CN203616669U - 玉米果穗干燥自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种玉米果穗干燥自动控制系统，该系统包括风机变频器控制单元、温湿度采集单元、门开关检测单元、风压检测单元及与所述风机变频器控制单元、温湿度采集单元、门开关检测单元、风压检测单元相连的组态软件控制单元；风机变频器控制单元包括PLC、变频器及风机；本实用新型采用高精度采集装置、PLC、工控机及组态软件，提高了玉米果穗干燥成套装备的自动化水平；高精度的数据采集装置，提高了玉米果穗干燥过程中采集实时数据的准确度，有利于后续的操作判断，提高果穗干燥的效率，保证了种子的活力。

Description

玉米果穗干燥自动控制系统

技术领域

    本实用新型涉及一种检测系统，具体涉及一种玉米果穗干燥自动控制系统。

背景技术

种子作为一种最基本的、不可替代的、具有生命力的农业生产资料， 在农业生产中具有重要的作用。随着玉米种子工程的实施，玉米种子加工机械得到快速发展。由于受先锋种子加工新理念、新技术在巨大成功的影响，种子企业经过多年的反思和准备，近几年开始纷纷建设玉米果穗干燥设备；但是现有的玉米果穗干燥成套装备在温湿度、风压自动控制方面以及数据信息管理方面还是存在缺陷，大量的数据需要操作人员记录，在自动控制方面存在疏漏。提供一种能解决玉米果穗干燥过程中存在这些问题的玉米果穗干燥自动控制与信息管理系统是很必要的，为玉米果穗干燥过程安全、可靠提供保障。

实用新型内容

    本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种玉米果穗干燥自动控制系统。

    本实用新型的玉米果穗干燥自动控制系统，包括电源，还包括组态软件控制单元及分别与其连接的温湿度采集单元、风压检测单元，所述组态软件控制单元包括工控机；所述温湿度采集单元包括温湿度变送器及依次连接的温度传感器和第一温度控制器，温湿度变送器和温度控制器分别与工控机连接；所述风压检测单元包括依次连接的差压变送器和第二温度控制器，该第二温度控制器与工控机连接。

为了显示风向信息，所述组态软件控制单元还连接有门开关检测单元，该门开关检测单元包括依次连接的行程开关和PLC控制单元，该PLC控制单元与工控机连接。

为了实现对风机的远程控制与风量调节，所述组态软件控制单元还连接有风机变频器控制单元，该风机变频器控制单元包括与工控机连接的变频器及分别与变频器输出端连接的可编程控制器和风机，可编程控制器与工控机连接。

为了实现集中显示烘干房内温湿度、风压等信息，所述温湿度采集单元、门开关检测单元、风压检测单元通过RS485通讯卡与工控机连接。

为了给用户提供一个良好的人机界面，所述组态软件控制单元还包括显示器。

为了方便烘干房内信息的打印，所述组态软件控制单元还连接有打印机。

该自动控制系统以组态软件控制单元为核心部分，通过与其相连的温湿度检测单元、门开关检测单元、风压检测单元、风机控制单元等功能单元，实现玉米果穗烘干房内各种温湿度、风压、风向、风机运行状况等信息的采集和对风机的控制，并通过显示器提供了一个良好的人机操作界面。

本实用新型相对现有技术具有以下优点：

1、本实用新型采用高精度采集装置、PLC、工控机及组态软件，提高了玉米果穗干燥成套装备的自动化水平。

2、本实用新型高精度的数据采集装置，提高了玉米果穗干燥过程中采集实时数据的准确度，有利于后续的操作判断，提高果穗干燥的效率，保证了种子的活力。

3、本实用新型具有远程监控功能，系统实现了远程监视与控制，降低了操作人员的工作强度。目前的果穗干燥过程中需要操作人记录数据，而该系统可以将所有检测数据显示在工控机上并可以打印出来，无需操作人员记录数据。

4、本实用新型能够自动生成仓内温湿度报表和曲线，系统可以生成报表和曲线，可供查询和打印，有利于进行数据分析，实现了干燥全过程的信息记录和管理。通过分析干燥过程关键数据记录，可以进一步优化果穗干燥的操作步骤，提升操作人员的操作水平，提高干燥效率。

附图说明

    图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的玉米果穗干燥自动控制系统作进一步的详细说明。 

本实用新型的玉米果穗干燥自动控制系统，包括电源20，还包括组态软件控制单元5及分别与其连接的温湿度采集单元2、风压检测单元4，所述组态软件控制单元5包括工控机15；所述温湿度采集单元2包括温湿度变送器9及依次连接的温度传感器10和第一温度控制器11，温湿度变送器9和温度控制器11分别与工控15连接；所述风压检测单元4包括依次连接的差压变送器14和第二温度控制器19，该第二温度控制器19与工控机15连接；组态软件控制单元5还连接有门开关检测单元3，该门开关检测单元3包括依次连接的行程开关12和PLC控制单元13，该PLC控制单元13与工控机15连接；组态软件控制单元5还连接有风机变频器控制单元1，该风机变频器控制单元1包括与工控机15连接的变频器7及分别与变频器7输出端连接的可编程控制器6和风机8，可编程控制器6与工控机15连接；温湿度采集单元2、门开关检测单元3、风压检测单元4通过RS485通讯卡17与工控机15连接；组态软件控制单元5还包括显示器16；组态软件控制单元5还连接有打印机18。

其中，第一温度控制器11和第二温度控制器19具有RS485通讯功能，输入传感器可以为热电偶对、白金测温电阻或模拟输入（电压输入：0～10V；电流输入：4～20mA）。

温湿度采集单元2的采集范围包括烘干仓上仓温湿度、烘干仓下仓温湿度和风道热风温度；温湿度变送器9用于烘干仓上仓、下仓温湿度检测；温度传感器 10用于风道热风温度检测，并与第一温度控制器11的输入相连。

差压变送器14与第二温度控制器19的输入端相连，第二温度控制器19的输出端与组态软件控制单元5相连。

组态软件控制单元5设有工控机15、显示器16、RS485通讯卡17和打印机18，工控机通过RS485通讯卡17与温度采集系统2、风机变频器控制系统1、风压检测系统4、门开关检测系统3相连。

组态软件控制单元5中的显示器16主要显示以下操作画面：玉米果穗干燥自动控制与信息管理系统主画面、风机控制画面、工艺参数设置画面、热风温度综合信息画面、各仓综合信息画面、风道综合信息画面、各仓温度曲线画面、各仓综合报表画面；从玉米果穗干燥自动控制与信息管理系统主画面可以进入风机控制画面、工艺参数设置画面、热风温度综合信息画面、各仓综合信息画面、风道综合信息画面、各仓温度曲线画面、各仓综合报表画面中的任意一个画面。

系统通电后，系统中的各个元件投入工作，风机变频控制单元1是利用变频器7启停风机8，同时把变频器7检测到的风机8运行参数传送到组态软件控制单元5，风机8可以通过变频器7面板上的启停按键启动停止，也可以在组态软件控制单元5中的显示器16上在风机启停画面上启动停止风机8。

温湿度变送器9测量烘干仓上仓及下仓温湿度，温度传感器 10测量风道内热风温度，温度传感器 10与第一温度控制器11相连，仓内温湿度信息和第一温度控制器11显示温度传感器 10测量的温度通过RS485通讯卡17将温湿度信息传送到组态软件控制单元5。

差压变送器14测量风道相对于大气的相对压力，风道中有三个测量点，每个测量点分别测量上、下风道风压，测量出来的风压显示在与差压变送器14相连的第二温度控制器19上，再由第二温度控制器19通过RS485通讯卡17将风压数据传送到工控机15，最后由显示器16显示；

行程开关12检测上通风门的开关状态，行程开关12的常开触点与PLC控制系统13相连，当上通风门打开时，行程开关12状态不变，当上通风门关闭时，上通风门会接触到行程开关12，此时，行程开关12的常开触点变为常闭，PLC控制系统13中的程序会做出判断，最终在显示器16上以风向的形式显示出来，上通风门打开，风向为下风（以烘干仓内种床为基准面，风自种床上方向种床下方流动定位“下风”），上通风门关闭，风向为上风。

组态软件控制单元5中的显示器16部分是用户直接进行操作的界面，首先进入的是玉米果穗干燥自动控制与信息管理系统主画面，从这个画面中可以看到各个烘干仓的状态（例如烘干、烘干停止、出仓等）、干燥时间、风向指示、操作提醒（例如换向、出仓等）、批次号、品种编号、上仓温湿度、下仓温湿度、风压、热风温度、报警指示等信息；单击玉米果穗干燥自动控制与信息管理系统主画面左下角的操作按钮，可以进入按钮标签所示的画面，例如单击“风机控制”按钮，画面就切换到风机控制画面。

在风机8控制画面中，能直接看到风机8处于运行状态还是停止状态，风机8的运行电流和频率；在该画面中，还可以对风机8进行远程控制：启动、停止风机、更改风机的设定频率。

工艺参数设置画面可以对智能操作提示参数和报警参数进行设置。智能操作提示参数包括换向提示参数和出仓提示参数，这两个提示参数都与烘干时间和上下仓温差有关系，在该画面中，分别设定好两个提示参数设置栏中的烘干时间和上下仓温差。当烘干时间和上下仓温差满足换向参数时，主画面中就会出现换向操作提示；当烘干时间和上下仓温差满足出仓参数时，主画面中就会出现出仓操作提示。报警参数包括热风温度限定参数和风道最低压差限定参数。热风温度限定参数只有一个：热风最高温度，在热风温度限定参数栏中设定热风最高温度，当热风温度超过设定值时，会产生热风温度超限报警；风道最低压差限定参数有三个，分别是风道中三个测量处的压差，在风道最低压差限定参数栏中设定这三个压差，当三个压差中任意一个低于设定值时，会产生风道最低压差超限报警。

热风温度综合信息画面主要显示风道的热风温度，在该画面中，热风温度是以曲线的形式显示的，曲线中还有一根直线是热风温度上限，当实时的热风温度超过温度上限时，在该曲线中也可以明显看出。该画面不仅可以查看当前温度曲线，还可以查看历史曲线。

各仓综合信息画面是一个综合的信息表格，在该表格中可以查看系统运行后的烘干信息，包括批次号、玉米果穗品种、烘仓状态、风向状态、上仓温湿度、下仓温湿度、上下仓风压压差、烘干用时等信息，信息全面，查看方便。

风道综合信息画面主要显示风道风压信息和风道热风温度信息，风压信息包括三个检测处的上风道风压、下风道风压及上下风道压差，画面信息简明清楚。

进入各仓温度曲线画面之前，首先要选择仓号，单击主画面中的“各仓温度曲线”，会出现列有仓号的下拉菜单，选择仓号，便可进入选中仓的温度曲线画面。该画面中显示的是烘干仓的上仓温度曲线、下仓温度曲线和上下仓温差绝对值曲线。该画面也是即可以查看当前曲线，也可以查看历史曲线。

要进入各仓综合报表画面，首先要选择仓号，单击主画面中的“各仓综合报表”，会出现列有仓号的下拉菜单，选择仓号，便可进入选中仓的综合报表画面。该画面中显示的是选中烘干仓的烘干综合信息，与各仓综合信息画面中显示的信息基本一致，但是在该画面中，单击“EXCEL报表”，即可导出包含画面中能看到的所有信息的excel表格，该表格可以打印，也可以存档。

在玉米果穗干燥自动控制与信息管理系铜主画面19中，单击“登录管理”，出现下拉菜单，包括用户登录、退出登录、修改密码、用户管理。通过设定用户管理及密码，可以设定操作人员的权限，同时系统会记录各个时段的操作人员，有效执行信息管理功能。

 玉米果穗干燥自动控制与信息管理系统调试完成后，所有操作基本都在显示器16上完成，操作简单，信息全面。

Claims (6)

1.玉米果穗干燥自动控制系统，包括电源（20），其特征在于：还包括组态软件控制单元（5）及分别与其连接的温湿度采集单元（2）、风压检测单元（4），所述组态软件控制单元（5）包括工控机（15）；所述温湿度采集单元（2）包括温湿度变送器（9）及依次连接的温度传感器（10）和第一温度控制器（11），温湿度变送器（9）和温度控制器（11）分别与工控机（15）连接；所述风压检测单元（4）包括依次连接的差压变送器（14）和第二温度控制器（19），该第二温度控制器（19）与工控机（15）连接。

2.如权利要求1所述的玉米果穗干燥自动控制系统，其特征在于：所述组态软件控制单元（5）还连接有门开关检测单元（3），该门开关检测单元（3）包括依次连接的行程开关（12）和PLC控制单元（13），该PLC控制单元（13）与工控机（15）连接。

3.如权利要求1或2所述的玉米果穗干燥自动控制系统，其特征在于：所述组态软件控制单元（5）还连接有风机变频器控制单元（1），该风机变频器控制单元（1）包括与工控机（15）连接的变频器（7）及分别与变频器（7）输出端连接的可编程控制器（6）和风机（8），可编程控制器（6）与工控机（15）连接。

4.如权利要求1或2所述的玉米果穗干燥自动控制系统，其特征在于：所述温湿度采集单元（2）、门开关检测单元（3）、风压检测单元（4）通过RS485通讯卡（17）与工控机（15）连接。

5.如权利要求1或2所述的玉米果穗干燥自动控制系统，其特征在于：所述组态软件控制单元（5）还包括显示器（16）。

6.如权利要求1或2所述的玉米果穗干燥自动控制系统，其特征在于：所述组态软件控制单元（5）还连接有打印机（18）。

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