧食流通技術(shù)， 2020，（ 3） :2130 [8] 張進秋 .可編程控制器原理及實用實例 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,2020 [9] OMRON CPM2A CPU單元操作手冊 .2020 [10] 李全利 .可編程控制器及其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的綜合應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :機械工業(yè)出版社，2020