CN203101987U - 红枣干燥在线测控系统 - Google Patents

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李传峰
弋晓康
王伟
王宪磊
范修文
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Abstract

本实用新型公开了一种红枣干燥在线测控系统，包括单片机控制器，单片机控制器通过RS485模块以及触摸屏连接着温度传感器、湿度传感器以及称重传感器，此三个传感器分别用以检测红枣干燥室内的工作温度、湿度以及红枣的重量变化，单片机控制器的数据输出端分别连接着风机输出模块以及加热输出模块，用以调节红枣干燥机组的工作状态。红枣干燥在线测控系统采用模块化编程，对红枣干燥加工过程的水分自动监测，工作效率高，避免了因频繁取出物料称重影响红枣干燥条件和干燥品质的现象，硬件结构简单，便于携带。

Description

红枣干燥在线测控系统
技术领域
本实用新型涉及红枣干燥控制设备，特别涉及一种红枣干燥在线测控系统。
背景技术
红枣干燥是一个非稳态传热传质过程，在干燥过程中各个状态点的控制参数值调整幅度较大，如人工调节，难度较大，系统的调节具有较大的滞后，导致干燥控制精度低，工作强度高， 红枣干燥生产效率低和品质差。采用单片机控制技术来实现对红枣干燥系统运行过程中各个重要工况参数的监测、调控, 可以减少失误, 提高系统的调节精度和灵敏度。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种红枣干燥在线测控系统，能够快速方便地对红枣的干燥过程进行在线测控，减少失误。
本实用新型的目的是这样实现的，一种红枣干燥在线测控系统，包括单片机控制器，单片机控制器通过RS485模块以及触摸屏连接着温度传感器、湿度传感器以及称重传感器，此三个传感器分别用以检测红枣干燥室内的工作温度、湿度以及红枣的重量变化，单片机控制器的数据输出端分别连接着风机输出模块以及加热输出模块，用以调节红枣干燥机组的工作状态。
红枣干燥在线测控系统采用模块化编程，对红枣干燥加工过程的水分自动监测，工作效率高，避免了因频繁取出物料称重影响红枣干燥条件和干燥品质的现象，硬件结构简单，便于携带，界面直观，功能强大，精度高，可靠性高，操作简单方便，通用性好，不仅可以用于各品种红枣的干燥，而且还可以对杏子、葡萄、无花果、圣女果等林果的干燥。
附图说明
下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的连接结构框图。
具体实施方式
一种红枣干燥在线测控系统，包括单片机控制器，如图1所示，单片机控制器通过RS485模块以及触摸屏连接着温度传感器、湿度传感器以及称重传感器，此三个传感器分别用以检测红枣干燥室内的工作温度、湿度以及红枣的重量变化，单片机控制器的数据输出端分别连接着风机输出模块以及加热输出模块、报警输出模块，用以调节红枣干燥机组的工作状态。触摸屏连接着稳压电源，传感器与触摸屏之间设置着A/D转换模块。数据输入模块用以向单片机控制器输入控制指令。
该系统采用模块化编程, 每个功能由一个模块完成, 然后由主控模块调用各个模块, 实现红枣干燥在线实时监测、数据采集、存储显示等功能；实现干燥空气温度（风温）、风速、红枣重量等数据的自动采集以及含水率变化曲线的实时显示、存储等功能；实现了对红枣干燥加工过程的水分自动监测，从而提高红枣干燥生产效率。
该系统适用于红枣干燥加工过程中红枣中水分含量的检测，以达到红枣干燥品质（Vc含量、含糖量）监控的目的。干燥在线测控系统结构如图1所示，主要由触摸屏、单片机控制器、RS485通讯模块、数字称重模块、数字温度模块、数字加热输出模块、风机输出模块、报警输出、电源部分等组成。触摸屏采用台达DOP-B系列人机界面，支持Delta、Omron、Siemens、Mitsubishi 等超过二十种不同厂商的PLC。利用宏功能通讯宏指令自行撰写通讯协议，并通过串行口与特定系统或控制器连接。可以利用USB Ver1.1上传/下载人机画面程序，将大大缩短传输数据的时间。可同时支持三个独立通讯port连接三台不同或是相同的控制器。单片机控制器采用宏晶科技生产的STC12C5620AD系列单片机，是一种单时钟/机器周期（1T）的单片机，高速/低功耗/超强干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成Max810专用复位电路，4路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机，强干扰场合，可适合工作温度范围：-40～+85℃。数字温度传感器采用 DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器，具有3引脚TO－92小体积封装形式；温度测量范围为－55℃～＋125℃,可编程为9位～12位A/D转换精度，测温分辨率可达0.0625℃，被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。数字称重模块采用RW-PT01D高精度数字称重变送器，配G型压/拉应变传感器，该变送器采用24位高精度AD转换器及高速微处理器，内置数字滤波器，具有高抗干扰能力。温度输出模块采用阻性负载AC420V/40A无触点式大功率固态继电器，无噪音，寿命长等优点。
工作时，通过触摸屏输入红枣干燥的采样周期、热风温度、目标水分、原始水分、红枣重量等参数，随红枣干燥过程水分的变化导致系统称重模块的压力值不同这一特点来进行红枣干燥含水率的非电量转换，当红枣干燥过程中称重模块受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化，并通过功率放大器将该电压值进行放大，然后传输给A/D转换和单片机控制器；单片机控制器通过计数器检测在一定时间内的电压变化差，将此数连同数字温度传感器产生的温度测量值通过RS485模块串行总线发给上位机。上位机可同时通过RS485转换模块接受最多256个下位水分传感器的数据，对数值进行归一化处理后，再进行非线性校正和温度补偿产生红枣的水分测量值，在液晶显示屏上显示，并自动生成红枣干燥曲线用来记录热风温度、红枣温度和红枣实时水分的状态曲线，可以清楚的看到热风温度与红枣温度、红枣水分之间明显变化趋势。

Claims (1)

1.一种红枣干燥在线测控系统，包括单片机控制器，其特征是：单片机控制器通过RS485模块以及触摸屏连接着温度传感器、湿度传感器以及称重传感器，此三个传感器分别用以检测红枣干燥室内的工作温度、湿度以及红枣的重量变化，单片机控制器的数据输出端分别连接着风机输出模块以及加热输出模块，用以调节红枣干燥机组的工作状态。
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