專利名稱：燃?xì)馐郊泄釤熑~烤房溫度自動控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種煙葉烘烤溫度自動控制裝置，尤其是一種能在燃?xì)馐郊泄?熱煙葉烤房基礎(chǔ)上進(jìn)行加裝的溫度自動控制裝置。
背景技術(shù)：
目前的密集式煙葉烤房按供熱方式通?？煞譃槿济菏健㈦姛崾?、集中供熱式(燃 氣式、蒸氣式等)等，就烘烤過程溫度自動控制的難易程度而言，電熱式和集中供熱式較 好、燃煤式較差；就節(jié)能和環(huán)保而言，電熱式最佳、集中供熱式次之；就一次建設(shè)投資而言， 燃煤式投資最少、電熱式和集中供熱式次之；就推廣使用的難易程度而言，燃煤式及集中供 熱式因燃料較易獲得、設(shè)備制造安裝及使用要求相對較低等原因而較易推廣普及。總之，燃 氣式集中供熱煙葉烤房因具有溫度控制精度高、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點較易推廣普及，是今后煙 葉烤房發(fā)展的方向之一。正如燃煤式烤房靠人工加煤的方式控制溫度一樣，燃?xì)馐郊泄岬臏囟瓤刂颇?前通常是在燃?xì)夤艿郎霞友b手動調(diào)節(jié)閥(如球閥)，依靠人工觀察烤房溫度是否符合烘烤 要求來決定將手動調(diào)節(jié)閥開大/關(guān)小，從而實現(xiàn)控制溫度的目的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能在燃?xì)夤崾綗熑~烤房基礎(chǔ)上進(jìn) 行加裝的溫度自動控制裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)燃?xì)馐郊泄岬淖詣涌刂?，尤其是在燃?xì)?供應(yīng)不穩(wěn)定、壓力變化較大的情況下，使得其控制精度能夠滿足煙葉烘烤要求。解決本實用新型的技術(shù)問題所采用的方案是燃?xì)馐郊泄釤熑~烤房溫度自動 控制裝置主要由角行程調(diào)節(jié)閥(5)、電動執(zhí)行器(6)、壓力傳感器(7)、溫度傳感器(2)及溫 度智能控制儀⑷組成，安裝于燃?xì)夤艿愧堑慕切谐陶{(diào)節(jié)閥(5)與電動執(zhí)行器(6)連接、 電動執(zhí)行器(6)再與溫度智能控制儀(4)連接，安裝于燃?xì)夤艿?8)的壓力傳感器(7)與 溫度智能控制儀(4)連接，安裝于烤房裝煙室(1)的溫度傳感器(2)與溫度智能控制儀(4) 連接。溫度智能控制儀(4)存儲了煙葉烘烤工藝的各階段的溫度、持續(xù)時間等控制目 標(biāo)，并設(shè)置有人工修改鍵鈕，供設(shè)置參數(shù)使用。溫度智能控制儀⑷通過與溫度傳感器⑵的連接，實時測量裝煙室內(nèi)的溫度，按 照控制目標(biāo)要求控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)角行程調(diào)節(jié)閥正/反轉(zhuǎn)一定的 角度，調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁?，從而調(diào)節(jié)供熱量，達(dá)到溫度自動控制的目的。在燃?xì)夤艿乐邪惭b有壓力傳感器，壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，實時測 量管道內(nèi)燃?xì)鈮毫?，該壓力信號?jīng)處理后用于溫度智能控制儀的控制算法的調(diào)節(jié)輸入，實 現(xiàn)修正控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)的頻度及角度、從而修正溫度控制精度。本實用新型的工作原理是溫度智能控制儀通過RS-232通訊方式不斷與安裝于 烤房內(nèi)的溫度傳感器(數(shù)字式)進(jìn)行通訊，檢測烤房當(dāng)前溫度，該溫度值與設(shè)定的目標(biāo)值相比較，當(dāng)溫度低于設(shè)定值dT°C以上時，進(jìn)行聲光報警，輸出電動執(zhí)行器正轉(zhuǎn)電信號(如 220VAC)，根據(jù)當(dāng)前燃?xì)鈮毫，決定持續(xù)正轉(zhuǎn)電信號的時間At，結(jié)果將是調(diào)節(jié)閥(以角 行程調(diào)節(jié)閥為例)開度值增加A a °，燃?xì)饬髁考哟?，供熱量也隨之較大，烤房溫度將不 斷增加；當(dāng)溫度高于設(shè)定值dT°C以上時，進(jìn)行聲光報警，輸出電動執(zhí)行器反轉(zhuǎn)電信號(如 220VAC)，根據(jù)當(dāng)前燃?xì)鈮毫，決定持續(xù)反轉(zhuǎn)電信號的時間At，并持續(xù)At時間，結(jié)果將是 調(diào)節(jié)閥(以角行程調(diào)節(jié)閥為例)開度值減小△ a °，燃?xì)饬髁繙p小，供熱量也隨之減少，烤 房溫度將不再增加。安裝于燃?xì)夤艿赖慕切谐陶{(diào)節(jié)閥與電動執(zhí)行器連接、電動執(zhí)行器再與溫度智能控 制儀電連接，安裝于燃?xì)夤艿赖膲毫鞲衅髋c溫度智能控制儀電連接，安裝于烤房裝煙室 的溫度傳感器與溫度智能控制儀電連接。溫度智能控制儀存儲了煙葉烘烤工藝的各階段的 溫度、持續(xù)時間等控制目標(biāo)，并設(shè)置有人工修改鍵鈕，供設(shè)置參數(shù)使用。溫度智能控制儀通 過與溫度傳感器電連接，實時測量裝煙室內(nèi)的溫度，按照控制目標(biāo)要求控制電動執(zhí)行器正 /反轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)角行程調(diào)節(jié)閥正/反轉(zhuǎn)一定的角度，調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁?，從而調(diào)節(jié)供熱 量，達(dá)到溫度自動控制的目的。就烤房現(xiàn)場燃?xì)馐郊泄岬娜紵橘|(zhì)-水煤氣而言，因設(shè)備造價、煤質(zhì)及人為 操作等因素制約，所產(chǎn)生的水煤氣連續(xù)供氣的穩(wěn)定性通常較差，反映在連接到各烤房燒嘴 前的管道內(nèi)燃?xì)鈮毫νǔＷ兓^大，在同一閥門開度情況下，壓力的變化通?？芍苯永斫?為流量的變化，流量變化將導(dǎo)致控制的穩(wěn)定性較差、控制算法難以設(shè)計、控制精度難以達(dá) 到。本實用新型為了達(dá)到溫度的高精度控制目的，采取了在燃?xì)夤艿乐邪惭b有壓力傳感器， 壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，實時測量管道內(nèi)燃?xì)鈮毫?，該壓力信號?jīng)處理后用 于溫度智能控制儀的控制算法的調(diào)節(jié)輸入，實現(xiàn)修正控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)的頻度及角 度、從而修正溫度控制精度。溫度智能控制儀通過與溫度傳感器電連接，實時測量裝煙室內(nèi)的溫度，按照控制 目標(biāo)要求控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)角行程調(diào)節(jié)閥正/反轉(zhuǎn)一定的角度，調(diào) 節(jié)燃?xì)饬髁?，從而調(diào)節(jié)供熱量，達(dá)到溫度自動控制的目的。在燃?xì)夤艿乐邪惭b有壓力傳感 器，壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，實時測量管道內(nèi)燃?xì)鈮毫?，該壓力信號?jīng)處理后 用于溫度智能控制儀的控制算法的調(diào)節(jié)輸入，實現(xiàn)修正控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)的頻度及 角度、從而修正溫度控制精度。本實用新型的有益效果是(1)、溫度智能控制儀通過與溫度傳感器電連接，實時測量裝煙室內(nèi)的溫度，按照 控制目標(biāo)要求、采取模糊控制算法控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)一定的角度，實現(xiàn)角行程調(diào)節(jié) 閥正/反轉(zhuǎn)一定的角度A a °，調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁?，從而調(diào)節(jié)供熱量，達(dá)到溫度自動控制的目 的，滿足煙葉烘烤工藝要求，極大地減少人工、降低勞動強(qiáng)度；(2)、在燃?xì)夤艿乐邪惭b有壓力傳感器，壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接，實 時測量管道內(nèi)燃?xì)鈮毫Γ搲毫π盘柦?jīng)處理并比較后，決定控制調(diào)節(jié)周期T，用于溫度智能 控制儀計算控制算法的△ t控制參數(shù)，實現(xiàn)修正控制電動執(zhí)行器正/反轉(zhuǎn)的頻度及角度、從 而修正溫度控制精度，提高煙葉烘烤質(zhì)量及烤煙等級，減少烤壞煙的損失。
圖1為本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標(biāo)號依次表示1-烤房裝煙室、2-溫度傳感器、3-燒嘴、4-溫度智能控制 儀、5-角行程調(diào)節(jié)閥、6-電動執(zhí)行器、7-壓力傳感器、8-燃?xì)夤艿馈?br> 具體實施方式
如圖1所示，本實用新型在燃?xì)馐焦峥痉炕A(chǔ)的基礎(chǔ)上，安裝數(shù)字式溫度傳感 器2于裝煙室1內(nèi)，數(shù)字溫度傳感器2與溫度智能控制儀4之間采用RS-232接口方式實現(xiàn) 數(shù)字通訊，溫度智能控制儀4實時檢測裝煙室1內(nèi)的溫度，與控制目標(biāo)比較后，決定保持或 改變閥門開度。安裝于燃?xì)夤艿赖膲毫鞲衅?將當(dāng)前壓力轉(zhuǎn)換為電信號并傳送至溫度智 能控制儀4，溫度智能控制儀4通過檢測到的當(dāng)前管道壓力數(shù)值P計算控制算法的T (s)、 dT(°C)、At(s)及A a )等控制參數(shù)，當(dāng)需要加大或減小閥門開度時，溫度智能控制儀 4將電信號傳輸至電動執(zhí)行器6，電動執(zhí)行器6通過共軸連接帶動調(diào)節(jié)閥5轉(zhuǎn)動，改變?nèi)細(xì)?流量，達(dá)到溫度自動控制的目的。上述溫度傳感器2采用DALLAS公司生產(chǎn)的DS18B20型數(shù)字傳感器，電動執(zhí)行器6 采用ZAL-8 (電機(jī)為220VAC、6W雙向同步電機(jī)，轉(zhuǎn)動扭矩25N M，運(yùn)行時間60S)，調(diào)節(jié)閥5 采用DN40、PN1. 0鋁合金碟閥，壓力傳感器7采用PTJ501F-1管道微壓力傳感器(測量范圍 O-lOOOPa，輸出4-20mA)，溫度智能控制儀4宜選用發(fā)明者自行研制的750MW-II型溫度智能 控制儀。為說明簡化起見，溫度模糊控制算法可簡化為根據(jù)壓力選擇預(yù)置的參數(shù)，如上述 管道壓力數(shù)值P、當(dāng)前溫度值與設(shè)定的目標(biāo)值比較的差值dT(°C )、控制調(diào)節(jié)周期T(s)、正 /反轉(zhuǎn)電信號的時間At及調(diào)節(jié)角度A a )可分別取值為P彡800Pa時T = 20s, dT =0. 4°C，A t = 4s，A a = 6° ;P < 800Pa 時T = 10s, dT = 0. 2°C, A t = 6s, A a = 10°。
權(quán)利要求一種燃?xì)馐郊泄釤熑~烤房溫度自動控制裝置，其特征是裝置主要由角行程調(diào)節(jié)閥(5)、電動執(zhí)行器(6)、壓力傳感器(7)、溫度傳感器(2)及溫度智能控制儀(4)組成，安裝于燃?xì)夤艿?8)的角行程調(diào)節(jié)閥(5)與電動執(zhí)行器(6)連接、電動執(zhí)行器(6)再與溫度智能控制儀(4)連接，安裝于燃?xì)夤艿?8)的壓力傳感器(7)與溫度智能控制儀(4)連接，安裝于烤房裝煙室(1)的溫度傳感器(2)與溫度智能控制儀(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)馐郊泄釤熑~烤房溫度自動控制裝置，其特征是溫 度智能控制儀(4)存儲了煙葉烘烤工藝的各階段的溫度、持續(xù)時間控制目標(biāo)，并設(shè)置有人 工修改鍵鈕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)馐郊泄釤熑~烤房溫度自動控制裝置，其特征是溫 度智能控制儀(4)與溫度傳感器(2)的連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃?xì)馐郊泄釤熑~烤房溫度自動控制裝置，其特征是在 燃?xì)夤艿乐邪惭b有壓力傳感器，壓力傳感器與溫度智能控制儀電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種煙葉烘烤自動控溫裝置，尤其是在燃?xì)馐焦釤熑~烤房基礎(chǔ)上加裝的溫度控制裝置。主要由角行程調(diào)節(jié)閥、電動執(zhí)行器、壓力傳感器、溫度傳感器及溫度智能控制儀等組成，在本裝置中，安裝于燃?xì)夤艿赖慕切谐陶{(diào)節(jié)閥與電動執(zhí)行器連接、電動執(zhí)行器再與溫度智能控制儀電連接，安裝于燃?xì)夤艿赖膲毫鞲衅髋c溫度智能控制儀電連接，安裝于烤房裝煙室的溫度傳感器與溫度智能控制儀電連接。溫度智能控制儀存儲了煙葉烘烤工藝的各階段的溫度、持續(xù)時間等控制目標(biāo)，并設(shè)置有人工修改鍵鈕，供設(shè)置參數(shù)使用。
文檔編號A24B3/10GK201765521SQ2009202538
公開日2011年3月16日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者任洪波, 崔勇軍, 徐鴻飛, 李洪波, 王春林, 王玉明 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司七五○試驗場;云南省煙草公司紅河州公司;昆明七五零高新技術(shù)公司