及外界環(huán)境溫度的高低(因換熱室溫度與外界環(huán)境溫度成線性正比關(guān)系,外界環(huán)境溫度高對換熱器降溫作用小,換熱器管壁溫度高,換熱室溫度即高,反之相反)。
[0132]換熱室溫度檢測安裝了插入式溫度傳感器PT100對換熱室進(jìn)行監(jiān)測,檢測的結(jié)果送入程序控制器PLC,在PLC內(nèi)部分為二部分,一部分送至電腦顯示器對換熱溫度進(jìn)行顯示,另一路與PLC設(shè)定的目標(biāo)溫度進(jìn)行比較,用比較結(jié)果由PLC輸出給驅(qū)動引風(fēng)機工作的變頻器,使引風(fēng)機按照換熱室對溫度高低的要求,向熱風(fēng)爐索取相對的熱量,以實現(xiàn)恒溫控制。
[0133]¢)、熱風(fēng)機梯溫度送風(fēng)溫度檢測與控制:
[0134]熱風(fēng)機是將換熱室的熱能輸送給烘干塔各干燥段的運輸設(shè)備,糧食在烘干塔內(nèi)得以干燥需要的熱能來源于此,各烘干段熱風(fēng)溫度的檢測是通過安裝在熱風(fēng)機送風(fēng)管路上的溫度傳感器來完成的,每路的溫度傳感器將檢測到的溫度信號送入主控器PLC,PLC將各路信號分配成二路,一路用作在顯示器上顯示,另一路送至各自的溫控系統(tǒng),以完成各烘干段溫度的獨立控制。
[0135]熱風(fēng)機梯溫度送風(fēng)的控制:事實上二臺以上熱風(fēng)機使用同一個換熱室溫度實現(xiàn)梯溫度送風(fēng)是無法實現(xiàn)的,但糧食在烘干過程中,由于糧食所處烘干位置的不同,對溫度的需求也不同,需要分層梯度送風(fēng),為了達(dá)到給糧食輸送不同的烘干溫度,我們在每個熱風(fēng)機與換熱室的熱風(fēng)通道上安裝了冷風(fēng)配風(fēng)插板,電動推桿,拉繩式位置傳感器。利用增加或減小配風(fēng)插板開度的方式對各熱風(fēng)機進(jìn)行冷風(fēng)調(diào)制,每臺熱風(fēng)機送出的熱風(fēng)都是經(jīng)由冷風(fēng)調(diào)制后的溫度??刂圃?首先要在中央控制器內(nèi)設(shè)定目標(biāo)溫度值,然后現(xiàn)場檢測到的溫度值與目標(biāo)值進(jìn)行比較,當(dāng)現(xiàn)場檢測到的溫度值小于目標(biāo)值時,中央控制器輸出調(diào)整信號,驅(qū)動電動推桿關(guān)小冷風(fēng)配風(fēng)插板,以減少冷風(fēng)的介入量提高溫度,反這相反。冷風(fēng)插板調(diào)整的多少是由中央控制器依據(jù)目前冷風(fēng)插板的位置及當(dāng)前溫度與目標(biāo)溫度之差經(jīng)計算的結(jié)果來決定的,實際使用時電動插板工作于動態(tài)調(diào)整狀態(tài),溫控靈敏度很好。
[0136](7)儲糧段糧位控制:
[0137]儲糧段糧位非常關(guān)鍵,這一環(huán)節(jié)關(guān)系到糧食烘干質(zhì)量、產(chǎn)量、能耗問題。之前糧位控制使用的方法有水銀位置開關(guān)控制、視頻攝像人工看控二種方法。水銀開關(guān)控制糧位經(jīng)常出現(xiàn)水銀開關(guān)失靈狀況,導(dǎo)致主塔提升失控,要么不上糧,儲糧段跑風(fēng),要么上糧不受控冒糧情況,很多烘干塔生產(chǎn)商安裝了水銀開關(guān),到用戶使用一段時間后基本都拆除了?,F(xiàn)在大部分使用攝像頭視頻人工控制,這種控制方式簡單,但存在著人為因素,增加勞動強度,一旦人照顧不到也會出現(xiàn)冒風(fēng)、冒糧的情況,所以這一部分急待需要一種安全、可靠、操作方便的控制方式出現(xiàn)。在這里我們提供一種以阻旋開關(guān)作為檢測元件,以PLC處理器為控制元件,以接觸器為驅(qū)動主塔電機的控制方式,應(yīng)用后效果非常理想。
[0138]控制原理為:將阻旋開關(guān)安裝于儲糧段的糧位高限點,當(dāng)阻旋開關(guān)旋轉(zhuǎn)時,阻旋開關(guān)給PLC輸出一缺糧信號,經(jīng)PLC自檢上糧的附屬設(shè)備均正常后發(fā)出上糧指令給接觸器,主塔提升電機工作開始上糧。經(jīng)一段時間后阻旋開關(guān)被上滿的糧阻旋,阻旋開關(guān)給PLC輸出一糧滿信號,PLC停止對上糧接觸器的輸出,上糧電機停止工作,此次上糧結(jié)束。隨著烘干塔的正常工作,儲糧段的糧位開始下移,當(dāng)糧位離開阻旋開關(guān)時,阻旋開關(guān)在次給PLC輸出一缺糧信號,這時PLC不是立即輸出信號給上糧接觸器,而是作延時處理。目的是為防止上糧設(shè)備頻繁的啟動,延時的時長使用者根據(jù)實際情況而確定(延時的時長為多長時間在電腦顯示器上任意設(shè)定,非常方便),延時時間到達(dá)后,重復(fù)上述上糧過程。PLC控制器在接收阻旋開關(guān)送入的信號后作三步處理,第一步,在電腦顯示器上顯示糧位。第二步是延時啟動,第三步是順序控制為上糧提供服務(wù)的其它設(shè)備。
[0139]順序控制過程是:當(dāng)阻旋開關(guān)輸出缺糧信號,經(jīng)控制器延時后,首先啟動為清選機提供糧源的輸送帶,當(dāng)糧食到達(dá)清選機內(nèi)部時,控制器啟動清選篩及清選風(fēng)機,然后是為主塔提升上糧的傳送帶,最后啟動主塔提升上糧電機開始上糧,這一過程是防止設(shè)備空轉(zhuǎn),達(dá)到節(jié)能的目的。當(dāng)阻旋開關(guān)輸出糧滿信號時,PLC順序停機,先停為清選機上糧的傳送帶,經(jīng)延時數(shù)秒時間后停止傳送帶工作,然后延時停止清選機,接下來延時停止為上塔上糧的傳送帶,最后經(jīng)延時后停止主塔提升電機,整個過程的目的是防止上述設(shè)備下次上糧時帶載啟動,延長設(shè)備的使用壽命,降低維修成本。
[0140](8)各烘干段糧食溫度及水分檢測與控制:
[0141]糧食在烘干過程中,需要對糧食在烘干塔內(nèi)各不同位置受溫情況及含水率的變化進(jìn)行及時的了解與控制,才能保證糧食烘干質(zhì)量、產(chǎn)量。在這里徹底解決了傳統(tǒng)烘干塔檢測滯后及沒有控制數(shù)據(jù)盲烘問題,實現(xiàn)了預(yù)知預(yù)控,智能管理。這部分的設(shè)備配置為,糧食溫、濕度在線式傳感器,為實現(xiàn)集中采集信號,總線輸出,選用了 40路巡檢儀作為中繼。
[0142]I)、各烘干段糧溫與含水率檢測:在每各干燥段安裝了溫、濕度傳感器(或其它在線式糧食溫、溫度或含水率檢測儀)同步對該烘干段糧食的溫、濕度進(jìn)行檢測,將檢測到的溫、濕信號送至安裝于烘干塔側(cè)面的40路巡檢儀,通過一臺巡檢使用巡檢的方式接收與傳輸40路傳感信息采集,巡檢儀通過485總線將各檢測點信息送給中央處理器,然后將各點糧食的溫、濕度在電腦顯示器上進(jìn)行顯示。冷卻溫度瘵參與后期10部分的控制。
[0143]2)、各烘干段糧食溫、濕度控制:每個烘干段安裝的糧食溫、溫度傳感器檢測到的數(shù)據(jù),都被送至尋檢儀,通過尋檢儀將各路信號轉(zhuǎn)換后,經(jīng)485通信總線被送到中央處理器,在中央處理器內(nèi)與該段糧食標(biāo)準(zhǔn)的溫、濕度值進(jìn)行比較,當(dāng)現(xiàn)場檢測到的糧食溫度小于標(biāo)準(zhǔn)值,含水率高于標(biāo)準(zhǔn)值時,中央處理器輸出該烘干段熱風(fēng)機的溫控插板調(diào)整信號,使該段的烘干溫度升高(一般升高5 — 8度)來增加烘干強度,經(jīng)一段時間后,該段糧食的溫度及濕度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,中央處理器輸出調(diào)整信號,將該段的恢復(fù)到正常狀態(tài),通過這種方式,始終將各烘干段糧食達(dá)到不同要求標(biāo)準(zhǔn),以保證糧食在每個烘干段都能達(dá)到理想的烘干要求,保持烘干的流暢性及線性。
[0144](9)各烘干段排汽口(角狀盒)乏汽溫、濕度與排汽風(fēng)速的檢測與控制:
[0145]為了進(jìn)一步知道糧食在各烘干段的干燥情況,間接了解糧食在烘干塔內(nèi)含水率的變化,保證各烘干段糧食溫、濕度檢測工作的完整與可靠性,在烘干塔各烘干段的乏汽排出口內(nèi)都安裝了溫、濕度傳感器及乏汽風(fēng)速傳感器,對排出的乏汽進(jìn)行時時監(jiān)控。乏汽排出的溫度與濕度在一定程度上代表了糧食在干燥環(huán)境下得到干燥的程度,間接了解糧食在塔內(nèi)含水率的高低。在實際使用時,與正常糧食在此處溫、濕度數(shù)據(jù)對比,排出乏汽溫度低,濕度大,說明糧食在該處烘干水分偏大,應(yīng)將干燥基準(zhǔn)的硬度加強度,反之相反。利用這一原理對乏汽溫、濕度檢測,有利于對烘干段塔內(nèi)糧食干燥情況了解與控制。
[0146]I)、乏汽溫、濕度及風(fēng)速檢測。通過安裝在各乏汽排出口內(nèi)的溫、濕度及風(fēng)速傳感器將現(xiàn)場檢測到的三組數(shù)據(jù)送入巡檢儀,經(jīng)巡檢儀轉(zhuǎn)換后,通過485總線送入中央處理器,在處理器對該數(shù)據(jù)進(jìn)行分配,一路在電腦屏幕上進(jìn)行顯示,另一路送入控制系統(tǒng)。
[0147]2)、乏汽排出溫、濕度與風(fēng)速的控制??刂频哪康氖窃诔B(tài)下保持合理的排汽溫、濕度與風(fēng)速,在糧食的干燥過程中熱空氣氣流對糧食起到二個作用:1、為烘干的糧食提供熱能,熱空氣氣流通過熱風(fēng)機被送到烘干段內(nèi)糧食的周圍對糧食進(jìn)行加熱,使糧食受熱后,內(nèi)部的水分得到快速汽化,得到干燥。2、將糧食受熱后產(chǎn)生的水蒸汽排出塔外,換入新空氣繼續(xù)干燥。
[0148]每個烘干段排出的乏汽溫、濕度與風(fēng)速控制是通過增加或減少該烘干段糧食受溫及烘干氣流的方法,間接對排出的乏汽溫、濕度及風(fēng)速進(jìn)行控制的。溫控與烘干段塔內(nèi)糧食溫、濕度控制共同控制著該段的熱風(fēng)機溫控插板,控制的順序是塔內(nèi)糧食溫、濕度控制優(yōu)先,乏汽溫、溫度控制起輔助作用。
[0149]控制理論是:當(dāng)烘干段糧食溫、濕度達(dá)到設(shè)定標(biāo)準(zhǔn),并穩(wěn)態(tài)運行一段時間后,乏汽溫、溫度控制開始監(jiān)控,控制起點是依據(jù)該糧食的品種、容重在相同的含水率下近期排出乏汽溫、濕度數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)排汽的溫度低于標(biāo)準(zhǔn)值,濕度大于標(biāo)準(zhǔn)值時,乏汽溫、濕度與風(fēng)速控制系統(tǒng)投入工作,增加烘干溫度及增加烘干風(fēng)速,使塔內(nèi)糧食快速降水,反之相反,當(dāng)達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn)后,系統(tǒng)退出控制。控制原理是:首先需要在中央處理器設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值,作為考核的基礎(chǔ),現(xiàn)場溫、濕度及風(fēng)速傳感器將檢測到的三組數(shù)據(jù)送至巡檢儀,由巡檢儀將轉(zhuǎn)換后經(jīng)485總線送入中央處理器,由中央處理器將各信息在電腦顯示器上顯示的同時,與事先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,用比較的結(jié)果,控制對應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行區(qū)間(為保證糧食烘干所需的最低需求)動態(tài)調(diào)整。
[0150]為了說明控制風(fēng)速的意義,首先要知道在糧食烘干過程中風(fēng)速對糧食水分的降低到底起什么作用,那么我們就應(yīng)該對糧食的水分有個了解。
[0151]糧食是由無數(shù)個顆粒組成,糧食的水分就是每個顆粒的水分,每個顆粒的水分是由二種水分組成,一是自由水(或游離水)。二是吸著水(或結(jié)合水)。這二種水分子的結(jié)合組成了糧食的水分,統(tǒng)稱為糧食的含水率,即糧食含水率百分比,它的概念是單位重量的糧食內(nèi),水分占總質(zhì)量的百分比。
[0152]糧食所含的二種水分確有著本質(zhì)的區(qū)別。自由水,自由水是液態(tài)水,與我們?nèi)粘J褂玫娘嬘盟吧钣盟且粯拥?。自由水是游離在糧食分子之間的水,這種水在冰點以上的溫度即開始蒸發(fā)汽化,隨著溫度的升高,汽化速度加快,這一水分子很容易排出,這種水分只對糧食的重量產(chǎn)生影響,對糧食的體積沒有多大影響。它的特點是溫度越高,汽化速度越快,蒸發(fā)速度與溫度成線性關(guān)系,該水分離開糧食后很容易在回到糧食的分子之間,這便是人們常說的回水,回水量的多少與糧食所存儲的環(huán)境有關(guān),這便是干燥學(xué)的平衡含水率原理。
[0153]吸著水,吸著水不是液態(tài)水,這種水分呈化學(xué)分子結(jié)構(gòu),所以很多人為稱它為化學(xué)水。吸著水是吸附在糧食顆粒分子細(xì)胞壁上的水分,這種水被分子核電子所束縛,不容易剝離,去除這種水分需要條件及時間,這種水分對糧食的重量影響不大,但對糧