CN103399563A - 干燥塔控制器 - Google Patents

Abstract

介绍了一种能够对石英碎石干燥塔产品湿度进行检测并智能调节石英碎石干燥塔工作状态的干燥塔控制器，控制器包括两部分：硬件电路和软件程序，硬件电路由主控器，湿度检测，温度检测，料位检测，送料电机控制，风机控制，加热装置控制，显示和报警等功能模块组成；软件程序包括相应的湿度检测，温度检测，料位检测，送料电机控制，风机控制，加热控制，显示和报警等子程序，软硬件有机结合，实现控制功能。

Description

干燥塔控制器

技术领域

本发明属于石英砂加工过程中对石英碎石干燥的控制技术，具体地说是石英碎石干燥塔控制器。

背景技术

石英砂生产工艺中为确保产品的质量，首先要对粉碎加工的石英砂原料---石英块石进行清洗，除去表面附着的泥土和杂物。经清洗后的块石表面附着有少量的水份，如果立即粉碎加工，影响产品的分级效果和产品的规格质量，因此，需要对清洗后的石英块石进行干燥处理。目前较常用的干燥设备是石英碎石干燥塔（专利号：ZL 2010 2 0195268.2。以下简称干燥塔），其工作原理：当清洗后的石英块石在塔内从上到下的下落过程中，通过通风管道和加热装置对石英块石吹风，迫使其表面风干，干燥的程度与通风量和风的温度有关。但干燥塔没有设置湿度检测设备，不能对干燥后的石英块石干燥程度进行检测，无法准确了解石英块石是否达到干燥要求；另一方面，干燥塔虽然设有多个通风管道和加热装置，但没有设置智能控制系统，不能根据石英块石表面的潮湿程度及外界环境（主要指温度和湿度）变化智能调节通风量和加热量，造成实际生产过程中，有时达不到干燥要求，有时增加不必要的能源损耗等问题。

发明内容

本发明的目的是发明一种能够对石英碎石干燥塔产品湿度进行检测，智能调节石英碎石干燥塔工作状态的控制技术。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：控制系统采用闭环控制思路，首先确定石英碎石干燥塔工作状态的上下限值。这里所说的石英碎石干燥塔工作状态是指干燥塔通风管道风机的工作状态和加热装置的工作状态，上限值是指在干燥条件（环境温度和湿度）最好的情况下，开启的最少风机、加热设备的数量，下限值是指在干燥条件最差的情况下，开启的最多风机、加热设备的数量。这样无论干燥塔处于何种干燥条件（上下限中间某一值），都可以通过控制干燥塔的工作状态达到既保证干燥要求，又尽可能少的开启风机、加热装置，减少不必要的能源损耗。上下限值的确定，是根据使用的干燥塔具体结构，生产厂所在地的气象资料，通过实验测得；其次建立干燥塔工作条件与干燥塔工作状态之间的对应关系。这样当干燥塔开始工作时，可以检测干燥塔的工作条件（环境温度），然后根据干燥塔工作条件与工作状态的对应关系，设置干燥塔初始工作状态。干燥塔工作条件与工作状态之间的对应关系也是通过实验测得；第三动态调整干燥塔工作状态。检查环境温度，确定干燥塔初始工作状态，当干燥塔从初始状态工作后，不断检测产品的干燥程度，满足干燥要求时，就以当前的状态工作，不满足干燥要求时逐步增加干燥时间、通风量、风的温度，最终达到干燥要求。为了尽可能节省能源，降低能耗，当干燥程度不满足要求时首先减少送料机的送料量，降低干燥塔内物料堆积的高度，以增加干燥时间；仍然不满足干燥要求时再依次开启相应风机、加热装置，开启一项检测一次，直到满足要求为止。

为了实现上述控制思想，本发明的控制系统以可编程控制器（如DSP、ARM、单片机等）作为主控器，外部扩展相应的检测电路和控制电路，并配以相应的软件程序。控制系统包括两部分：硬件电路和软件程序。硬件电路由主控器，湿度检测，温度检测，料位检测，送料电机控制，风机控制，加热装置控制，显示和报警等功能模块组成。软件程序包括相应的湿度检测，温度检测，料位检测，送料电机控制，风机控制，加热控制，显示和报警等子程序。软硬件有机结合，实现控制功能。

本发明的有益效果是，通过对石英碎石干燥程度的检测来控制石英碎石干燥塔工作状态，保证产品干燥程度要求，减少不必要的能量损耗。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一个实施例的硬件结构框图。

图2是实施例的控制电路原理图。

图3是实施例的控制软件流程图。

具体实施方式

参见图1，本发明的硬件电路由主控器，料位检测，温、湿度检测，送料电机控制，风机控制，加热器控制，显示和报警等功能单元组成。图2是本发明的一个实施例的控制电路原理图，本实施例中使用了5个风机，4个加热器，上限值是开启1个风机，下限值是开启全部的风机和加热器。主控器U4使用的可编程控制器是AT89S52单片机；K1、K2分别为上下料位检开关，用于检测塔内物料堆积的高度；DHT1是温湿度传感器DHT90，用于检测产品的湿度和环境温度；MG1~MG5分别为1~5号单相交流220伏风机，型号为YL90-2 ，SSR1、SSR4、SSR5、SSR8、SSR9是相应风机驱动的单相固态继电器，这里使用的是美格尔的MGR-1D4860；R22~R25分别为1~4号加热器，型号为TY-9001，SSR2、SSR3、SSR6、SSR7是相应加热器驱动的单相固态继电器，型号为MGR-1D4840；MG6为送料电机，U7为控制送料电机转速的变频器，型号为VFD076B43A；U1为液晶显示器；U5为报警器。图3是主控器AT89S52控制程序流程图。软硬件配合实现干燥塔控制过程。

上述仅为本发明的一个实施例，并不仅限于发明附图中给定的内容。对于本领域的技术人员来说，在本发明技术理论范围内可以将可编程控制器，温度、湿度传感器，驱动器等硬件进行各种变化和更改，也可以更改软件控制流程。凡是通过可编程控制器作为主控器，检测并控制风机和加热器的任何结构变动、等同替换等均属于本发明专利的保护范围。

Claims (3)

1.一种石英碎石干燥塔控制器，由硬件电路和软件两部分组成，其特征是：硬件电路由主控器AT89S52单片机，温、湿度传感器DHT90，料位检测开关，送料电机控制，风机控制，加热装置控制，显示和报警功能模块组成；软件程序包括相应的湿度检测，温度检测，料位检测，送料电机控制，风机控制，加热控制，显示和报警子程序。

2.根据权利要求1所述的干燥塔控制器，首先确定石英碎石干燥塔工作状态的上下限值。

3.根据权利要求1所述的干燥塔控制器，其次建立干燥塔工作条件与干燥塔工作状态之间的对应关系。

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