CN207408780U - 一种智能烘干控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能烘干控制系统，包括微控制器、电源、键盘、报警装置、继电器、加热管、通信模块、上位机、液晶显示器、功率放大电路、变频器、风机、A/D转换器、信号调理电路、温度传感器、湿度传感器，所述电源、键盘、报警装置、继电器、通信模块、液晶显示器、功率放大电路、A/D转换器为微控制器的外围电路分别与微控制器相连，所述继电器与加热管相连，所述通信模块与上位机相连，所述功率放大电路通过变频器与风机相连，所述温度传感器、湿度传感器通过信号调理电路与A/D转换器相连。本实用新型实现对茚虫威副产物烘干的智能控制，具有结构简单，干燥产品时间快，产品无变色、变质的特点。

Description

一种智能烘干控制系统

技术领域

本实用新型涉及烘干控制技术领域，具体涉及一种智能烘干控制系统。

背景技术

茚虫威是高效低毒、低残留的农药杀虫剂，对害虫有很强的毒力，但对动物安全，是一种广谱性气新类型的高效杀虫剂，主要用于十字花科蔬菜和棉花，玉米及果树的多种害虫防治。茚虫威的生产包括茚酮酯钠盐合成、羟基化物合成、环合物缩合、环合、提取、浓缩、干燥、结晶、氢解及缩合反应等步骤。茚虫威的生产过程伴随着副产物的生成，副产物在回收利用过程中，需要进行烘干操作，副产物在烘干过程中只能通过人工控制，不能实现智能控制。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型的主要目的是为了克服上述现有技术的缺陷问题，本实用新型提供一种由微控制器、电源、键盘、报警装置、继电器、加热管、通信模块、上位机、液晶显示器、功率放大电路、变频器、风机、A/D转换器、信号调理电路、温度传感器、湿度传感器构成的智能烘干控制系统，实现对茚虫威副产物烘干的智能控制；具有结构简单，干燥产品时间快，产品无变色、变质的特点。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种智能烘干控制系统，包括微控制器、电源、键盘、报警装置、继电器、加热管、通信模块、上位机、液晶显示器、功率放大电路、变频器、风机、A/D转换器、信号调理电路、温度传感器、湿度传感器，所述电源、键盘、报警装置、继电器、通信模块、液晶显示器、功率放大电路、A/D转换器为微控制器的外围电路分别与微控制器相连，所述继电器与加热管相连，所述通信模块与上位机相连，所述功率放大电路通过变频器与风机相连，所述温度传感器、湿度传感器通过信号调理电路与A/D转换器相连。

进一步地，所述信号调理电路包括电阻R1，电容C1、C2、C3、C4，运算放大器U1、U2，温度传感器、湿度传感器的采集信号与运算放大器U1的同相输入端相连，运算放大器U1的反相输入端与运算放大器U1的输出端相连，运算放大器U1的输出端通过电阻R1与运算放大器U2的同相输入端相连，运算放大器U1的输出端通过电容C2与运算放大器U2的反相输入端相连，运算放大器U2的反相输入端与运算放大器U2的输出端相连；所述运算放大器U1的同相输入端通过电容C1与地相连；所述运算放大器U2的同相输入端通过电容C3与地相连，运算放大器U2的输出端通过电容C4与地相连。

进一步地，所述运算放大器U1、U2为TL082。

进一步地，所述功率放大电路包括直流电源VCC，晶体管VT1、VT2、VT3，电阻R2、R3，二极管D1，电容C5、C6，晶体管VT1的集电极与直流电源VCC相连，晶体管VT1的基极通过电阻R2与直流电源VCC相连，晶体管VT1的基极与发射极之间连接有二极管D1；晶体管VT2的基极通过电阻R3与晶体管VT3的基极、发射极、晶体管VT1发射极相连，晶体管VT3的发射极与晶体管VT1发射极相连；晶体管VT2的集电极与晶体管VT3的基极相连，晶体管VT2的发射极与地相连，晶体管VT3的集电极与地相连；晶体管VT2的基极与地之间并联有电容C5，晶体管VT3的发射极与地之间并联有电容C6。

进一步地，所述晶体管VT1、VT2为NPN型三极管，所述晶体管VT3为PNP型三极管。

进一步地，所述晶体管VT1的基极与二极管D1阳极相连，晶体管VT1的发射极连接二极管D1阴极，所述二极管D1为快恢复二极管。

进一步地，所述通信模块为Zigbee无线模块。

进一步地，所述Zigbee无线模块通过RS485总线与微控制器相连。

进一步地，所述微控制器为单片机或PLC。

进一步地，所述加热管为电加热管。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果：一种智能烘干控制系统，由微控制器、电源、键盘、报警装置、继电器、加热管、通信模块、上位机、液晶显示器、功率放大电路、变频器、风机、A/D转换器、信号调理电路、温度传感器、湿度传感器构成，具有结构简单，干燥产品时间快，产品无变色、变质的特点；上位机通过通信模块与控制系统通信，实现对控制系统的远程控制；信号调理电路由两级运放构成，第一级运放为电压跟随单元，起到缓冲和隔离作用；第二级为低通滤波单元，滤除高频信号的干扰；在允许的失真限度内，由三极管构成的功率放大电路高效率地向风机提供足够大的功率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型控制系统原理框图；

图2为本实用新型信号调理电路原理图；

图3为本实用新型功率放大电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1，一种智能烘干控制系统，包括微控制器、电源、键盘、报警装置、继电器、加热管、通信模块、上位机、液晶显示器、功率放大电路、变频器、风机、A/D转换器、信号调理电路、温度传感器、湿度传感器。电源、键盘、报警装置、继电器、通信模块、液晶显示器、功率放大电路、A/D转换器为微控制器的外围电路分别与微控制器相连；继电器与加热管相连；通信模块与上位机相连；功率放大电路通过变频器与风机相连；温度传感器、湿度传感器通过信号调理电路与A/D转换器相连。

微控制器为智能烘干控制系统的核心，完成智能烘干的运算与控制，微控制器可以为单片机或PLC；电源为控制系统提供电能；键盘用于完成对控制系统的手动控制；加热管可以是电加热管，继电器用于加热管的通电、断电控制；通信模块可以为Zigbee无线模块，Zigbee无线模块通过RS485总线与微控制器相连，上位机通过通信模块可以对控制系统进行远程控制；液晶显示器用于实时显示烘干装置内的温度和湿度；报警装置用于发出报警信号；功率放大电路对微控制器输出的控制信号进行功率放大通过变频器驱动风机运行；温度传感器用于实时采集温度信号，湿度传感器用于实时采集湿度信号，传感器采集后的温度和湿度信号经过信号调理电路处理后经A/D转换器转换成数字信号传递给微控制器，微控制器根据采集信号发出控制指令。

信号调理电路包括电阻R1，电容C1、C2、C3、C4，运算放大器U1、U2，温度传感器、湿度传感器的采集信号与运算放大器U1的同相输入端相连，运算放大器U1的反相输入端与运算放大器U1的输出端相连，运算放大器U1的输出端通过电阻R1与运算放大器U2的同相输入端相连，运算放大器U1的输出端通过电容C2与运算放大器U2的反相输入端相连，运算放大器U2的反相输入端与运算放大器U2的输出端相连；所述运算放大器U1的同相输入端通过电容C1与地相连；所述运算放大器U2的同相输入端通过电容C3与地相连，运算放大器U2的输出端通过电容C4与地相连。运算放大器U1、U2可以为TL082，信号调理电路由两级运放构成，第一级运放为电压跟随单元，起到缓冲和隔离作用；第二级为低通滤波单元，滤除高频信号的干扰。

功率放大电路包括直流电源VCC，晶体管VT1、VT2、VT3，电阻R2、R3，二极管D1，电容C5、C6，晶体管VT1的集电极与直流电源VCC相连，晶体管VT1的基极通过电阻R2与直流电源VCC相连，晶体管VT1的基极与发射极之间连接有二极管D1；晶体管VT2的基极通过电阻R3与晶体管VT3的基极、发射极、晶体管VT1发射极相连，晶体管VT3的发射极与晶体管VT1发射极相连；晶体管VT2的集电极与晶体管VT3的基极相连，晶体管VT2的发射极与地相连，晶体管VT3的集电极与地相连；晶体管VT2的基极与地之间并联有电容C5，晶体管VT3的发射极与地之间并联有电容C6。功率放大电路为单端推挽式无输出变压器功率放大电路，采用电源供电，从两组串联的晶体管输出中点通过电容耦合输出信号，功率放大电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证。采用互补对称电路，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。

综上所述，本实用新型智能烘干控制系统，由微控制器、电源、键盘、报警装置、继电器、加热管、通信模块、上位机、液晶显示器、功率放大电路、变频器、风机、A/D转换器、信号调理电路、温度传感器、湿度传感器构成，具有结构简单，干燥产品时间快，产品无变色、变质的特点；上位机通过通信模块与控制系统通信，实现对控制系统的远程控制；信号调理电路由两级运放构成，第一级运放为电压跟随单元，起到缓冲和隔离作用；第二级为低通滤波单元，滤除高频信号的干扰；在允许的失真限度内，由三极管构成的功率放大电路高效率地向风机提供足够大的功率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能烘干控制系统，其特征在于：包括微控制器、电源、键盘、报警装置、继电器、加热管、通信模块、上位机、液晶显示器、功率放大电路、变频器、风机、A/D转换器、信号调理电路、温度传感器、湿度传感器，所述电源、键盘、报警装置、继电器、通信模块、液晶显示器、功率放大电路、A/D转换器为微控制器的外围电路分别与微控制器相连，所述继电器与加热管相连，所述通信模块与上位机相连，所述功率放大电路通过变频器与风机相连，所述温度传感器、湿度传感器通过信号调理电路与A/D转换器相连。

2.如权利要求1所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述信号调理电路包括电阻R1，电容C1、C2、C3、C4，运算放大器U1、U2，温度传感器、湿度传感器的采集信号与运算放大器U1的同相输入端相连，运算放大器U1的反相输入端与运算放大器U1的输出端相连，运算放大器U1的输出端通过电阻R1与运算放大器U2的同相输入端相连，运算放大器U1的输出端通过电容C2与运算放大器U2的反相输入端相连，运算放大器U2的反相输入端与运算放大器U2的输出端相连；所述运算放大器U1的同相输入端通过电容C1与地相连；所述运算放大器U2的同相输入端通过电容C3与地相连，运算放大器U2的输出端通过电容C4与地相连。

3.如权利要求2所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述运算放大器U1、U2为TL082。

4.如权利要求1所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述功率放大电路包括直流电源VCC，晶体管VT1、VT2、VT3，电阻R2、R3，二极管D1，电容C5、C6，晶体管VT1的集电极与直流电源VCC相连，晶体管VT1的基极通过电阻R2与直流电源VCC相连，晶体管VT1的基极与发射极之间连接有二极管D1；晶体管VT2的基极通过电阻R3与晶体管VT3的基极、发射极、晶体管VT1发射极相连，晶体管VT3的发射极与晶体管VT1发射极相连；晶体管VT2的集电极与晶体管VT3的基极相连，晶体管VT2的发射极与地相连，晶体管VT3的集电极与地相连；晶体管VT2的基极与地之间并联有电容C5，晶体管VT3的发射极与地之间并联有电容C6。

5.如权利要求4所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述晶体管VT1、VT2为NPN型三极管，所述晶体管VT3为PNP型三极管。

6.如权利要求5所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述晶体管VT1的基极与二极管D1阳极相连，晶体管VT1的发射极连接二极管D1阴极，所述二极管D1为快恢复二极管。

7.如权利要求1所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述通信模块为Zigbee无线模块。

8.如权利要求7所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述Zigbee无线模块通过RS485总线与微控制器相连。

9.如权利要求1所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述微控制器为单片机或PLC。

10.如权利要求1所述的一种智能烘干控制系统，其特征在于，所述加热管为电加热管。