CN108072256A - 一种粮食烘干系统及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种粮食烘干系统及其控制系统，按照粮食输送方向依次设置有卸料槽、第一输送带、第一提升机、筛选装置、第二提升机、原料仓、第二输送带、第三提升机、粮食烘干机、第三输送带、第四提升机、成品仓和第四输送带，所述粮食烘干系统包括用于烘干粮食的热引风机以及用于冷却烘干后粮食的冷引风机，所述控制系统包括数据采集模块、人机界面模块、动作执行模块、故障报警模块以及联网模块。相比现有的粮食烘干系统，本发明成品率高、产量控制精准、成本低、烘干效率快且能够实时控制。

Description

一种粮食烘干系统及其控制系统

技术领域

本发明涉及一种粮食烘干系统及其控制系统。

背景技术

随着我国经济的发展和社会的进步，我国对于粮食的重视程度也在逐渐上升，尤其是对于战略性粮食储备更是极为重视。近几年来，随着我国对农业发展的重视，粮食烘干问题也逐渐得到关注。每年我国粮食收获以后，由于天气原因不能及时晾晒、晾晒后达不到国家安全储存标准造成的在储存、加工过程中出现霉变、变质及在晾晒过程中的损失，高达粮食总产量的 5％，所以对粮食烘干机的需求量也越来越大。

在粮食烘干过程中，其关键技术往往是控制系统的设计，传统的烘干工艺采用的机械都是需要人工来进行控制的，因此其效率和质量受到了人工熟练程度的制约，传统的控制方法难以解决粮食烘干过程中的大滞后性、控制的精准性等问题。

发明内容

基于上述问题，本发明目的在于提供一种成品率高、产量控制精准、烘干效率快且能够实时控制的粮食烘干系统。

针对以上问题，提供了如下技术方案：一种粮食烘干系统及其控制系统，按照粮食输送方向依次设置有卸料槽、第一输送带、第一提升机、筛选装置、第二提升机、原料仓、第二输送带、第三提升机、粮食烘干机、第三输送带、第四提升机、成品仓和第四输送带，所述粮食烘干系统包括用于烘干粮食的热引风机以及用于冷却烘干后粮食的冷引风机；

所述第一输送带连接卸料槽和第一提升机，所述第一输送带上设置有吸水层，所述第一输送带上设有用于去除吸水层水分的挤压机构，所述挤压机构包括设在吸水层两侧且与其相贴的挤压辊,所述挤压机构下方设有集水槽；

所述筛选装置连接第一提升机和第二提升机，所述筛选装置用于筛选粮食内的杂质；

所述原料仓连接第二提升机以及第二输送带，所述原料仓内从上至下依次设有第一料位计、第一温度传感器、第一水分检测仪和第二料位计；

所述粮食烘干机连接第三提升机和第三输送带，所述粮食烘干机内从上至下依次设有进料腔、烘干腔、冷却腔和出料腔，所述进料腔内设有第三料位计，所述烘干腔内设有第二温度传感器，所述出料腔内设有第二水分检测仪和第四料位计；

所述成品仓连接第四提升机和第四输送带，所述成品仓内从上至下依次设有第五料位计、第三温度传感器、第三水分检测仪和第六料位计，所述成品仓一侧设有成品槽和废品槽，所述第四输送带的输送方向与粮食输送方向相反，所述第四输送带底部连接有传动装置，所述传动装置用于控制第四输送带将粮食输送到成品槽或废品槽。

本发明进一步设置为，所述粮食烘干机上设置有用于将粮食在粮食烘干机内循环移动的斗式提升机。

本发明进一步设置为，所述控制系统包括数据采集模块、人机界面模块、动作执行模块、故障报警模块以及联网模块；

所述数据采集模块连接第一至第六料位计、第一至第三温度传感器以及第一至第三水分检测仪，用于实时采集粮食的温度信息、湿度信息以及料仓粮食位置信息；

所述人机界面模块用于粮食烘干系统的启停以及显示粮食烘干系统内各处粮食的实时水分信息、粮食温度信息、热风的温度信息，还可以用于设置粮食的目标水分参数以及热风温度参数；

所述动作执行模块控制第一至第四提升机、第一至第四输送带、排粮开关、热引风机以及冷引风机的启停；

所述故障报警模块用于粮食烘干系统的料位、温度、湿度的报警以及设备出现故障发出警报，并且显示故障信息及建议解决方法；

所述联网模块用于与PC端、手机端等手持设备端互通相连。

本发明的有益效果：相比现有的粮食烘干系统，本发明成品率高、产量控制精准、成本低、烘干效率快且能够实时控制。收储的粮食投入到地面上的卸料槽内，由第一输送带输送到提升机里面，第一输送带上的吸水层能够初步的将粮食里面的水分吸收，通过两根相对设置的挤压辊对第一输送带进行挤压，将水分挤到集水槽内，粮食通过第一提升进入到筛选装置里面进行杂质清选，获得干净的粮食由第二提升机送到原粮仓暂存。然后再由第二输送带将粮食送给第三提升机提升到粮食烘干机内部，当粮食烘干机内部充满粮食后开始进行烘干，此时与粮食烘干机连接的斗式提升机开始不断的将粮食从烘干机出料腔提升到进料腔，循环烘干，直到粮食的含水量满足要求时，停止烘干，最后将粮食烘干机内的粮食通过第三输送带送给提升机进入成品仓内存储。当需要取出粮食时，通过第三水分检测仪检测粮食是否合格，若合格，通过第四输送带输送至成品槽内；若不合格，通过第四输送带输送至废品槽，第四输送带通过传动装置控制位移。

控制系统开始工作时，首先会调用系统的初始化程序，进行各个模块的初始化，比如控制系统的初始化、定时器以及中断的初始化等。当烘干过程开始后，通过第二温度传感器采集粮食烘干机内烘干腔内粮食的温度，第二水份检测仪采集冷却腔内的湿度，将输出的数字信号传送给控制系统并与设定值相比较，控制系统将采集到的信息处理后，控制热风炉热引风机的电机转速，若是热风温度超出上下限范围，便会通过调节热引风机电机转速调节热风温度，当水分检测仪检测到的水分值大于设定值时，粮食烘干机连接的斗式提升机会不断的将粮食循环提升到进料段循环烘干，直到水分检测仪检测到的水分值等于设定值时，控制系统发出指令停止烘干，然后打开出料腔的出料口。第三温度传感器用于检测成品仓内粮食的温度是否合格，第三水分检测仪于检测成品仓内粮食的湿度是否合格。通过联网模块将粮食烘干系统与手机等设备相连，粮食烘干系统的实时情况都能在手机上显示，且能够通过手机控制粮食烘干系统，不用时刻站在机器旁边，增加了安全性的同时减少了人力成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中控制系统的示意图。

图3为本发明中控制系统逻辑流程示意图。

图中标号含义：1-卸料槽；2-第一输送带；21-吸水层；3-挤压辊；4-集水槽；5-第一提升机；6-筛选装置；7-第二提升机；8-原料仓；801-第一料位计；802-第二料位计；803-第一温度传感器；804-第一水分检测仪；9-第二输送带；10-第三提升机；17-第四料位计；11-粮食烘干机；111-进料腔；1111-第三料位计；112-烘干腔；1121-第二温度传感器；113-出料腔；1131-第二水分检测仪；1132-第四料位计；114-冷却腔；12-斗式提升机；13-第三输送带；14-第四提升机；15-成品仓；151-第五料位计；152-第三温度传感器；153-第三水分检测仪；154-第六料位计；16-废品槽；17-成品槽；18-第四输送带；19-传动装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1至图3所示的一种粮食烘干系统及其控制系统，按照粮食输送方向依次设置有卸料槽1、第一输送带2、第一提升机5、筛选装置6、第二提升机7、原料仓8、第二输送带9、第三提升机10、粮食烘干机11、第三输送带13、第四提升机14、成品仓15和第四输送带18，所述粮食烘干系统包括用于烘干粮食的热引风机以及用于冷却烘干后粮食的冷引风机；

所述第一输送带2连接卸料槽1和第一提升机5，所述第一输送带2上设置有吸水层21，所述第一输送带2上设有用于去除吸水层21水分的挤压机构，所述挤压机构包括设在吸水层21两侧且与其相贴的挤压辊3,所述挤压机构下方设有集水槽4；

所述筛选装置6连接第一提升机5和第二提升机7，所述筛选装置6用于筛选粮食内的杂质；

所述原料仓8连接第二提升机7以及第二输送带9，所述原料仓8内从上至下依次设有第一料位计801、第一温度传感器803、第一水分检测仪804和第二料位计802；

所述粮食烘干机11连接第三提升机10和第三输送带13，所述粮食烘干机11内从上至下依次设有进料腔111、烘干腔112、冷却腔114和出料腔113，所述进料腔111内设有第三料位计1111，所述烘干腔112内设有第二温度传感器1121，所述出料腔113内设有第二水分检测仪1131和第四料位计113217；

所述成品仓15连接第四提升机14和第四输送带18，所述成品仓15内从上至下依次设有第五料位计151、第三温度传感器152、第三水分检测仪153和第六料位计154，所述成品仓15一侧设有成品槽17和废品槽16，所述第四输送带18的输送方向与粮食输送方向相反，所述第四输送带18底部连接有传动装置19，所述传动装置19用于控制第四输送带18将粮食输送到成品槽17或废品槽16，所述粮食烘干机11上设置有用于将粮食在粮食烘干机11内循环移动的斗式提升机12。

收储的粮食投入到地面上的卸料槽1内，由第一输送带2输送到提升机里面，第一输送带2上的吸水层21能够初步的将粮食里面的水分吸收，通过两根相对设置的挤压辊3对第一输送带2进行挤压，将水分挤到集水槽4内，粮食通过第一提升进入到筛选装置6里面进行杂质清选，获得干净的粮食由第二提升机7送到原粮仓暂存。然后再由第二输送带9将粮食送给第三提升机10提升到粮食烘干机11内部，当粮食烘干机11内部充满粮食后开始进行烘干，此时与粮食烘干机11连接的斗式提升机12开始不断的将粮食从烘干机出料腔113提升到进料腔111，循环烘干，直到粮食的含水量满足要求时，停止烘干，最后将粮食烘干机11内的粮食通过第三输送带13送给提升机进入成品仓15内存储。当需要取出粮食时，通过第三水分检测仪153检测粮食是否合格，若合格，通过第四输送带18输送至成品槽17内；若不合格，通过第四输送带18输送至废品槽16，第四输送带18通过传动装置19控制位移。

所述控制系统包括数据采集模块、人机界面模块、动作执行模块、故障报警模块以及联网模块；

所述数据采集模块连接第一至第六料位计154、第一至第三温度传感器152以及第一至第三水分检测仪153，用于实时采集粮食的温度信息、湿度信息以及料仓粮食位置信息；

所述人机界面模块用于粮食烘干系统的启停以及显示粮食烘干系统内各处粮食的实时水分信息、粮食温度信息、热风的温度信息，还可以用于设置粮食的目标水分参数以及热风温度参数；

所述动作执行模块控制第一至第四提升机14、第一至第四输送带18、排粮开关、热引风机以及冷引风机的启停；

所述故障报警模块用于粮食烘干系统的料位、温度、湿度的报警以及设备出现故障发出警报，并且显示故障信息及建议解决方法；

所述联网模块用于与PC端、手机端等手持设备端互通相连。

控制系统开始工作时，首先会调用系统的初始化程序，进行各个模块的初始化，比如控制系统的初始化、定时器以及中断的初始化等。当烘干过程开始后，通过第二温度传感器1121采集粮食烘干机11内烘干腔112内粮食的温度，第二水份检测仪采集冷却腔114内的湿度，将输出的数字信号传送给控制系统并与设定值相比较，控制系统将采集到的信息处理后，控制热风炉热引风机的电机转速，若是热风温度超出上下限范围，便会通过调节热引风机电机转速调节热风温度，当水分检测仪检测到的水分值大于设定值时，粮食烘干机11连接的斗式提升机12会不断的将粮食循环提升到进料段循环烘干，直到水分检测仪检测到的水分值等于设定值时，控制系统发出指令停止烘干，然后打开出料腔113的出料口。第三温度传感器152用于检测成品仓15内粮食的温度是否合格，第三水分检测仪153于检测成品仓15内粮食的湿度是否合格。通过联网模块将粮食烘干系统与手机等设备相连，粮食烘干系统的实时情况都能在手机上显示，且能够通过手机控制粮食烘干系统，不用时刻站在机器旁边，增加了安全性的同时减少了人力成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种粮食烘干系统及其控制系统，其特征在于：按照粮食输送方向依次设置有卸料槽、第一输送带、第一提升机、筛选装置、第二提升机、原料仓、第二输送带、第三提升机、粮食烘干机、第三输送带、第四提升机、成品仓和第四输送带，所述粮食烘干系统包括用于烘干粮食的热引风机以及用于冷却烘干后粮食的冷引风机；

所述第一输送带连接卸料槽和第一提升机，所述第一输送带上设置有吸水层，所述第一输送带上设有用于去除吸水层水分的挤压机构，所述挤压机构包括设在吸水层两侧且与其相贴的挤压辊,所述挤压机构下方设有集水槽；

所述筛选装置连接第一提升机和第二提升机，所述筛选装置用于筛选粮食内的杂质；

所述原料仓连接第二提升机以及第二输送带，所述原料仓内从上至下依次设有第一料位计、第一温度传感器、第一水分检测仪和第二料位计；

所述粮食烘干机连接第三提升机和第三输送带，所述粮食烘干机内从上至下依次设有进料腔、烘干腔、冷却腔和出料腔，所述进料腔内设有第三料位计，所述烘干腔内设有第二温度传感器，所述出料腔内设有第二水分检测仪和第四料位计；

所述成品仓连接第四提升机和第四输送带，所述成品仓内从上至下依次设有第五料位计、第三温度传感器、第三水分检测仪和第六料位计，所述成品仓一侧设有成品槽和废品槽，所述第四输送带的输送方向与粮食输送方向相反，所述第四输送带底部连接有传动装置，所述传动装置用于控制第四输送带将粮食输送到成品槽或废品槽。

2.如权利要求1所述的一种粮食烘干系统，其特征在于：所述粮食烘干机上设置有用于将粮食在粮食烘干机内循环移动的斗式提升机。

3.一种用于控制如权利要求1或2所述粮食烘干系统的控制系统，其特征在于：所述控制系统包括数据采集模块、人机界面模块、动作执行模块、故障报警模块以及联网模块；

所述数据采集模块连接第一至第六料位计、第一至第三温度传感器以及第一至第三水分检测仪，用于实时采集粮食的温度信息、湿度信息以及料仓粮食位置信息；

所述人机界面模块用于粮食烘干系统的启停以及显示粮食烘干系统内各处粮食的实时水分信息、粮食温度信息、热风的温度信息，还可以用于设置粮食的目标水分参数以及热风温度参数；

所述动作执行模块控制第一至第四提升机、第一至第四输送带、排粮开关、热引风机以及冷引风机的启停；

所述故障报警模块用于粮食烘干系统的料位、温度、湿度的报警以及设备出现故障发出警报，并且显示故障信息及建议解决方法；

所述联网模块用于与PC端、手机端等手持设备端互通相连。