CN1808318A - 储粮机械通风智能管理控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

储粮机械通风智能管理控制系统及其控制方法涉及一种储粮系统，存储功能的计算机、PLC仓顶轴流风机控制系统、PLC离心风机控制系统都连接在RS232－RS422转换器上，存储功能的计算机连接粮情检测系统，PLC仓顶轴流风机控制系统连接仓顶轴流风机，PLC离心风机控制系统连接仓底离心风机。储粮机械通风智能管理控制系统软件功能是实现储粮通风过程的自动控制，并定时记录根据粮情的变化情况。可以实现的通风类型有降温通风、降水通风、调质通风和排气热通风。本发明的优点是：实现储粮机械控制的自动化与智能化，以减轻操作操作者的劳动强度；系统自动积累通风经验，提高系统的智能水平，以合理的选择参数设置，保证粮食品质，降低储粮成本，提高企业的经济效益。

Description

储粮机械通风智能管理控制系统及其控制方法

技术领域：

本发明涉及一种储粮系统，尤其是一种储粮机械通风智能管理控制系统及其控制方法。

背景技术：

储粮机械通风技术的研究始于20世纪30年代，但一直到20世纪50年代才在美国、英国、法国、荷兰、澳大利亚、俄罗斯、日本和阿根廷等国家得到推广和应用。在过去50多年中，各国学者对通风储粮的机理、通风条件下粮堆内部的物理状态变化规律等作了广泛的研究，取得了许多有实际应用价值的研究成果，使机械通风储粮技术形成一门独立的学科。在一些发达国家，机械通风储粮技术已形成标准化和规范化，同时有一系列的标准装置和完善的管理规程，有的已把计算机应用于储粮机械通风，实现机械通风过程的全自动化控制。他们采用通风储粮技术的目的，一是降低粮温，改善储藏条件，延长谷物防护剂的药效；二是干燥高水分粮，以利安全储藏，如在澳大利亚新南威尔士州的稻谷生产区，通风降水已成为处理高水分稻谷(水分高达23％)的主要手段，基本上取代了烘干机。

我国的储粮机械通风技术的研究工作起始于20世纪50年代。当时武汉、北京、南京、苏州等地都采用过前苏联的机械通风装置，对稻谷或大米进行通风试验，取得了一些经验。但是，这一技术在我国的发展却很缓慢，直到1986年“全国机械通风储粮技术经验交流会”之后，经过“七五”、“八五”、“九五”国家攻关课题的研究，机械通风设计的主要参数已经确定，并相继吸收在《规程》中，在全国30个省、市、自治区得到推广和应用。

在20世纪80年代，储粮机械通风自动控制技术已引起我国广大储粮工作者关注，并研究设计了多种多样的储粮通风控制设备。典型的产品有湖北蒲坼市等地研制的TP-B型储粮机械通风自控仪；广东省粮食科学研究所和广东羊城电子设备厂共同研制的DA87-1型储粮通风温差自控器；河南灵全市501粮库研制成功并由天津第二电子仪器厂批量生产的ED118/119型仓库定温、定湿自动通风控制仪等。这些装置在使用时，操作人员可根据通风目的和粮食的温度、水分等参数，预先调定允许通风的大气温度范围和相对湿度范围，或预先调定开机时间、关机时间，装置即可自动控制风机的运行。这对于减轻操作者的劳动强度具有明显作用。但是对操作者的经验和技术素质要求却很高。如果预置的通风条件不当，可能造成不良的通风结果。同时这些装置也不能实时检测通风过程中有关参数的变化，即使通风开始时的条件选择是正确的，也不能保险通风过程中不出现影响通风效果的“逆转点”。

1988-1989年原商业部粮食储备局和天津市南开区中环电子设备厂根据粮食通风数学模型，研制生产ZH126型储粮机械通风微机自动控制系统。该系统按通风目的、粮种、水分等基本参数，实时检测粮堆内外各种参数的变化，按照一定的通风条件判断通风时机，实现通风过程的自动控制。但该系统一些关键技术没能解决，在推广应用中存在着一定的局限性：首先，系统设定的通风条件很难适应我国广大区域不同自然气候条件、不同仓型、不同通风阶段储粮机械通风的需要；其次，该系统是采用大功率移动式离心风机通风，通风时需要人工在通风口处临时安装移动式离心风机，通风结束时又要拆卸风机；第三，该系统没有安装由计算机控制的自动开关风门和自动开关窗，在通风开始时或不具备通风条件时仍然需要人工到现场操作，实际上并不能实现通风过程的自动化控制。

发明内容：

为解决上述的问题，本发明提供一种储粮机械通风智能管理控制系统及其控制方法。它能够实现储粮机械控制的自动化与智能化，以减轻操作者的劳动强度。

一种储粮机械通风智能管理控制系统，包括粮情检测系统、存储功能的计算机、RS232-RS422转换器、仓顶轴流风机、仓底离心风机，还包括PLC仓顶轴流风机控制系统、PLC离心风机强电控制系统，存储功能的计算机、PLC仓顶轴流风机控制系统、PLC离心风机强电控制系统都连接在RS232-RS422转换器上，计算机连接粮情检测系统，PLC仓顶轴流风机控制系统连接仓顶轴流风机，PLC及离心风机强电控制系统连接仓底离心风机。

所述的PLC仓顶轴流风机控制系统和PLC及离心风机强电控制系统包括：离心风机、轴流风机、交流接触器、继电器、空气开关、380V交流电源、隔离变压器、220V交流电源、PLC、开关，其特征在于：4个离心风机和2个并联的轴流风机分别连接一个交流接触器，每个交流接触器分别接一个空气开关，在380V交流电源和每个空气开关中间接一个总的空气开关，在380V交流电源中引出一根火线和一根地线串联一个隔离变压器，隔离变压器的另一端即为220V交流电源，PLC的输出端的每个COM接口都连接在220V交流电源的零线上，PLC的输出端的5个接口每个都接一个继电器，每个继电器的另一端接220V交流电源的火线上，PLC的输入端的COM接口接PLC上24V直流电源的负端，PLC的输入端的11个接口每个都接一个开关，每个开关的另一端接PLC上24V直流电源的正端，连在PLC上的5个继电器分别和连在离心风机与轴流风机上的5个交流接触器连接。

储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其计算机程序包括以下几个模块：仓结构搜索与设置模块、PLC通信模块、系统故障诊断与监测模块、粮堆及环境数据获取模块、通风控制模块、采样周期设置模块、粮情数据统计分析模块。

所述的仓结构搜索与设置模块包括以下步骤：

(1)读取测温系统设置；

(2)判断是否为数据库方式；

(3)如果步骤(2)的判断是肯定的则读取数据库设置；

(4)调用数据库通信程序；

(5)如果步骤(2)判断是否定的则读取DDE设置；

(6)调用DDE通信程序；

(7)设置仓号＝1；

(8)判断仓存是否存在；

(9)如果步骤(8)的判断是肯定的，则设置电缆号＝1；

(10)判断电缆是否存在；

(11)如果步骤(10)的判断结果为肯定的，则检查测节数；

(12)电缆号+1，再重新回到步骤(10)；

(13)如果步骤(10)的判断是否定的则存储仓结构数据仓号+1；之后再回步骤(8)；

(14)如果步骤(8)的判断是否定的则由人工循环设置仓型数据。

所述的PLC通信模块包括以下步骤：

发送模块的步骤为：

(1)根据系统状态设置PLC命令字符串；

(2)计算FCS，设置字符串结束符；

(3)发送；

(4)设置接收满字符个数。

接收模块的步骤为：

(1)读取接收字符；

(2)分离字符串、校验符、结束符；

(3)判断是否正常结束；

(4)如果步骤(3)中的判断是肯定的则计算校验符；

(5)判断校验是否正确；

(6)如果步骤(5)的判断是肯定的则设置硬件状态数据结构；

(7)设置下次PLC命令；

(8)如果步骤(5)的判断是否定的则设置出错标志；

(9)如果步骤(3)的判断是否定的则设置出错标志；

(10)调用系统诊断功能模块。

所述的系统故障诊断与监测模块包括以下步骤：

(1)读取硬件状态数据结构；

(2)判断通信状态是否正常；

(3)如果步骤(2)的判断是肯定的则设置主界面状态条第二栏为“PLC状态：正常”；

(4)判断PLC输出口是否为ON；

(5)如果步骤(4)的判断是肯定的则取交流接触器状态显示在“第四栏”；

(6)判断PLC状态与接触器的状态是否相同；

(7)如果步骤(6)的判断是肯定的则判断接触器5是否为ON；

(8)如果步骤(7)的判断是肯定的则主界面状态条的第三栏显示“电机运行”；

(9)如果步骤(7)的判断是否定的则主界面状态条的第三栏显示“电机启动”；

(10)如果步骤(6)的判断是否定的则主界面状态条的第三栏上显示“控制柜错”；

(11)如果步骤(4)的判断是否定的则清主界面状态条的第三栏显示“电机状态：停机”；

(12)取空气开关、READY按钮状态显示在第四状态栏；

(13)如果步骤(2)的判断是否定的则判断PLC是否有响应；

(14)如果步骤(13)的判断是肯定的则设置主界面状态条第二栏为“PLC应答错”；

(15)如果步骤(13)的判断是否定的则设置主界面状态条第二栏为“PLC无应答”；

(16)清主界面状态条的第三栏、第四栏。

所述的采样周期设置模块包括以下步骤：

(1)显示设置对话框；

(2)选择采样周期；

(3)选择存储周期；

(4)更新参数设置对应项；

(5)更新参数设置文件。

所述的粮堆及环境获取模块包括以下步骤：

(1)读取系统数据设置结构，当前仓号＝1；

(2)判断当前仓号是否大于总仓号；

(3)如果步骤(2)的判断是否定的则查取当前仓数据；

(4)存于仓相应得数据文件中；

(5)读取通风分析粮仓层设置；

(6)调用统计分析模块，统计粮堆平均温度、平均水分、上下层温度差、水分差、最大温度梯度、最大水分梯度，存于系统对应的数据结构中；

(7)当前仓号+1，再回到步骤(2)；

(8)如果步骤(2)的判断是肯定的则结束。

所述的通风模块包括以下步骤：

(1)设置降温通风参数；

(2)设置降水通风参数；

(3)设置调质通风参数；

(4)设置排热换气通风参数；

(5)更新参数设置数据结构存储设置数据。

所述的粮情数据的统计模块包括以下步骤：

(1)单点历史数据统计分析

(2)当前粮情统计分析

(3)全局历史数据分析

本发明的优点是：

1.实现储粮机械控制的自动化与智能化，以减轻操作操作者的劳动强度；

2.系统自动积累通风经验，提高系统的智能水平，以合理的选择参数设置，保证粮食品质，降低储粮成本，提高企业的经济效益。

附图说明：

图1储粮机械通风智能控制系统硬件方框图。

图2PLC控制电路原理图。

图3PLC控制电路原理图。

图4系统软件功能框图。

图5仓搜索与仓结构设置流程图。

图6PLC通信模块中发送部分流程图。

图7PLC通信模块中接收部分流程图。

图8系统硬件诊断程序流程图。

图9采样周期设置模块流程图。

图10数据获取模块的程序流程图。

图11四种通风参数设置总流程图。

图12降温通风参数设置的程序流程图。

图13降水通风模块设置程序流程图。

图14调质通风参数设置流程图。

图15通风条件处理逻辑框图。

图16通风控制总体程序功能流程图。

图17降温通风启动模块流程图。

图18降温通风停机模块程序流程图。

图19通风状态报告。

图20单点历史数据分析程序流程图。

图21统计分析模块程序流程图。

图22全局历史数据分析模块流程图。

图23示波器功能模块流程图。

具体实施方式：

本发明包括硬件与软件两大部分。

参照附图，图1是储粮机械通风智能控制系统硬件方框图。本系统包括粮情检测系统51、存储功能的计算机52、RS232-RS422转换器53、仓顶轴流风机55、仓底离心风机57、PLC仓顶轴流风机控制系统54、PLC离心风机强电控制系统56，存储功能的计算机52、PLC仓顶轴流风机控制系统54、PLC离心风机强电控制系统56都连接在RS232-RS422转换器53上，存储功能的计算机52连接粮情检测系统51，PLC仓顶轴流风机控制系统54连接仓顶轴流风机55，PLC及离心风机强电控制系统56连接仓底离心风机57。

图2和图3为PLC控制电路原理图。

参照图2和图3，四个离心风机1和两个并联的轴流风机2分别连接一个交流接触器3，每个交流接触器3分别接一个空气开关4，在380V交流电源6和每个空气开关4中间接一个总的空气开关5，在380V交流电源6中引出一根火线7和一根地线8串联一个隔离变压器9，隔离变压器9的另一端即为220V交流电源，PLC的输出端的每个COM接口10都连接在220V交流电源的零线8上，PLC的输出端的五个接口11每个都接一个继电器12，每个继电器12的另一端接220V交流电源的火线7上，PLC的输入端的COM 13接口接PLC上24V直流电源的负端14，PLC的输入端的十一个接口16每个都接一个开关17，每个开关17的另一端接PLC上24V直流电源的正端15，五个继电器12分别和五个交流接触器3连接。其控制部分的工作过程为：利用计算机内部的程序控制PLC输出端11，当PLC输出端11得电后，与其对应的继电器12就得电，则继电器的常开触点闭合，使与其对应的交流接触器3得电，则交流接触器3的常开触点闭合，从而使与其对应的离心风机1或轴流风机2工作。其故障诊断与监测部分的工作过程为：如果五个空气开关4和五个交流接触器3其中有哪个没在工作状态，则与其相对应的PLC的输入端16就会失电，使与输入端16对应的开关断开，如果准备按扭18不工作即为断开，通过输入端16的开关和准备按扭的闭合与断开的状态，就可以使计算机接到硬件连接信息，然后通过计算机的主界面将准备按扭18、空气开关4和交流接触器3是否工作的状态反映出来。

储粮机械通风智能管理控制系统软件功能是实现储粮通风过程的自动控制，并定时记录根据粮情的变化情况。可以实现的通风类型有降温通风、降水通风、调质通风和排气热通风。

图4是系统软件功能框图。

参照图4，系统的软件部分按功能可划分为：仓结构搜索与设置模块1、PLC通信模块2、系统故障诊断与监测模块3、粮堆及环境数据获取模块5、通风控制模块6、采样周期设置模块4、粮情数据统计分析模块7，其中通风控制模块6包括通风条件设置模块、当前粮情与环境通风参数分析模块、通风设备控制模块、通风状态报告模块，粮情数据统计分析模块7包括当前粮情统计分析模块、全局历史数据分析模块、单点历史数据分析模块、历史数据显示示波器模块、打印处理模块。

1.自动搜模块和仓结构设置模块

参照图5的流程图指示的算法，步骤100为初始动作；在步骤101中读取测温系统设置，仓结构的参数存储在系统的结构文件中；在步骤102中判断系统结构文件中是否能查找到在步骤101中读取的文件；如果步骤102的判断是肯定的则进入步骤103，将对应的系统参数所设仓号的结构数据读入；再执行步骤104调用数据库通信程序；如果步骤102判断是否定的则进入步骤105，调用自动搜索程序，读取DDE设置；再执行步骤106调用DDE通信程序；步骤104和步骤106执行之后，在数据中搜索仓的结构，找出系统中有多少仓与系统连接；则在步骤107中设置仓号＝1；进入判断步骤108判断仓存是否存在；如果步骤108的判断是肯定的，则找出每个仓测温电缆有多少根；进入步骤109设置电缆号＝1，再执行判断步骤110判断电缆是否存在；如果步骤110的判断结果为肯定的。则找出每根电缆有几个有效结点，进入步骤111检查测节数，再执行步骤112电缆号+1；然后重回到判断步骤110继续判断电缆是否存在；如果步骤110的判断是否定的则进入步骤113存储仓结构数据仓号+1，之后再回到判断步骤108继续判断仓存是否存在；如果步骤108的判断是否定的则进入步骤114人工循环设置仓型数据；最后进入步骤115，程序结束。

2.PLC通信模块

PLC通信模块主要完成向PLC发送启动、停机、读取PLC输入输出口的状态等，配合系统控制与故障状态诊断功能，PLC通信包括发送和接收两个模块，通信使用微软MSCom控件。

参照图6和图7，图6为PLC通信模块中发送部分的软件流程图，图7为PLC通信模块中接收部分的软件流程图。其中通信接收模块调用了系统硬件诊断模块。

图6的流程图指示的算法，步骤120为起始动作；在步骤121中，根据系统状态取PLC命令字符串；在步骤122中，计算FCS，设置字符串结束符；再进入步骤123发送，在步骤124中，设置接收满字符个数；最后进入步骤125，程序结束。

图7的流程图指示的算法，步骤130为起始步骤；在步骤131中读取接收字符；在步骤132中，分离字符串、校验符、结束符；在步骤133中判断是否正常结束；如果步骤133中的判断是肯定的则进入步骤134计算校验符；再进入步骤135判断校验是否正确；如果步骤135的判断是肯定的则进入步骤136中，设置硬件状态数据结构；再进入步骤137设置下次PLC命令；如果步骤135的判断是否定的则进入步骤138设置出错标志；如果步骤133的判断是否定的则进入步骤139设置出错标志；在步骤140，调用系统诊断功能模块；最后进入步骤141，程序结束。

3.系统故障诊断与监测模块

控制硬件诊断信息有两部分，一个在主界面上状态反映的硬件连接信息，另一部分是运用动画显硬件信息，即系统设置了专用的诊断窗口。

主界面上的诊断信息有以下内容：

①如果系统无反馈信息，在状态条的第二栏上显示“PLC状态：无应答”，此时故障可能是主电源没有上电，或主空开的没有闭合(第二排单独的大空气开关)，否则显示“PLC状态：正常”。

②如果PLC通信正常，则在主界面状态条的第三栏上显示在停机状态下显示“电机状态：停机”，在启动状态下显示“电机状态：启动”，在启动状态显示“电机状态：启动”(系统中5个电机，以100秒的间隔进行启动，从第一个启动开始到最后一个启动结束为电机启动状态)，在运行状态则显示“电机状态：运行”。

③主界面状态条的第四栏在停机状态显示内容有电机的安装情况：准备好/没有安装，各电机的送电情况，即对应空开状态——On/Off。这一设置便于用户了解通风前的准备情况；在启动和运行状态则显示各交流接触器的工作状态——On/Off。

当进入诊断窗口时，如果准备按钮、5个空气开关和5个交流接触器没在处于工作状态，会则同步地闪动。当系统存在故障时，则右上角的会显示带有×的红色圆钮会显示出来，并指示连接错误。如果电机安装好，则上部红色按钮不闪动。当系统处于停机状态时，如果5个空开闭合，则5空开不闪动。连接错误和带有×的红色圆钮不再显示出来，而显示“连接正常”信息。如果某一个空气开关没有闭合，则对应的空气关会闪动，同时显示连接的错误信息。但这时5个交流接触器会不断地闪动。

当自控系统向PLC发送电机启动命令，PLC会以100s秒的延时，按顺序启动电机，同时右上部会显示“正在启动”信息。如果PLC发送某个电机启动命令后，对应交流接触器没有闭合，则会显示错误信息。当对应交流接触器闭合时，诊断显示界面上对应的交流接触器将不会再闪动。

当最后一个电机启动完毕后，且系统工作正常，则右上角会显示出“系统正在运行”信息。如果有错误，则会显示相应的错误。

主界面上诊断信息的内容参照图8。

图8的流程图指示的算法，步骤150为起始步骤；在步骤151中读取硬件状态数据结构，在进入步骤152判断通信状态是否正常；如果步骤152的判断是肯定的则进入步骤153设置主界面状态条第二栏为“PLC状态：正常”，再进入步骤154判断PLC输出口是否为ON；如果步骤154的判断是肯定的则进入步骤155取交流接触器状态显示在“第四栏”；再进入步骤156判断PLC状态与接触器的状态是否相同；如果步骤156的判断是肯定的则进入步骤157判断接触器5是否为ON；如果步骤157的判断是肯定的则进入步骤158主界面状态条的第三栏显示“电机运行”；如果步骤157的判断是否定的则进入步骤159主界面状态条的第三栏显示“电机启动”；如果步骤156的判断是否定的则进入步骤160主界面状态条的第三栏上显示“控制柜错”；如果步骤154的判断是否定的则进入步骤161主界面状态条的第三栏显示“电机状态：停机”；再进入步骤162取空气开关、READY按钮状态显示在第四状态栏；如果步骤152的判断是否定的则进入步骤163判断PLC是否有相应；如果步骤163的判断是肯定的则进入步骤164设置主界面状态条第二栏为“PLC应答错”；如果步骤163的判断是否定的则进入步骤165设置主界面状态条第二栏为“PLC无应答”；在步骤166主界面状态条的第三栏、第四栏；最后进入步骤167，程序结束。

4.采样周期设置模块

前面所述的图5为采样周期设置窗口。采样周期共有两项内容，即仓内外湿度温度和粮堆温度的获取周期和历史数据的存储周期。粮情采集周期可由1分钟到1个小时任选，而历史数据存储周期可从10分钟到24小时任间选择。

参照图9的流程图指示的算法，步骤170为起始步骤；在步骤171中显示设置对话框，在步骤172中选择采样周期；在步骤173中选择存储周期；之后进入步骤174更新参数设置对应项；再进入步骤175更新参数设置文件；最后进入步骤176，程序结束。

5.粮堆及环境获取模块

在国内已有多粮仓测试检测系统已经比较多，对于已有粮温检测系统的库点，储粮机械通风智能控制管理系统不配置粮温检测系统，对于新建粮库，本系统可以配置我们自己的粮温度检测系统。粮堆及环境数据获取模块根据粮情采样周期设置要求，定时地利用DDE通信(对于使用DDE通信机制的检测系统)或系统数据库中(对于使用数据库存储数据库的测温系统)提取最新的粮堆温度和仓内外温湿度的检测数据，并按历史数据采样周期的要求定时存储数据于历史记录系统中。

参照图10，图10为数据获取模块的程序流程图，其中系统数据设置结构中包含总仓数、数据源信息等。

图10的流程图指示算法，步骤180为起始步骤；在步骤181中读取系统数据设置结构，初始化：当前仓号＝1；进入步骤182判断当前仓号是否大于总仓号；如果步骤182的判断是否定的则进入步骤183查取当前仓数据；再进入步骤184把此数据存于仓相应得数据文件中，再进入步骤185读取通风分析粮仓层设置；然后进入步骤186，调用统计分析模块，统计粮堆平均温度、平均水分、上下层温度差、水分差、最大温度梯度、最大水分梯度，存于系统对应的数据结构中；再进入步骤187当前仓号+1；再回到步骤182中再判断当前仓号是否大于总仓数；如果步骤182的判断是肯定的则进入步骤188，程序结束。

6.通风控制模块

本系统通风控制根据机械通风控制规程的规定，根据现场实际情况，设置了通风参数可选择项。为了克服仓储过程中的冷心现象，又设置了有效电缆与有效结点的选择项。从功能上可分为通风参数、统计数据选择设置、通风控制模块和通风状态显示信息模块，而各模块之间通过内存中的设定数据结构交换数据。

(1)通风参数设置

降温通风、降水通风、调质通风和排热换气通风的参数设置四部分，降温通风增加了有效层和有效电电缆的选择。各种功能设置为用户留出了足够的可选择空间。

参照图11，图11为四种通风设置的总模块流程图。在Windows界面下四模块为并列关系。

图11的流程图指示的算法，步骤190为起始步骤；在步骤191中设置降温通风参数，在步骤192中设置降水通风参数设置；在步骤193中设置调质通风参数；在步骤194中设置排热换气通风参数设置；之后再进入步骤195，更新参数设置数据结构存储设置数据；最后进入步骤196，程序结束。

①降温通风参数设置

按机械通风标准规程的有关规定，降温通风的停止通风条件包括粮堆温度值与大气温度差值、大气湿度条件、粮堆水分梯度值、上下层温度差值。而在实际工作过程中，粮堆水分梯度、温度梯度很难保证，所以用了可选择项进行设置。在粮食仓储过程中，通常会出现冷效应。这时如果按照仓内节点温度平均的方法设置降温通风条件，则在仓内粮食温度设置通风条件，可能会因为中心温度偏低，而靠近仓壁或上下粮层的粮食温度过高，引起粮食劣变。因此系统中设置了有统计效节点的按层和按电缆的选择。有效节点统计量为有效电缆和有效层的交集。而对降水通风和调质通风在这方面国内这方面还缺少对应的积累经验，用户可根据自已的经验进行设置。

参照图12，图12为降温通风参数设置的程序流程图。

图12的流程图指示的算法，步骤200为起始步骤；在步骤201中设置启动与通风进行时温度条件；再进入步骤202选择大气湿度判据；再进入步骤203设置粮温目标值；然后进入步骤204设置水分均匀性标志；再进入步骤205判断水分是否均匀；如果步骤205中的判断是肯定的则进入步骤206设置水分梯度值、上下层水分差值；之后进入步骤210，循环选择仓号，设置手动/自动启动标志；如果步骤205的判断是否定的则直接进入步骤210；执行完步骤203之后也可以进入步骤207设置温度均匀性标志；在进入步骤208判断温度是否均匀；如果步骤208的判断是肯定的则进入步骤209设置温度梯度值、上下层温度差值；之后也进入步骤210；如果步骤208的判断是否定的则直接进入步骤210；执行步骤210之后进入步骤211，循环选择仓号，设置功能标志；最后进入步骤212，程序结束。

②降水通风条件设置

降水通风条件要求粮堆水分为机械通风规程中允许的水分范围，而粮堆最大高度为机械通风规程中所允许的最大粮堆高度。予期水份和结束降水通风的条件为结束条件的总和。而水分梯度和温度梯度值作不可选择项处理。用户根据实际情况可对数据及各种设置进行适当的调整。

参照图13，图13为降水通风参数设置的程序流程图。

图13的流程图指示的算法，步骤220为起始步骤；在步骤221中设置降水通风水分范围；再在步骤222中设置降水通风目标值；再在步骤223中设置允许粮堆高度，然后进入步骤224设置水分均匀性标志；再进入步骤225判断水分是否均匀；如果步骤225的判断是肯定的则进入步骤226设置水分梯度值；之后进入步骤230，循环选择仓号，设置手动/自动启动标志；如果步骤225的判断是否定的则直接进入步骤230；执行完步骤223之后也可以进入步骤227设置温度均匀性标志；再进入步骤228判断温度是否均匀；如果步骤228的判断是肯定的则进入步骤229设置温度梯度值；之后也进入步骤230；如果步骤228的判断是否定的则直接进入步骤230；执行步骤230之后进入步骤231，循环选择仓号，设置功能标志；最后进入步骤232，程序结束。

③调质通风条件设置

按通风控制规程。在储粮水分低于一定值时，出仓前进行调质处理，增加粮食含水量到规定的安全水分值。规程中规定了实施调处理的粮堆最大高度、最终允许的水分梯度和温度梯度。由于实际实施时，如果考虑标准的温度和水分梯度值，则功耗比较大，因此将这两项值设置成可行择项。

参照图14，图14为调制通风参数设置的程序流程图。

图14的流程图指示的算法，步骤240为起始步骤；在步骤241中设置调质通风允许的最高水分值；再在步骤242中设置调质通风目标值；再在步骤243中设置允许粮堆高度，然后进入步骤244设置水分均匀性标志；再进入步骤245判断水分是否均匀；如果步骤245的判断是肯定的则进入步骤246设置水分梯度值；之后进入步骤250，循环选择仓号，设置手动/自动启动标志；如果步骤245的判断是否定的则直接进入步骤250；执行完步骤243之后也可以进入步骤247设置温度均匀性标志，再进入步骤248判断温度是否均匀；如果步骤248的判断是肯定的则进入步骤249设置温度梯度值；之后也进入步骤250；如果步骤248的判断是否定的则直接进入步骤250；执行步骤250之后进入步骤251，循环选择仓号，设置功能标志；最后进入步骤252，程序结束。

④排热换气通风条件设置

排热换气通风条件仅包含两项设置，即仓内外温度与湿度差。这两项为并列关系，两者之一满足要求时即可进行排热换气通风处理，排气换热通风参数设置流程图不再给出。

(2)通风设备控制模块

通风设备控制模块根据系统换算得到的各种通风参数与设置情况进行比较，当满足要求时，为系统产生提示信息或启动通风电机。图15为对各种通风处理的逻辑框图。图16为通风处理总模块的程序流程图。图17～18分别为降温通风启动与停机模块的程序流程图。而降水通风、调质通风和排热换气通风设备启动与停止控制功能模块的流程图与图17～18相似，在此不一一给出。

参照图15的流程图指示的算法，步骤260为起始步骤；在步骤261中，统计粮情：粮堆平均温度、温度梯度最大值、上下层温度差、上下层水分差、粮层梯度最大值；再进入步骤262中计算环境条件值；在步骤263中判断降温通风是否在运行；如果步骤263的判断是肯定的则进入步骤264判断粮情是否满足目标要求；如果步骤264的判断是否定的则进入步骤265判断环境条件是否满足运行要求；如果265的判断是肯定的则进入步骤270程序结束；如果步骤265的判断是否定的则进入步骤266停止通风电机；如果步骤264的判断是肯定的则直接进入步骤266；之后进入步骤270；如果步骤263的判断是否定的则进入步骤267判断粮情是否满足目标要求；如果步骤267的判断是否定的则进入步骤268判断环境条件是否满足启动要求；如果步骤268的判断是肯定的则进入步骤269启动电机；再进入步骤270；如果步骤267的判断是肯定的则直接进入步骤270，程序结束。

参照图16的流程图指示的算法，步骤280为起始步骤；在步骤281中申请临时电机标位，在步骤282中求取环境绝对湿度；在步骤283中初始化仓号＝1；再进入步骤284判断仓号是否大于总仓数；如果步骤285的判断是否定的则进入步骤285求取通风类型码；在步骤286中判断类型码是否大于0，如果步骤286的判断是肯定的则进入步骤287判断电机是否运行；如果步骤287的判断是肯定的则进入步骤288，调对应通风类型码判断停机子程序：按照下面四种类型设置临时电机标志位，I降温、II降水、III调质、IV排气；再进入步骤290仓号+1；如果步骤287的判断是否定的则进入步骤289，调对应通风类型码判断启动子程序：按照下面四种类型设置临时电机标志位，I降温、II降水、III调质、IV排气，再进入步骤290；如果步骤286的判断是否定的则直接进入步骤290；如果步骤284的判断是肯定的则进入步骤291，将临时电机标志位转换成对应得PLC输出口状态；再进入步骤292中初始化PLC号＝1；再进入步骤293判断PLC号是否大于PLC总数；如果步骤293的判断是否定的则进入步骤294判断输出口状态是否有变化；如果步骤294的判断是肯定的则进入步骤295判断PLC是否运行；如果步骤295的判断是肯定的则进入步骤296发PLC停机命令；再进入步骤297判断输出口是否为0，如果步骤297的判断是肯定的则直接进入步骤299中令PLC号+1，再重新回到步骤293；如果步骤297的判断是否定的则进入步骤298种写发送输出口，发运行命令；再进入步骤299，如果步骤295的判断是否定的则也进入步骤298；再进入步骤299；如果步骤294的判断是否定的则直接进入步骤299；如果步骤293的判断是肯定的则进入步骤333，程序结束。

参照图17的流程图指示的算法，步骤300为起始步骤；在步骤301中申请整形数组：W[5]；在步骤302中判断温度是否均匀；如果步骤302的判断是肯定的则进入步骤303判断温度梯度、上下层差是否均满足目标；如果步骤303的判断是肯定的则进入步骤304，令W[1]＝1；如果步骤303的判断是否定的则进入步骤305，令W[1]＝0；如果步骤302的判断是否定的则进入步骤306，令W[1]＝0；在步骤307中判断水分是否均匀，如果步骤307的判断是肯定的则进入步骤308判断水分梯度、上下层差是否均满足目标；如果步骤308的判断是肯定的则进入步骤309，令W[2]＝1；如果步骤308的判断是否定的则进入步骤310，令W[2]＝0；如果步骤307的判断是否定的则进入步骤311，令W[2]＝0；在步骤312中判断粮堆温度是否均满足目标，如果步骤312的判断是肯定的则进入步骤313，令W[3]＝1；如果步骤312的判断是否定的则进入步骤314，令W[3]＝0；在步骤315中判断环境湿度判据是否为第一种，如果步骤315的判断是肯定的则进入步骤316判断PS2是否大于PS1，即绝对湿度是否满足要求；如果步骤316的判断是肯定的则进入步骤317，令W[4]＝1；如果步骤316的判断是否定的则进入步骤318，令W[4]＝0；如果步骤315的判断是否定的则进入步骤319判断RH2是否大于RH1，即相对湿度是否满足要求；如果步骤319的判断是肯定的则进入步骤320，令W[4]＝1；如果步骤319的判断是否定的则进入步骤321，令W[4]＝0；在步骤322中判断环境温度-粮堆温度是否大于启动值，如果步骤322的判断是肯定的则进入步骤323，令W[5]＝1；如果步骤322的判断是否定的则进入步骤324，令W[5]＝0；在步骤325中判断W[4]*W[5]*(W[1]+W[2]+W[3])是否大于0，如果步骤325的判断是否定的则进入步骤326判断W[4]*W[5]是否等于0；如果步骤326的判断是肯定的则进入步骤327，清电机全启动标志；如果步骤326的判断是否定的则进入步骤328，设置环境报警；如果步骤325的判断是肯定的则进入步骤329，电机全启标志，界面条件适合标志；最后进入步骤330，程序结束。

参照图18的流程图指示的算法，步骤350为起始步骤，在步骤351中申请整形数组：W[5]；在步骤352中判断温度是否均匀，如果步骤352的判断是肯定的则进入步骤353判断温度梯度、上下层差是否均满足目标；如果步骤353的判断是肯定的则进入步骤354，令W[1]＝1；如果步骤353的判断是否定的则进入步骤355，令W[1]＝0；如果步骤352的判断是否定的则进入步骤356，令W[1]＝0；在步骤357中判断水分是否均匀，如果步骤357的判断是肯定的则进入步骤358判断水分梯度、上下层差是否均满足目标；如果步骤358的判断是肯定的则进入步骤359，令W[2]＝1；如果步骤358的判断是否定的则进入步骤360，令W[2]＝0；如果步骤357的判断是否定的则进入步骤361，令W[2]＝0；在步骤362中判断粮堆温度是否均满足目标，如果步骤362的判断是肯定的则进入步骤363，令W[3]＝1；如果步骤362的判断是否定的则进入步骤364，令W[3]＝0；在步骤365中判断环境湿度判据是否为第一种，如果步骤365的判断是肯定的则进入步骤366判断PS2是否大于PS1，即绝对湿度是否满足要求；如果步骤366的判断是肯定的则进入步骤367，令W[4]＝1；如果步骤366的判断是否定的则进入步骤368，令W[4]＝0；如果步骤365的判断是否定的则进入步骤369判断RH2是否大于RH1，即相对湿度是否满足要求；如果步骤369的判断是肯定的则进入步骤370，令W[4]＝1；如果步骤369的判断是否定的则进入步骤371，令W[4]＝0；在步骤372中判断环境温度-粮堆温度是否小于进行值，如果步骤372的判断是肯定的则进入步骤373，令W[5]＝1；如果步骤372的判断是否定的则进入步骤374，令W[5]＝0；在步骤375中判断W[4]*W[5]*(W[1]+W[2]+W[3])是否等于0，如果步骤375的判断是肯定的则进入步骤376清电机全停标志；如果步骤375的判断是否定的则进入步骤377，电机全停标志；最后进入步骤378，程序结束。

(3)通风状报告

由图16～18标志设置包括计算机内部对应数据结构与界面显示两部分内容。而当单击界面标志时，系统会弹出通风状报告。

参照图19，图19为通风状态报告流程图。

图19的流程图指示的算法，步骤400为起始步骤，在步骤401中报告通风条件设置情况，在步骤402中报告条件判据数值及满足情况，在步骤403中报告通风设备状态，再进入步骤404，程序结束。

7.粮情数据的统计分析

粮情数据统计分析共设置三项，即单点历史数据统计分析、当前粮情数据统计分析和全局历史数据统计分析。

(2)单点历史数据统计分析

单点历史数据分析内容包括原始数据和统计分析数据两部分。原始数据有来自系统的全部数据，如仓内各节点的温度值、仓内湿度和温度、环境湿度和温度，手工检测输入到系统中的数据，如表层水份、中层水份、上层水份。统计数据有仓内节点温度的平均值、各层温度的平均值、各层湿度的最大与最小值、各层温度的梯度值、最大梯度值。

单点历史数据分析的主要目的是用在通风前、通风后和通风过程中数据的人工分析比较，从而找出粮情的在各种操作条件下的变化规律。

用户根据感兴趣的数据选择所需数据的时间、类型，即在窗口中的“搜索文件参数及搜索数据结果”数据页中确定搜索数据的日期。而在请选择查看类型数据的下拉框内选择要查看数据的类型，查看数据的数据类型包括如下：

①所有记录  在所选择时间段内的所有记录将全部列在记录表中。

②降温通风记录  在所选择时间段内的降温通风数据将被列在数据表中，由数据列表中的数据项显示可以看出每条记录的时间。

③降水通风记录  在所选择时间段内的降水通风数据将被列在数据表中。

④调质通风记录  在所选择时间段内的调质通风数据将被列在数据表中。

⑤排热换气记录  在所选择时间段内的排热换气通风数据将被列在数据表中。

⑥应降温通风记录  在所选择时间段内，粮仓内部条件应采取降温通风处理，但由于环境条件或现场设备没有准备好，没有及时实施，这部分数据被列于数据将被列在数据表中。

⑦应降水通风记录  在所选择时间段内，粮仓内部条件应采取降水通风处理，但由于环境条件或现场设备没有准备好，没有及时实施，这部分数据被列于数据将被列在数据表中。

⑧应调质通风记录  在所选择时间段内，粮仓内部条件应采取调质通风处理，但由于环境条件或现场设备没有准备好，没有及时实施，这部分数据被列于数据将被列在数据表中。

⑨应排热换气通风记录  在所选择时间段内，粮仓内部条件应采取排热换气通风处理，但由于环境条件或现场设备没有准备好，没有及时实施，这部分数据被列于数据将被列在数据表中。

参照图20和图21，图20为单点历史数据分析模块的程序流程图，图21为统计分析模块程序流程图。

图20的流程图指示的算法，步骤410为起始步骤，在步骤411中选择年限，在步骤412中选择时间区间，在步骤413中搜索并显示记录类型，在步骤414中读取温度记录、水分记录，在步骤415中调用统计分析模块分析数据，在步骤416中显示统计分析结果，再进入步骤417中打印数据，最后进入步骤418中，程序结束。

图21的流程图指示的算法，步骤420为起始步骤，在步骤421中求结点温度取最大值、最小值、平价值，在步骤422中按层求平均温度，并求取最大、最小值，在步骤423中求相邻层之间的温度梯度，在步骤424中统计温度层梯最大值、最小值、平均值，在步骤425中求粮堆水分梯度，在步骤426中求粮堆水分平均值，最后进入步骤427，程序结束。

(2)当前粮情统计分析

当前粮情统计分析设置有如下两个目的：

①输入当前粮食上、中、下水份值；

②统计当前粮情其统计分析内容同历史数据分析统计的内容。

当前粮情统计分析窗口设置的目的是专为通风过程中对粮情跟踪分析使用的。可以边通风通风分析，通过对过程数据的对比，决定下一步应采取何种措施进行处理。其分析程序流程图与单点历史数据分析相同，区别在于当前粮情分析原始数据来自于采样的数据，而不是历史存储文件。

(3)全局历史数据分析

当进入全局历史数据分析窗口后，系统统计程序自动查找当前历史数据文件，而且基本数据分析以年数据为最大单位，在数据年限下拉框内显示出数据库中现有数据的所属的年现。分析过程通过数据年限下拉条选择分析数据的年限。在缺省条件下，系统将以所选择年限的所有数据为分析对象，进行全面分析。而在数据类型下拉框内显示出对所选择年限数据的分类，分类以粮堆处管理的工艺为基础，共有9类数据，即正常存储、降温通风、降水通风、调质通风、排热换气通风、应降温通风、应降水通风、应调质通风、应排热换气通风。在数据分析结果中有对应起始时间和终止时间。同时，通过历史示波器上的起始时间和终上时间线，与示波历史趋势图配合，进一步选择特殊的时间段进行统计分析。

在机械通风智能管理控制系统中，通过全局粮情统计分析可以达到如下4个目的：

①通过对粮情在整个仓存过程数据统计分析，人工获取粮情变化规则与环境条件(温度、湿度)、原粮品种及品质(如入库时粮食的含水率等)、各种处理工艺(4种通风)以及各种工艺处理的及时性(如4种应进行的工艺延时)的关系，从而总结出原理存偿的管理的最佳工艺参数。

②通过对以往粮情局部变化的统计分析，积累经验，确定粮堆劣变的最佳判据，再应用当前的粮情管理过程，分析现有粮情在某一特定的初始条件下随环境条件的变化规律，判别其合理性和异常性。如出现异常粮情，则在以往统计分析结果中，确定最佳的处理措施。

③根据以往粮情随环境变化的规律、特定地区的环境变化规则的积累，当前仓储粮食的粮情变化历史，人工分析预测仓储粮情末来的变化，决定是否会出现劣变、劣变程度与时间，从而及时采取必的措施，避免粮情劣变。

④粮情历史数据统计分析中设置了能耗统计功能。从以往的统计分析中，人工找出特定环境通风处理对总的粮情发展规则的影响，从而确定处理工艺的最佳节能方式，如根据粮仓库所处地理位置的环境条件变化规律的特点，采用提前处理或滞后处理等。将储粮成本降到最低，以提高企业的经济效益。

参照图22，图22为全局历史数据分析模块流程图。

图22的流程图指示的算法，步骤430为起始步骤，在步骤431中选择要分析的仓号，在步骤432中打开仓结构文件，读取仓结构信息，在步骤433中搜索数据年限，在步骤434中搜索数据文件，创建动态数据分类链表，在步骤435中选择分析数据数型及时间区间，设置时间变化率统计时间h，在步骤437中统计量赋初值：粮堆温度最大值的最大值、最小值、平均值，粮堆温度最小值的最大值、最小值、平均值，粮堆温度平均值的最大值、最小值、平均值，环境湿度的最大值、最小值、平均值，环境温度的最大值、最小值、平均值，仓内温度的最大值、最小值、平均值，粮堆水分均值的最大值、最小值、平均值，粮堆表层水分的最大值、最小值、平均值，粮堆中层水分的最大值、最小值、平均值，粮堆底层水分的最大值、最小值、平均值，粮堆温度变化最大点的最大值和位置，再进入步骤438中，令CurrentI＝StartI，在步骤439中定位数据文件于CurrentI，在步骤440中求取起始时间t0，再进入步骤441判断CurrentI是否大于EndI，如果步骤441中的判断是否定的则进入步骤442调用统计分析模块，统计单点数据，在步骤443中求取统计量，在步骤444中计算时间t，在进入步骤445判断t-t0是否大于h，如果步骤445的判断是肯定的则进入步骤446求取最大温度变化点值，并统计分析，在步骤447中令t0＝t，在进入步骤448中令CurrentI+1，再重新回到步骤441，如果步骤445的判断是否定的则直接进入步骤448，如果步骤441的判断是肯定的则进入步骤449中判断是否通风，如果步骤449的判断是肯定的则进入步骤450统计功耗，再进入步骤451调用示波器模块显示平均温度曲线，如果步骤449的判断是否定的则直接进入进入步骤451，再进入步骤452中输出统计分析结果，最后进入步骤453，程序结束。

全局粮情统计分析采用由历史趋势图示波器显示、环境及粮情数据统计分析结果、历史趋势图和统计数据的打印。示波器中单条显示，在界曲线选择框内选定。

参照图23，图23为示波器功能模块流程图。

图23的流程图指示的算法，步骤460为起始步骤，在步骤461中选择水分/或温度系列曲线；在步骤462中选择示波曲线；在步骤463中由当前链表计算起止时间：t0，te；在步骤464中调用示波器初始化程序，完成坐标轴标度计算及比例；在步骤465中定位文件指针，设置CurrentI＝StartI；在步骤466中读第一条记录，并调统计模块，再进入步骤467判断是否双线；如果步骤467的判断是肯定的则进入步骤468求初始点：y10，y20；如果步骤467的判断是否定的则进入步骤469求初始点：y10；步骤468和步骤469执行之后都进入步骤470判断CurrentI是否等于EndI；如果步骤470的判断是否定的则进入步骤471读记录，并调用统计模块，计算横坐标；再进入步骤472判断是否双线；如果步骤472的判断是肯定的则进入步骤473求下一点：y11，y21；在步骤474中画双线，在步骤475中令y10＝y11，y20＝y21；再进入步骤479中令CurrentI+1；如果步骤472的判断是否定的则进入步骤476求下一点：y11；在步骤477中画单线，在步骤475中令y10＝y11；也进入步骤479，之后重新回到步骤470；如果步骤470的判断是肯定的则进入步骤480，程序结束。

历史趋势图的示波显示有：

节点温度最大值节点温度最大值是粮堆内所有有效测温节点(去除没在粮堆内部的测温结点)的最大值。当显示节点温度最大值历史趋势示波功能时，示波器将显示两条曲线，即最大温度曲线和最大温度位置曲线。最大节点温度位置是按仓内有效测温节点排序所做，节点位置计算公式为：Position＝i×e_node+j，其中i为温度最大节点所在的电缆号，e_node为每条电缆的有效测温节点数，j是温度最大节点在电缆上的位置。将这两条曲线配合，在正常管理条件下，可以诊断是否存在局部粮情的劣变。

节点温度最小值节点温度最小值是粮堆内所有有效测温节点(去除没在粮堆内部的测温结点)的最小值。最小值曲线示波器与最大值示波器功能相同，显示曲线是最小值与最小值位置。与节点最大值曲线、平均值曲线相配合，可以考查各种通风过程中粮情温度值的变化情况。

节点平均值节点平均值是粮堆内所有有效测温节点的湿度平均值。平均值历史示波器仅显示一条历史趋势图。

节点温度最大变化率节点温度变化率定义为单个节点在两临两次采样值的差与采样时间间隔的比值。在机械通风智能控制系统中，采用连续采样5次的计算值所得的值，去掉最大值与最小值，其余3次进行平均处理(数字信号滤波技术)，按仓内有效节点，求取各单节点温度随时间的变化率。而节点温度变化率则是所仓内所有有效节点温度变化的最大值。当选择该项示波选项时，显示的曲线有两条，即节点最大温度变化率历史势趋图和最大温度变化所在的节点号。在储粮管理过程中，利用最大温度变化率可以在粮堆局点开始发热，但还没有发生劣变时及时发现粮情有劣变的趋势。

粮堆平均温度变化率粮堆平均温度变化率定义为相临两次采样的仓内各节点温度的平均值之差与采样周期的比值。利用该曲线与环境湿度、温度曲线及环境湿度温度统计值对比，可以人工总结出正常储粮情况下，粮堆温度随环境变化的关系。在各种通风工作过程中，利用该曲线可以人工在特定环境条件下通风的效果。通过对最近一段时间的粮情分析结果与以往分析结果的对比，可以判别当前粮情是否正常。如不正常，则可以通过的曲线分析，同时兼考虑到环境的因素，得出堆变化偏离正常的程度。

数据分析统计结果是所选择时间段内全部采样值的统计，包括：

环境湿度  包括环境湿度的最大值、最小值和平均值。

环境温度  包括环境温度的最大值、最小值和平均值。从本系统推广长期应用的观点上看，在某一地区分段对环境的温度、湿度条件进行统计。通过对某一地区历史环境条件变化的比较，预测当前环境条件的变化情况及对仓内粮情将产生什么样的影响。

仓内湿度  包括仓内湿度的最大值、最小值和平均值。

仓内温度  包括仓内温度的最大值、最小值和平均值。通过长期积累数据统计，找出仓内湿度、温度与环境湿度、温度及粮情变化的关系。

粮堆水份均值  包括最大值、最小值和变化值。

粮堆表层水份  包括最大值、最小值和变化值。

粮堆中层水份  包括最大值、最小值和变化值。

粮堆底层水份  包括最大值、最小值和变化值。以上几项变化值是统计终止时间与统计开始时间对应量的差值，反映的在特定环境条件下特定处理工艺对粮堆水分的影响情况。粮堆水份统计与环境湿度、温度配合，可以反映出在各种环境条件下通风处理对粮堆水份的影响情况，从而然确定4种通风进行的最佳环境条件、最佳粮情。

粮堆温度最大值  包括粮堆温度最大值的最大值、最小值和平均值。在每一个采样时间点求取粮堆温度的最大值，再将各采样点上的最大值进行统计分析，得出统计结果。

粮堆温度最小值  包括粮堆温度最小值的最大值、最小值和平均值。在每一个采样时间点求取粮堆温度的最小值，再将各采样点上的最小值进行统计分析，得出统计结果。

粮堆温度的平均值  包括粮堆温度平均值的最大值、最小值和平均值。在每一个采样时间点求取粮堆温度的平均值，再将各采样点上的平均值进行统计分析，得出统计结果。

粮堆温度梯度  包括粮堆温度梯度的最大值、最小值和平均值。粮堆温度梯度按测温电缆结点层的布置进行统计分析。

粮堆温度变化最大点  包括变化的最大值和位置。

功耗  对于降温通风、排热换气通风系统有单位体积粮食下降1度的功耗统计结果；对于降水通风、调质通风系统有单位体积粮食水份变化1个百分点的功耗统计值。通过这两个值与环境湿度和温度统计值的对比分析，可以找出通风处理的最佳环境条件。

本系统中能够打印的除上述历史趋势曲线和所有统计量外，还可打印出环境温度和温度历史趋势曲线图，以便于比较粮情在各种处理工艺下变化与环境条件的关系。

Claims (10)

1.一种储粮机械通风智能管理控制系统，包括粮情检测系统、存储功能的计算机、RS232-RS422转换器、仓顶轴流风机、仓底离心风机，其特征在于：还包括PLC仓顶轴流风机控制系统、PLC离心风机强电控制系统，存储功能的计算机、PLC仓顶轴流风机控制系统、PLC离心风机强电控制系统都连接在RS232-RS422转换器上，计算机连接粮情检测系统，PLC仓顶轴流风机控制系统连接仓顶轴流风机，PLC及离心风机强电控制系统连接仓底离心风机。

2.根据权利要求1所述的储粮机械通风智能管理控制系统，其特征在于：所述的PLC仓顶轴流风机控制系统和PLC及离心风机强电控制系统包括：离心风机、轴流风机、交流接触器、继电器、空气开关、380V交流电源、隔离变压器、220V交流电源、PLC、开关，其特征在于：4个离心风机和2个并联的轴流风机分别连接一个交流接触器，每个交流接触器分别接一个空气开关，在380V交流电源和每个空气开关中间接一个总的空气开关，在380V交流电源中引出一根火线和一根地线串联一个隔离变压器，隔离变压器的另一端即为220V交流电源，PLC的输出端的每个COM接口都连接在220V交流电源的零线上，PLC的输出端的5个接口每个都接一个继电器，每个继电器的另一端接220V交流电源的火线上，PLC的输入端的COM接口接PLC上24V直流电源的负端，PLC的输入端的11个接口每个都接一个开关，每个开关的另一端接PLC上24V直流电源的正端，连在PLC上的5个继电器分别和连在离心风机与轴流风机上的5个交流接触器连接。

3、储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其特征在于，其计算机程序包括以下几个模块：仓结构搜索与设置模块、PLC通信模块、系统故障诊断与监测模块、粮堆及环境数据获取模块、通风控制模块、采样周期设置模块、粮情数据统计分析模块。

4、根据权利要求3所述的储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其特征在于：所述的仓结构搜索与设置模块包括以下步骤：

(1)读取测温系统设置；

(2)判断是否为数据库方式；

(3)如果步骤(2)的判断是肯定的则读取数据库设置；

(4)调用数据库通信程序；

(5)如果步骤(2)判断是否定的则读取DDE设置；

(6)调用DDE通信程序；

(7)设置仓号＝1；

(8)判断仓存是否存在；

(9)如果步骤(8)的判断是肯定的，则设置电缆号＝1；

(10)判断电缆是否存在；

(11)如果步骤(10)的判断结果为肯定的，则检查测节数；

(12)电缆号+1，再重新回到步骤(10)；

(13)如果步骤(10)的判断是否定的则存储仓结构数据仓号+1；之后再回步骤(8)；

(14)如果步骤(8)的判断是否定的则由人工循环设置仓型数据。

5.根据权利要求3所述的储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其特征在于：所述的PLC通信模块包括以下步骤：

发送模块的步骤为：

(1)根据系统状态设置PLC命令字符串；

(2)计算FCS，设置字符串结束符；

(3)发送；

(4)设置接收满字符个数。

接收模块的步骤为：

(1)读取接收字符；

(2)分离字符串、校验符、结束符；

(3)判断是否正常结束；

(4)如果步骤(3)中的判断是肯定的则计算校验符；

(5)判断校验是否正确；

(6)如果步骤(5)的判断是肯定的则设置硬件状态数据结构；

(7)设置下次PLC命令；

(8)如果步骤(5)的判断是否定的则设置出错标志；

(9)如果步骤(3)的判断是否定的则设置出错标志；

(10)调用系统诊断功能模块。

6.根据权利要求3所述的储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其特征在于：所述的系统故障诊断与监测模块包括以下步骤：

(1)读取硬件状态数据结构；

(2)判断通信状态是否正常；

(3)如果步骤(2)的判断是肯定的则设置主界面状态条第二栏为“PLC状态：正常”；

(4)判断PLC输出口是否为ON；

(5)如果步骤(4)的判断是肯定的则取交流接触器状态显示在“第四栏”；

(6)判断PLC状态与接触器的状态是否相同；

(7)如果步骤(6)的判断是肯定的则判断接触器5是否为ON；

(8)如果步骤(7)的判断是肯定的则主界面状态条的第三栏显示“电机运行”；

(9)如果步骤(7)的判断是否定的则主界面状态条的第三栏显示“电机启动”；

(10)如果步骤(6)的判断是否定的则主界面状态条的第三栏上显示“控制柜错”；

(11)如果步骤(4)的判断是否定的则清主界面状态条的第三栏显示“电机状态：停机”；

(12)取空气开关、READY按钮状态显示在第四状态栏；

(13)如果步骤(2)的判断是否定的则判断PLC是否有响应；

(14)如果步骤(13)的判断是肯定的则设置主界面状态条第二栏为“PLC应答错”；

(15)如果步骤(13)的判断是否定的则设置主界面状态条第二栏为“PLC无应答”；

(16)清主界面状态条的第三栏、第四栏。

7.根据权利要求3所述的储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其特征在于：所述的采样周期设置模块包括以下步骤：

(1)显示设置对话框；

(2)选择采样周期；

(3)选择存储周期；

(4)更新参数设置对应项；

(5)更新参数设置文件。

8.根据权利要求3所述的储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其特征在于：所述的粮堆及环境获取模块包括以下步骤：

(1)读取系统数据设置结构，当前仓号＝1；

(2)判断当前仓号是否大于总仓号；

(3)如果步骤(2)的判断是否定的则查取当前仓数据；

(4)存于仓相应得数据文件中；

(5)读取通风分析粮仓层设置；

(6)调用统计分析模块，统计粮堆平均温度、平均水分、上下层温度差、水分差、最大温度梯度、最大水分梯度，存于系统对应的数据结构中；

(7)当前仓号+1，再回到步骤(2)；

(8)如果步骤(2)的判断是肯定的则结束。

9.根据权利要求3所述的储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其特征在于：所述的通风模块包括以下步骤：

(1)设置降温通风参数；

(2)设置降水通风参数；

(3)设置调质通风参数；

(4)设置排热换气通风参数；

(5)更新参数设置数据结构存储设置数据。

10.根据权利要求3所述的储粮机械通风智能管理控制系统的控制方法，其特征在于：所述的粮情数据的统计模块包括以下步骤：

(1)单点历史数据统计分析；

(2)当前粮情统计分析；

(3)全局历史数据分析。

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