CN206433750U - 控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于自动调节烟叶烤房烘烤烟叶时的烘烤条件的控制装置，其特征在于，包括：PLC控制器；信号转换器，一端分别与温度传感器和湿度传感器连接，另一端和PLC控制器连接；执行机构，包括第一继电器、第二继电器和第三继电器，第一继电器控制助燃风机的启动或停止而改变烘烤的温度条件，第二继电器控制风门电机的正转而增大开度而减小烘烤的湿度条件，第三继电器控制风门电机的反转而减小风门开度而增加烘烤的湿度条件；人机界面模块，与PLC控制器连接，包括显示屏，显示屏至少显示用于用户设置设定参数的参数设置页面；变频器控制循环风机的转速而改变烘烤的风速条件。

Description

控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种控制装置，特别是涉及一种基于PLC的用于自动调节烟叶烤房烘烤烟叶时的烘烤条件的控制装置。

背景技术

烟叶烘烤是烟叶加工中的重要工序，烘烤的条件对烟叶的质量影响至关重大，收获的鲜叶必须在要求的温、湿度环境下持续150-200小时烘烤，并且在烘烤中还要根据烟叶变化的情况调节烤房的温度、湿度和风速条件，以满足烘烤的条件，之后才能得到合格的烤烟成品，所以对烟叶烤房的烘烤条件的控制是烟叶烘烤中的关键环节。

目前，对烘烤烟叶的烘烤条件的控制，实质是根据烤房内温度、湿度的变化，对助燃风机、排湿风门等进行调节，使烤房温、湿度稳定在烘烤工艺规定的范围内，还没有对于烘烤过程中的风速的精准自动控制，而风速是影响烟叶品质的一个重要因素，风速太快，烤房中的空气循环太快，会导致烟叶水分很快流失，而且这个过程是不可逆的，所以最终会导致烟叶品质降低，而如果风速太慢，则会导致烘烤过程中烟叶的水分太多，从而可能导致烟叶变坏。对风速的控制，一般都是根据经验人工控制，但烟叶烘烤过程太长，而且不同阶段风速不一样，如果靠人工调控，则浪费人力物力。

另外，现有的控制装置一般是采用单片机、温度传感器、LCD显示屏、键盘等组成系统，一般通过键盘实现人机交互，使用循环激活字段的方式完成输入设定参数等用户数据，增加了用户操作时间，使数据输入变得繁琐且容易出错；前期开发需要耗费大量的时间和精力，对于实际运用中用户提出新的要求，无法做到快速响应。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于PLC的用于自动调节烟叶烤房烘烤烟叶时的烘烤条件的控制装置。

本实用新型为了实现上述目的，采用了以下方案：

本实用新型提供了一种控制装置，其特征在于，包括：PLC控制器；信号转换器，一端分别与温度传感器和湿度传感器连接，另一端和PLC控制器连接；执行机构，包括第一继电器、第二继电器和第三继电器，第一继电器的一端与用于启动助燃风机的助燃电机连接，另一端与PLC控制器连接，控制助燃风机的启动或停止而改变烘烤的温度条件，第二继电器的一端与用于调节排湿风门的开度的风门电机连接，另一端PLC控制器连接，控制风门电机的正转而增大开度而减小烘烤的湿度条件，第三继电器的一端与用于调节排湿风门的开度的风门电机连接，另一端PLC控制器连接，控制风门电机的反转而减小风门开度而增加烘烤的湿度条件；人机界面模块，与PLC控制器连接，包括显示屏，显示屏至少显示用于用户设置设定参数的参数设置页面；变频器，一端与循环风机的电机连接，另一端与PLC控制器连接，控制循环风机的转速而改变烘烤的风速条件。

本实用新型提供控制装置，还具有这样的特征，还包括：讯模块，与PLC控制器连接，通过GPRS用于将PLC控制器的数据传输到远程服务器。

本实用新型提供控制装置，还具有这样的特征：显示屏显示多个页面，各个页面之间通过设置切换按键进行切换。

本实用新型提供控制装置，还具有这样的特征：显示屏还显示用于显示烘烤条件的实时状态的工作页面。

本实用新型提供控制装置，还具有这样的特征：显示屏还显示数据存取页面，数据存取页面用于用户手动保存一次烘烤时的设定参数，并用于用户在下一次烘烤时调用该设定参数作为下一次烘烤时的设定参数。

本实用新型提供控制装置，还具有这样的特征：显示屏为触摸显示屏，用户通过手动触摸切换按键切换各个页面，通过手动触摸设置设定参数。

本实用新型提供控制装置，还具有这样的特征，还包括：机箱，机箱包括相对设置的机箱面板和机箱底板，PLC控制器、信号转换器、执行机构、变频器和通讯模块通过卡轨固定在机箱底板的内壁上，触摸显示安装在机箱面板的壁上。

附图说明

图1为实施例所涉及的控制装置的布置结构展开示意图；

图2为实施例所涉及的控制装置的控制连接示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图进一步阐述本实用新型。

图中未显示的烟叶烤房设置有燃煤装置、温度传感器、湿度传感器、助燃风机、排湿风门以及循环风机。

燃煤装置提供热量以对烟叶进行烘烤；温度传感器用于采集烘烤温度实时信号；湿度传感器用于采集烘烤湿度实时信号；在进行烘烤时，助燃风机运转，使燃煤装置火力加大，温度升高，当温度达到预设值时，助燃风机停止运行；排湿风门用来将烘烤过程中产生的湿气从烤房中排出去，通过和风门电机连接而调节风门的开度，从而调节排出湿气量，以此调节烘烤的湿度条件；循环风机和变频电机连接，通过变频电机的电流变化，在不同烘烤阶段，提供不同的风速或风量的风，以适应不同烘烤阶段的风速需要。

图1为实施例所涉及的控制装置的布置结构展开示意图。

如图1所示，控制装置100用于自动调节烟叶烤房烘烤烟叶时的烘烤条件，包括机箱10、PLC控制器20、信号转换器30、执行机构40、变频器50、通讯模块60、人机界面模块70、电源开关80以及断电器90。

机箱10具有相对设置的机箱面板11和机箱底板12。机箱面板的上预留有开口11a。机箱底板12上预设置有多个图中未显示的卡轨，用于将PLC控制器20、信号转换器30、执行机构40、变频器50、通讯模块60、人机界面模块70、电源开关80以及断电器90固定到机箱底板12的内壁上。因为变频器50工作时会产生较强的电磁波，可能干扰PLC控制器20的正常运行，所以本实施例中设置的变频器50在机箱底板12上的固定位置，距离到距离PLC控制器20的固定位置的直线距离，相对其他部件距离PLC控制器的直线距离，是最远的。

PLC控制器20根据预先设定的设定参数和接受到的实时数据进行对比得到对比结果，再根据对比结果实施不同的控制。

图2为实施例所涉及的控制装置的控制连接示意图。

如图2所示，信号转换器30的输出端31与PLC控制器20通过数据线R-485连接。信号转换器30的输入端32通过和温度传感器1连接，以接受温度传感器1采集的温度信号，并将该温度信号转换为温度实时数据，然后传输给PLC控制器20。输入端32还通过和湿度传感器2连接，以接受湿度传感器2采集的湿度信号，并将该湿度信号转换为湿度实时数据，然后传输给PLC控制器20。

执行机构40包括第一继电器41、第二继电器42和第三继电器43。

第一继电器41的一端和助燃风机3的助燃电机连接，另一端和PLC控制器20连接。PLC控制器20将接受到的温度实时数据与设定的温度参数进行对比，当该对比结果显示实时温度小于设定的温度参数时，通过第一继电器控制助燃电机启动，而使得助燃风机3工作，当对比结果显示等于或大于设定的温度参数时，则控制助燃电机停止运行，而使得助燃风机3停止运行，这样，通过助燃风机3的停止或启动，来调节烘烤的温度。

第二继电器42的一端和排湿风门4的风门电机连接，用于控制风门电机的正转，另一端和PLC控制器20连接。PLC控制器20将接受到的湿度实时数据和预先设定的不同的湿度参数做对比得到一个对比结果，当该对比结果显示实时湿度大于设定的湿度参数时，控制风门电动机正转一定角度，由此将排湿风门4的开度增大到和湿度参数对应的开度，减小烘烤的湿度条件。

第三继电器43的一端和风门电机连接，用于控制风门电机的反转，另一端和PLC控制器20连接。PLC控制器20对第三继电器43和对第二继电器42的控制类似，只是在对比结果显示湿度小于设定的湿度参数时，控制风门电机反转一定角度，以此来讲排湿风门4的开度减小到和湿度参数对应的开度，来增大烘烤的湿度条件。

变频器50的一端和循环风机5的变频电机连接，另一端和PLC控制器连接。用户根据经验，可以预先设定好不同烘烤阶段对应的时间参数以及变频的频率参数，从烘烤开始，当时间进度和时间参数一致时，PLC控制器20将变频器50的运行频率调整到设定的频率参数，从而使得循环风机5的电机电流相应变化，最终使得循环风机5的转速得到调整，使得风速或风量能满足对应烘烤阶段的风速或风量条件需求，不至于烟叶中的水分跑的太快或太慢，而且可以不用人工长期监控。

通讯模块60包括GPRS，GPRS和PLC控制器20连接，将PLC控制器20产生的数据传输到远程服务器上，以便于远程监控。

人机界面模块70与PLC控制器通过RS422数据线连接传输数据，具有显示屏71，显示屏71安装在开口11a上。显示屏71显示参数设置页面、工作页面、数据存取页面以及切换按键，用户通过点击切换按键，能切换到不同的上述页面。参数设置页面用于用户设置设定参数的参数设置页面；工作页面用于显示烘烤条件的实时状态数据，以便于用户查看当前烘烤条件；存取数据页面用于用户手动保存一次烘烤时的设定参数，并用于用户在下一次烘烤时调用该设定参数作为下一次烘烤时的设定参数，从而便于用户在烘烤得到良好烟叶的情况下，当下一次烟叶品质和条件和本次的一致时，能保存本次的设定参数，以在进行下一次烘烤时能直接应用。本实施例中，显示屏71为触摸显示屏，这样用户可以通过手动触摸来设置参数或者切换页面。

断路器90在控制装置100过载时，进行断路保护。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的控制装置，由于具有和PLC控制器连接的变频器，而变频器用于控制循环风机的转速，这样通过根据不同烘烤阶段对应的频率，就能实现自动控制烤房的风速或风量，而且该种控制方式相比非变频控制的方式，容易实现、准确性高，而且节能，并且，只要根据经验设定好不同阶段的时间参数以及对应的变频的频率参数，就能实现烘烤过程中风速或风量的自动调节；

进一步地，由于具有和PLC控制器连接人机界面模块，能提供一个多种颜色显示并且高分辨率、高画面质量的显示屏，便于用户能准确地查看；

进一步地，由于显示屏是触摸显示屏，便于用户手动触摸实现参数设置等手动操作，使数据输入变得容易，对于实际运用中用户提出新的要求，能做到快速响应；

进一步地，由于具有的通讯模块具有GPRS，能将PLC控制器的数据远程传输，便于远程监控；

进一步地，由于变频器和PLC控制器之间的距离较远，能减小变频器对PLC控制器的干扰；

进一步地，由于显示屏具有的多个页面之间，通过切换按键进行切换，所以每个页面都是单独显示，这样能便于通过设置不同的页面直接显示不同的数据，以便于用户查看或使用这些数据。

Claims (8)

1.一种用于自动调节烟叶烤房烘烤烟叶时的烘烤条件的控制装置，其特征在于，包括：

PLC控制器；

信号转换器，一端分别与温度传感器和湿度传感器连接，另一端和所述PLC控制器连接；

执行机构，包括第一继电器、第二继电器和第三继电器，

所述第一继电器的一端与用于启动助燃风机的助燃电机连接，另一端与所述PLC控制器连接，控制所述助燃风机的启动或停止而改变烘烤的温度条件，

所述第二继电器的一端与用于调节排湿风门的开度的风门电机连接，另一端所述PLC控制器连接，控制所述风门电机的正转而增大所述开度而减小烘烤的湿度条件，

所述第三继电器的一端与用于调节排湿风门的开度的风门电机连接，另一端所述PLC控制器连接，控制所述风门电机的反转而减小所述风门开度而增加烘烤的湿度条件；

人机界面模块，与所述PLC控制器连接，包括显示屏，所述显示屏至少显示用于用户设置设定参数的参数设置页面；

变频器，一端与循环风机的电机连接，另一端与所述PLC控制器连接，控制循环风机的转速而改变所述烘烤的风速条件。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还包括：通讯模块，与所述PLC控制器连接，通过GPRS用于将所述PLC控制器 的数据传输到远程服务器。

3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于：所述显示屏显示多个页面，各个页面之间通过设置切换按键进行切换。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于：所述显示屏还显示用于显示所述烘烤条件的实时状态的工作页面。

5.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于：所述显示屏还显示数据存取页面，所述数据存取页面用于用户手动保存一次烘烤时的设定参数，并用于所述用户在下一次烘烤时调用该设定参数作为下一次烘烤时的设定参数。

6.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于：所述显示屏为触摸显示屏，所述用户通过手动触摸所述切换按键切换各个所述页面，通过手动触摸设置所述设定参数。

7.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，还包括：

机箱，所述机箱包括相对设置的机箱面板和机箱底板，所述PLC控制器、所述信号转换器、所述执行机构、所述变频器和所述通讯模块通过卡轨固定在所述机箱底板的内壁上，所述显示屏安装在所述机箱面板的壁上。

8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于：在所述机箱底板上，所述变频器的固定位置与所述PLC控制器的固定位置之间的直线距离，大于所述信号转换器、所述执行机构、通讯模块各自的固定位置与所述PLC控制器的固定位置之间的直线距离。