專利名稱：紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及紅棗干燥控制設(shè)備，特別涉及一種紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
紅棗干燥是一個(gè)非穩(wěn)態(tài)傳熱傳質(zhì)過(guò)程，在干燥過(guò)程中各個(gè)狀態(tài)點(diǎn)的控制參數(shù)值調(diào)整幅度較大，如人工調(diào)節(jié)，難度較大，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)具有較大的滯后，導(dǎo)致干燥控制精度低，工作強(qiáng)度高，紅棗干燥生產(chǎn)效率低和品質(zhì)差。采用單片機(jī)控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)紅棗干燥系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)重要工況參數(shù)的監(jiān)測(cè)、調(diào)控，可以減少失誤，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度和靈敏度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)，能夠快速方便地對(duì)紅棗的干燥過(guò)程進(jìn)行在線測(cè)控，減少失誤。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制器，單片機(jī)控制器通過(guò)RS485模塊以及觸摸屏連接著溫度傳感器、濕度傳感器以及稱重傳感器，此三個(gè)傳感器分別用以檢測(cè)紅棗干燥室內(nèi)的工作溫度、濕度以及紅棗的重量變化，單片機(jī)控制器的數(shù)據(jù)輸出端分別連接著風(fēng)機(jī)輸出模塊以及加熱輸出模塊，用以調(diào)節(jié)紅棗干燥機(jī)組的工作狀態(tài)。紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)采用模塊化編程，對(duì)紅棗干燥加工過(guò)程的水分自動(dòng)監(jiān)測(cè)，工作效率高，避免了因頻繁取出物料稱重影響紅棗干燥條件和干燥品質(zhì)的現(xiàn)象，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶，界面直觀，功能強(qiáng)大，精度高，可靠性高，操作簡(jiǎn)單方便，通用性好，不僅可以用于各品種紅棗的干燥，·而且還可以對(duì)杏子、葡萄、無(wú)花果、圣女果等林果的干燥。

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。圖1為本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
一種紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制器，如圖1所示，單片機(jī)控制器通過(guò)RS485模塊以及觸摸屏連接著溫度傳感器、濕度傳感器以及稱重傳感器，此三個(gè)傳感器分別用以檢測(cè)紅棗干燥室內(nèi)的工作溫度、濕度以及紅棗的重量變化，單片機(jī)控制器的數(shù)據(jù)輸出端分別連接著風(fēng)機(jī)輸出模塊以及加熱輸出模塊、報(bào)警輸出模塊，用以調(diào)節(jié)紅棗干燥機(jī)組的工作狀態(tài)。觸摸屏連接著穩(wěn)壓電源，傳感器與觸摸屏之間設(shè)置著A/D轉(zhuǎn)換模塊。數(shù)據(jù)輸入模塊用以向單片機(jī)控制器輸入控制指令。該系統(tǒng)采用模塊化編程，每個(gè)功能由一個(gè)模塊完成，然后由主控模塊調(diào)用各個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)紅棗干燥在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)顯示等功能；實(shí)現(xiàn)干燥空氣溫度(風(fēng)溫)、風(fēng)速、紅棗重量等數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集以及含水率變化曲線的實(shí)時(shí)顯示、存儲(chǔ)等功能；實(shí)現(xiàn)了對(duì)紅棗干燥加工過(guò)程的水分自動(dòng)監(jiān)測(cè)，從而提高紅棗干燥生產(chǎn)效率。該系統(tǒng)適用于紅棗干燥加工過(guò)程中紅棗中水分含量的檢測(cè)，以達(dá)到紅棗干燥品質(zhì)(Vc含量、含糖量)監(jiān)控的目的。干燥在線測(cè)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由觸摸屏、單片機(jī)控制器、RS485通訊模塊、數(shù)字稱重模塊、數(shù)字溫度模塊、數(shù)字加熱輸出模塊、風(fēng)機(jī)輸出模塊、報(bào)警輸出、電源部分等組成。觸摸屏采用臺(tái)達(dá)DOP-B系列人機(jī)界面，支持Delta、0mrOn、Siemens、Mitsubishi等超過(guò)二十種不同廠商的PLC。利用宏功能通訊宏指令自行撰寫通訊協(xié)議，并通過(guò)串行口與特定系統(tǒng)或控制器連接?？梢岳肬SB Verl.1上傳/下載人機(jī)畫面程序，將大大縮短傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間?？赏瑫r(shí)支持三個(gè)獨(dú)立通訊port連接三臺(tái)不同或是相同的控制器。單片機(jī)控制器采用宏晶科技生產(chǎn)的STC12C5620AD系列單片機(jī)，是一種單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，高速/低功耗/超強(qiáng)干擾的新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但速度快8-12倍。內(nèi)部集成Max810專用復(fù)位電路，4路PWM，8路高速10位A/D轉(zhuǎn)換，針對(duì)電機(jī)，強(qiáng)干擾場(chǎng)合，可適合工作溫度范圍:-40 +85°C。數(shù)字溫度傳感器采用DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，具有3引腳TO — 92小體積封裝形式；溫度測(cè)量范圍為一 55°C + 1250C，可編程為9位 12位A/D轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625°C，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出；其工作電源既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生；多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。數(shù)字稱重模塊采用RW-PTOlD高精度數(shù)字稱重變送器，配G型壓/拉應(yīng)變傳感器，該變送器采用24位高精度AD轉(zhuǎn)換器及高速微處理器，內(nèi)置數(shù)字濾波器，具有高抗干擾能力。溫度輸出模塊采用阻性負(fù)載AC420V/40A無(wú)觸點(diǎn)式大功率固態(tài)繼電器，無(wú)噪音，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。工作時(shí)，通過(guò)觸摸屏輸入紅棗干燥的采樣周期、熱風(fēng)溫度、目標(biāo)水分、原始水分、紅棗重量等參數(shù)，隨紅棗干燥過(guò)程水 分的變化導(dǎo)致系統(tǒng)稱重模塊的壓力值不同這一特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行紅棗干燥含水率的非電量轉(zhuǎn)換，當(dāng)紅棗干燥過(guò)程中稱重模塊受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化，并通過(guò)功率放大器將該電壓值進(jìn)行放大，然后傳輸給A/D轉(zhuǎn)換和單片機(jī)控制器；單片機(jī)控制器通過(guò)計(jì)數(shù)器檢測(cè)在一定時(shí)間內(nèi)的電壓變化差，將此數(shù)連同數(shù)字溫度傳感器產(chǎn)生的溫度測(cè)量值通過(guò)RS485模塊串行總線發(fā)給上位機(jī)。上位機(jī)可同時(shí)通過(guò)RS485轉(zhuǎn)換模塊接受最多256個(gè)下位水分傳感器的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)值進(jìn)行歸一化處理后，再進(jìn)行非線性校正和溫度補(bǔ)償產(chǎn)生紅棗的水分測(cè)量值，在液晶顯示屏上顯示，并自動(dòng)生成紅棗干燥曲線用來(lái)記錄熱風(fēng)溫度、紅棗溫度和紅棗實(shí)時(shí)水分的狀態(tài)曲線，可以清楚的看到熱風(fēng)溫度與紅棗溫度、紅棗水分之間明顯變化趨勢(shì)。
權(quán)利要求1.一種紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制器，其特征是:單片機(jī)控制器通過(guò)RS485模塊以及觸摸屏連接著溫度傳感器、濕度傳感器以及稱重傳感器，此三個(gè)傳感器分別用以檢測(cè)紅棗干燥室內(nèi)的工作溫度、濕度以及紅棗的重量變化，單片機(jī)控制器的數(shù)據(jù)輸出端分別連接著風(fēng)機(jī) 輸出模塊以及加熱輸出模塊，用以調(diào)節(jié)紅棗干燥機(jī)組的工作狀態(tài)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制器，單片機(jī)控制器通過(guò)RS485模塊以及觸摸屏連接著溫度傳感器、濕度傳感器以及稱重傳感器，此三個(gè)傳感器分別用以檢測(cè)紅棗干燥室內(nèi)的工作溫度、濕度以及紅棗的重量變化，單片機(jī)控制器的數(shù)據(jù)輸出端分別連接著風(fēng)機(jī)輸出模塊以及加熱輸出模塊，用以調(diào)節(jié)紅棗干燥機(jī)組的工作狀態(tài)。紅棗干燥在線測(cè)控系統(tǒng)采用模塊化編程，對(duì)紅棗干燥加工過(guò)程的水分自動(dòng)監(jiān)測(cè)，工作效率高，避免了因頻繁取出物料稱重影響紅棗干燥條件和干燥品質(zhì)的現(xiàn)象，硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶。
文檔編號(hào)G05B19/418GK203101987SQ2013201147
公開(kāi)日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2013年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月14日
發(fā)明者李傳峰, 弋曉康, 王偉, 王憲磊, 范修文 申請(qǐng)人:塔里木大學(xué)