粮食干燥机控制系统的设计
粮食干燥机毕业设计
粮食干燥机毕业设计一、选题背景粮食是人类的重要食物来源，保障粮食安全是国家的重要任务。
而粮食在储存和运输过程中，容易受潮发霉、虫害等问题，影响粮食品质和安全。
因此，开发一种高效、节能、环保的粮食干燥机对于促进农业生产和保障国家粮食安全具有重要意义。
二、设计目标本次毕业设计的主要目标是设计一种适用于小型农户的粮食干燥机，具有以下特点：1.高效：能够在短时间内将大量湿度较高的谷物进行干燥处理。
2.节能：通过合理的设计和选择节能设备，降低耗电量。
3.环保：采用无公害、无污染的新型热源技术，减少排放。
4.易操作：简单易懂的控制系统和易于维护的结构设计。
三、技术路线1. 热源选择传统干燥机多采用电加热或者火焰加热方式，这两种方式均存在能耗高、污染大等问题。
本设计采用太阳能加热和生物质燃料加热两种方式。
（1）太阳能加热太阳能是一种清洁、环保的新型能源，利用太阳能进行干燥具有节能、环保的特点。
本设计中采用平板集热器将太阳辐射转化为热能，通过管道将热水输送到干燥机中进行加热。
（2）生物质燃料加热生物质是指由植物或动物等有机物质制成的固体、液体或气态可再生资源。
本设计中采用生物质颗粒作为干燥机的主要燃料，通过锅炉将颗粒进行高温氧化反应，产生大量的高温气体，通过换热器将其传导到干燥机中进行加热。
2. 干燥系统设计本设计采用间歇式流化床干燥技术，该技术具有干净卫生、精度高、效率高等优点。
流化床干燥器内设置有分层式网板和旋转式进料装置，可以使谷物在干燥过程中充分受到风力作用，达到快速干燥的效果。
3. 控制系统设计本设计采用PLC控制系统，通过传感器对温度、湿度等参数进行监测和控制，实现自动化操作。
同时，在控制系统中还设置了故障诊断和报警功能，可以及时发现设备故障并进行处理。
四、结论本设计采用太阳能加热和生物质燃料加热两种方式进行粮食干燥，具有节能、环保的特点；采用间歇式流化床干燥技术，可以实现高效干燥；采用PLC控制系统，实现自动化操作和故障诊断报警功能。
毕业设计：PLC在谷物烘干机自动控制中应用
PLC在谷物烘干机自动控制中应用摘要谷物烘干机是一种自动化程度要求较高的机电设备，应用于农业生产中农作物烘干领域；它通常采用继电器逻辑控制方式，设备的电控系统故障率高，检修周期长。
随着技术的进步，这类控制系统已显示出越来越多的弊端。
近年来，PLC 机在工业自动控制领域应用愈来愈广，它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势，是其它工控产品难以比拟的。
因此在工业控制领域，随着电力电子技术、可编程序控制器与变频技术的发展，以PLC控制为核心的电控技术在各类机械设备中的应用越来越广，它将逐渐取代传统的继电器控制系统，上升为交流电气控制的主流。
PLC作为谷物烘干机的核心控制器，其在工业过程控制中体现了强大功能。
当前，PLC在国际市场上已成为最受欢迎的的工业控制畅销产品。
本篇论文论述可编程控制器PLC对谷物烘干机自动控制：主要介绍谷物烘干机工艺流程，PLC控制系统的设计、梯形图、程序编制等。
关键词：PLC、谷物烘干机、自动控制PLC IN THE DRYER IN THE AUTOMATIC APPLICATIONABSTRACTIn recent years, PLC automatically control the industry and application,it is in control of the performance,the cycle and hardware cost of the aspects of the comprehensive and other industrial control products incomparable.For industrial control,power electronic technology,programmable controller to control the development of the PLC to the core of the electrical control technology in various types of mechanical equipment in the use of more and more widespread, it will gradually replace the traditional relays control system for communication in the mainstream of the electrical control.PLC industry in recent years in the control and wide application in to control the performance, the cycle and hardware cost of the aspects of the comprehensive and other industrialcontrol products incomparable. this thesis deals with PLC programmable controller for the dryer machine is automatically controlled: mainly introduces the dryer process,PLC control system design and the structure, procedures etc.KEY WORDS: PLC, grain drying machine, automatic control目录前言 (1)第1章方案的比较及PLC的发展趋势 (2)1.1谷物烘干机的介绍 (2)1.1.1PLC控制电路的优点 (2)1.1.2 PLC的发展趋势 (4)第2章 PLC简介 (5)2.1 PLC 概述 (5)2.1.1 PLC的基本组成 (5)2.1.2 PLC各部分的作用 (5)第3章谷物烘干机机构及其烘干原理 (10)3.1 干燥工艺与流程 (10)3.2 主要结构与工作原理 (11)3.2.1 谷物烘干机的结构 (11)3.2.2 谷物烘干机的工作原理 (13)第4章谷物烘干机控制系统设计 (15)4.1 控制系统的硬件设计 (15)4.1.1 系统机型选择与配置 (15)4.1.2 定义号分配 (16)4.2 控制系统的软件设计 (18)4.2.1 程序框图 (15)4.2.2 梯形图与程序 (15)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)附录 (26)外文资料翻译 (31)前言随着我国农业产业化进程的推进，农业机械化自动化水平不断提高，各种形式谷物烘干机源源不断的推向市场。
一种智能烘干机控制系统的设计与实现
• 152•该智能烘干机控制系统主要由上位机软件、硬件采集板、MD88模块、传感器感知模块、变频控制模块组成，能够实现参数设置、数据及状态显示、自动控制、故障报警等功能，适用于水稻、玉米、小麦等作物烘干，可以完成整个烘干过程的智能化操作，无需人工操作。
烘干机主要用来烘干水稻、玉米、小麦等作物，多用于米厂、粮库等地方。
经研究发现，传统的烘干机基本停留在手动操作阶段，自动化程度地，需要有人经常观察现场状态，并在现场操作。
烘干机工作现场灰尘非常大，环境极其恶劣，人工操作不仅长期对身体健康造成很大损害，也严重浪费了资源。
本系统实现的智能烘干机通过实时检测水分、温度、时间等数据进行智能分析判断，自动发送控制指令，完成整个粮食烘干过程的智能化操作。
1 系统总体设计本智能烘干机控制系统包括上位机软件、硬件采集板、MD88模块、传感器感知模块、变频控制模块，如图1所示。
图1 智能烘干机控制系统总体框图上位机控制软件通过RS485同硬件模块进行通讯，能够通过硬件采集板实时采集粮食水分、温度、湿度等数据，通过MD88模块和变频控制模块对设备进行操作。
智能决策控制是通过设定相应参数及复杂算法实现的。
烘干机的不同高度处都安装了水分传感器，用来检测不同层位的粮食水分和温度，在进风口和出风口位置安装了温湿度传感器，用来检测温湿度。
通过变频器来控制风机转速和振动电机频率，通过MD88模块来控制提升机、甩盘等设备。
在进行智能控制前，首先设定好相关参数，然后启动运行按钮，从进粮、满仓、倒仓到烘干结束，所有设备控制都是自动的，无需人工操作。
通过判断最上层水分传感器的读数来判断是否满仓，当满仓后，启动振动电机和提升机，随后启动甩盘，然后再启动风机，在不同的烘干阶段，风机的风量大小不同，当检测到粮食水分值达到目标水分值时，系统停止所有设备，烘干过程结束。
在设备运行过程中，系统还具备自我诊断和报警功能，当发现任何设备异常或数据信息异常都会报警，并根据情况来发出相应的操作指令。
本科毕设论文-—微波粮食烘干控制系统
1.概述1.1 设计的目的和意义我国是世界上最大的粮食生产和消费国家，年总产粮食约5亿吨。
据统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失达15%，远远超过联合国粮农组织规定的5%的标准。
在这些损失中，每年因气候潮湿，湿粮食来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达5%，若按年产5亿吨粮食计算，相当于2500万吨粮食。
若每人每天食用1斤粮食，可供6。
8万人一年的用量，约合人民币250亿元。
吉林省是农业大省，粮食年产量约为225亿公斤，由于粮食含水量的问题，每年损失约占7%，约为15。
75亿公斤，折合人民币约为14亿元左右。
这些数字是惊人的，因此发展粮食干燥机械化技术，改变传统靠天吃饭的被动局面，使到手的粮食损失降低到最低点，从这一意义上说，粮食干燥的现代化比田间的农业机械化更为重要，也是粮食丰产、丰收的重要保障条件。
本毕业设计的目的是设计一个微波粮食烘干控制系统。
该系统是以89C51单片机为核心，利用单片机来控制电机旋转的圈数和磁控管的工作时间，从而将粮食的含水量控制在安全水之下。
1.2 国内外粮食烘干技术发展状况与趋势现在很多粮食大国对粮食都采用微波或红外烘干技术，使粮食的质量得到明显的提高，而加工成本却得到明显下降，如美国和加拿大采用的是大型全自动、人机界面的微波或红外烘干加工系统。
而国内现有的粮食谷物烘干处理方式都是热风式烘干（燃油或燃煤），用于粮库、农场、种籽，和饲料加工等企业。
由卸粮、提升、清理、检厅，烘前仓、烘后仓、热风炉（油炉、煤炉）、电器及控制等单元组成。
我国现有的粮食烘干设备存在以下问题：1、烘干时间过长，一般在2~3小时/吨2、热风炉需要燃煤或燃油，造成了能源的大量消耗，而且造成了大量的空气污染。
3、由于是燃煤或燃油，很容易造成粮食的烧焦或火灾，对粮食也不卫生。
4、烘干不均匀，很难将水量控制在安全水范围内，造成了粮食和饲料的大量损失。
5、整个工艺流程复杂，设备成本高，能耗大。
粮食烘干机自动控制系统设计_毕业论文
江苏科技大学本 科 毕 业 设 计（论文）学 院 电子信息学院专 业 电气工程及其自动化专业学生姓名学生姓名班级学号班级学号指导教师指导教师二零二零 年六月年六月江苏科技大学本科毕业论文粮食烘干机自动控制系统设计Design of automatic control system of grain dryer摘 要我国至今为止，各项事业蓬勃发展，尤其是粮食生产加工的发展一直受到国家党中央的高度重视。
粮食生产是国家发展的根基，万民平安和谐发展的源头。
而每年由于粮食烘干不及时而造成的粮食腐烂、浪费给国家民生和经济都会造成巨大的损失，所以解决粮食的烘干问题具有很大的意义。
巨大的损失，所以解决粮食的烘干问题具有很大的意义。
本课题主要是在JX-300X 组态软件包的基础上，对粮食烘干机自动控制系统进行组态进行组态((包括主机、操作站、数据转发卡、包括主机、操作站、数据转发卡、I/O I/O 卡件、卡件、I/O I/O 测试信号点、回路、流程图等的设置流程图等的设置))、编译、监控。
通过控制粮食在烘干塔内的停留时间与干燥过程中干燥段和冷却段入口风的温度与压力来控制烘干塔出口处的粮食含水量，使其出口处的粮食含水量达到1414±±0.5%0.5%左右，以满足国家粮食的储存标准。
最后，通左右，以满足国家粮食的储存标准。
最后，通过现场试验，模拟储存仓的单回路控制，来控制粮仓储量以及粮食下放的流量。
同时，通过毕业设计充分了解了JX-300X 组态软件的强大，也希望本课题可以作为基于JX-300X 组态系统等相关试验的参考依据。
组态系统等相关试验的参考依据。
关键词 ：粮食烘干机；自动控制系统；组态；监测AbstractOur country so far, the cause of vigorous development, especially the development of food production and processing of the CPC Central Committee has always attached great importance by the state. Food production is the foundation of national development, and the people safe and harmonious development of the source. And every year due to grain drying is not timely rot caused by food waste to the country's livelihood and the economy will result in huge losses, so to solve the problem of food drying of great significance.The main subject is in the JX-300X configuration package, based on the grain dryer automatic control system configuration (including the host, operating station, data forwarding card, I / O cards, I / O test signal points , loop, flow charts and other settings), compiling, monitoring. Food in the drying tower by controlling the residence time of the drying process of drying and cooling sections with the inlet air pressure to control the temperature at the outlet of the drying tower grain moisture content, grain moisture content at the outlet to reach 14 ± 0.5 percent, in order to meet national food storage standards. Finally, field tests, simulated storage silos single-loop control, to control the granary reserves and food decentralized traffic. Meanwhile, graduation design fully understand JX-300X powerful configuration software also hope this project can serve as JX-300X-based configuration system and other related tests ofreference.Keyword ：Grain dryer ；Automatic control system ；Configuration ；Monitor目 录第一章 绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2 国内外研究现状与研究的局限性 (1)1.3 本文的主要研究内容 (4)第二章 JX-300组态软件介绍 (5)2.1 JX-300组态软件简介 (5)2.2 集散控制简介 (6)2.3 SCKey组态软件特点 (6)第三章 烘干机简介 (7)3.1 粮食的干燥原理 (7)3.2 粮食的干燥条件 (7)3.3 干燥设备的分类 (8)第四章系统组态设计 (9)4.1整理硬件及I/O信息，分配测点 (9)4.2 建立组态文件 (11)4.3 主机设置与操作站设计 (12)4.4 控制站I/O组态 (13)4.5 控制方案的组态 (14)4.6 操作小组组态 (17)第五章 仿真与现场模拟调试 (24)5.1系统总貌实时监控画面分析 (24)5.2 系统控制分组实时监控画面分析 (24)5.3 系统监控趋势图分析 (25)5.4 系统流程图监控图分析 (26)5.5 系统一览监控图分析 (26)5.6现场模拟调试 (27)结 论 (31)致 谢 (32)参考文献 (33)1第一章 绪论1.1 研究背景我国是传统的农业生产大国，保证粮食生产是关系到国民经济的关键所在。
稻谷干燥系统课程设计
稻谷干燥系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解稻谷干燥的基本原理，掌握影响稻谷干燥速率的主要因素。
2. 学生能描述稻谷干燥过程中常见的系统设备和操作流程。
3. 学生能运用所学的干燥理论知识，分析并计算稻谷干燥过程中的水分变化。
技能目标：1. 学生具备操作稻谷干燥设备的基本技能，能够安全、正确地进行干燥实验。
2. 学生能够运用数据分析方法，对稻谷干燥效果进行评价和优化。
3. 学生能够结合实际，设计简单的稻谷干燥系统，解决实际问题。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对农业工程技术的兴趣，增强对农业现代化的认识。
2. 学生树立节能、环保的观念，关注稻谷干燥过程中的资源利用和环境保护。
3. 学生通过团队合作，培养沟通、协作能力和责任感。
课程性质：本课程为农业工程技术领域的一门实践性课程，结合理论知识与实际操作，旨在提高学生对稻谷干燥技术的认识和应用能力。
学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的理论知识基础，具有较强的动手能力和探究欲望。
教学要求：注重理论与实践相结合，突出实用性，强调学生在实际操作中掌握干燥技术，培养解决实际问题的能力。
教学过程中，注重学生的主体地位，引导他们主动探究、合作学习，达到预期学习成果。
二、教学内容1. 稻谷干燥原理- 稻谷水分含量对干燥效果的影响- 干燥过程中的热量传递和质量传递- 稻谷干燥动力学方程2. 稻谷干燥设备与系统- 常见干燥设备类型及工作原理- 稻谷干燥系统的组成与操作流程- 干燥设备的选择与优化3. 稻谷干燥操作实践- 干燥设备的使用方法与安全操作规范- 实际操作中干燥参数的调整与控制- 干燥效果的监测与评价4. 稻谷干燥案例分析- 分析典型稻谷干燥案例，总结经验教训- 针对实际干燥过程中出现的问题，提出解决方案- 探讨提高干燥效率与节能降耗的措施5. 设计与优化- 结合稻谷干燥原理和设备，设计简单的干燥系统- 对设计进行评价与优化，提高干燥效果- 探讨干燥系统在节能、环保方面的改进措施教学内容安排与进度：第一周：稻谷干燥原理学习第二周：稻谷干燥设备与系统学习第三周：稻谷干燥操作实践第四周：稻谷干燥案例分析第五周：设计与优化，总结与评价教学内容依据教材相关章节进行组织，确保科学性和系统性。
谷物烘干机PLC课设
目录第一章谷物烘干机原理简介 (1)1.1 工艺过程 (1)1.2 谷物烘干机的设计要求 (1)1.3谷物烘干机工艺流程 (1)第二章 PLC控制系统选型与硬件介绍 (3)2.1 系统机型选择与配置 (3)2.2 电源模块 (4)2.3 底板或机架 (5)2.4 PLC系统的其它设备 (5)2.5 PLC的通信联网 (5)2.6 统机型选择与配置 (6)第三章谷物烘干机PLC的设计 (8)3.1 热风循环自动控制部分的程序流程图的设计 (8)3.2 I/O模块 (9)3.3 电气控制系统原理图 (11)第四章谷物烘干机PLC控制梯图设计 (15)4.1系统梯形图设计 (15)4.2程序的编写。
(17)第五章收获与结论 (18)致谢 (20)参考文献 (21)第一章谷物烘干机原理简介1.1 工艺过程随着农业产业化进程的推进，农业机械化自动化水平不断提高，越来越需要在工业环境较差的环境中能安全运行且对安全性和可靠性要求都较高的设备，这也就使得PLC在其中的应用也不断地增加。
现以谷物烘干机为例，当前各种形式谷物烘干机源源不断地推进市场，要实现它的自动控制，可用传统的电器控制，也可用单片机控制，还可用PLC控制。
本文主要讲解用PLC对燃油循环式谷物烘干机进行介绍，实现谷物烘干全过程，即进粮循环烘干出粮的自动控制。
1.2 谷物烘干机的设计要求循环式烘干也称为批次式烘干，是指谷物的干燥、缓苏全部在机体内循环完成。
为保证谷物的品质，通常每小时降水率在1%以下，谷物需在机体内多次上下提升进行干燥-缓苏循环才能达到所需水份，故称为循环式。
循环式烘干的进出料需单独工作，不能与干燥同时进行。
相同投资的情况下，产量略低。
间接热源有热风炉（燃煤炉、稻壳炉），直接热源有天燃气、优质煤油或柴油、蒸汽。
需室内放置，不可露天作业。
烘干房占地面积约550m2，平面尺寸为15.5m×35.5m，屋脊高12.5m。
钢结构烘干房及设备与周边建筑的防火间距均须12m 以上,与周边围墙的距离均须5m以上。
基于51单片机的粮食烘干炉温度控制系统设计
基于51单片机的粮食烘干炉温度控制系统设计摘要：粮食烘干是农业生产中非常重要的一环，对于保证粮食质量和储存寿命具有重要意义。
本文基于51单片机设计了一种粮食烘干炉温度控制系统，通过对温度的实时监测和控制，实现了对粮食烘干过程中温度的自动调节。
实验结果表明，该系统能够有效地控制粮食烘干过程中的温度，提高了烘干效果。
关键词：51单片机；粮食烘干；温度控制；自动调节第一章绪论1.1 研究背景随着农业生产水平的提高和人们对粮食质量要求的不断提高，传统的太阳能和人工晾晒等方法已经无法满足现代农业生产中对于高质量、高效率、低成本、低能耗等方面需求。
因此，采用科学合理的方法进行粮食烘干成为了现代农业生产中不可或缺的环节。
1.2 研究目的和意义本文旨在设计一种基于51单片机的粮食烘干炉温度控制系统，通过对温度的实时监测和控制，实现对粮食烘干过程中温度的自动调节。
通过该系统，可以提高粮食烘干过程中的温度控制精度和稳定性，提高烘干效果，保证粮食质量。
第二章系统设计2.1 系统框架本系统主要由传感器、51单片机、执行器和人机交互界面等组成。
传感器用于实时监测炉内温度情况，将数据传输给51单片机进行处理；51单片机根据监测到的数据进行分析处理，并根据设定值控制执行器调节加热功率；人机交互界面用于设定目标温度、显示当前温度等。
2.2 传感器选择与接口设计在本系统中，选择了一种高精度、稳定性好的温度传感器作为监测元件。
该传感器通过模拟量信号输出当前温度值，并与51单片机进行连接。
2.3 信号采集与处理51单片机通过模拟输入接口采集传感器输出的模拟量信号，并通过模数转换将其转换为数字量信号。
然后，通过软件算法对数字信号进行处理，得到当前温度值。
2.4 控制算法设计本系统采用PID控制算法进行温度控制。
PID控制算法是一种经典的控制算法，具有调节快、稳定性好、适应性强等特点。
通过对PID参数的调整，可以实现对温度的精确控制。
2.5 执行器设计本系统采用电热丝作为执行器。
谷物烘干机的PLC控制设计
谷物烘干机的PLC控制设计二〇一一年五月二十日摘要谷物烘干机是一种自动化程度要求较高的机电设备，应用于农业生产中的农作物烘干领域在工业控制领域，随着电力电子技术、可编程序控制器与变频技术的发展，以PLC控制为核心的电控技术在各类机械设备中的应用越来越广，它将逐渐取代传统的继电器控制系统，上升为交流电气控制的主流。
PLC作为谷物烘干机的核心控制器，其在工业过程控制中体现了强大功能。
当前，PLC在国际市场上已成为最受欢迎的的工业控制畅销产品。
本篇论文论述可编程控制器PLC对谷物烘干机自动控制：主要介绍谷物烘干机工艺流程，PLC控制系统的设计、梯形图、程序编制等。
关键词：PLC、谷物烘干机、自动控制ABSTRACTGrain drying machine is a high degree of automation required electromechanical equipment used in agricultural production, crops drying in the field of industrial control field, with the power electronics, programmable logic controller and variable frequency technology, the PLC Control as the core of the electronic control devices in various types of machinery used more and more widely, it will gradually replace traditional relay control system, electrical control of the exchange rose to the mainstream. PLC as the core of grain dryer controllers in industrial process control reflects the power. At present, PLC in the international market has become the most popular selling products for industrial control. This paper discusses the programmable logic controller PLC automatic control of grain dryers: grain dryer process introduced, PLC control system design, ladder, programming and so on.KEY WORDS: PLC, grain drying machine, automatic control目录摘要.......................................................................................................................................................... I ABSTRACT........................................................................................................................................... II 1 绪论.. (1)1.1本课题的研究意义 (1)1.2课题国内外研究现状 (1)1.3课题发展趋势 (2)2 PLC概述及基本原理 (4)2.1PLC西门子系统的介绍 (4)2.2PLC的应用 (4)2.3PLC的特点及工作原理 (5)3 谷物烘干机 (8)3.1概述 (8)3.2国内外先进谷物干燥技术 (8)3.3干燥技术种类 (9)3.4谷物干燥机的设备与组成 (10)3.4.1循环式干燥机构造特点 (11)3.4.2谷物烘干机工作原理 (11)3.5谷物烘干机的控制要求 (12)4 硬件设计 (14)4.1PLC与CPU型号的选择 (14)4.2系统机型选择与配置 (17)4.3主要参数计算 (19)4.4电源模块 (20)4.5底板或机架 (20)4.6PLC系统的其它设备 (20)4.7PLC的通信联网 (20)5 自动控制系统设计 (22)5.1谷物烘干工艺流程 (22)5.2系统软件设计 (23)5.2.1流程图 (23)5.2.2系统梯形图设计 (24)5.2.3系统STL语句 (27)5.2.4梯形图与程序整理 (29)总结 (31)参考文献 (32)致谢 (33)1 绪论1.1 本课题的研究意义谷物收割后含水很高，要想让谷物达到安全仓储的条件（不霉变）必须把谷物的含水率降低到能够进行仓储的安全水分（即12%为水稻仓储的安全水分）。
烘干机控制系统设计毕业设计论文
成绩□优□良□中□及格□不及格课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称烘干机控制系统设计专业自动化班级1202学号27姓名指导老师2015年6月19日电气信息学院课程设计任务书课题名称烘干机控制系统设计姓名专业自动化班级1202 学号27指导老师课程设计时间2015年6月8日～2015年6月19日一.任务及要求设计任务：以PLC为核心，设计一个烘干机控制系统，为此要求完成以下设计任务：1.根据烘干机的工艺过程和控制要求，确定控制方案。
2.配置电器元件，选择PLC型号。
3.绘制烘干机控制系统的PLC I/O接线图。
设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
设计要求1.一般要求：（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足烘干机的工作过程要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。
（3）所编写的设计说明书应用词准确，语句通顺，层次清楚，条理分明，重点突出，结构合理，内容详实。
2.具体要求：（1）连续工作方式：在烘干机处于初始状态的情况下，按下启动按钮时，要求烘干机能够自动地一个循环接一个循环地工作下去，在此工作方式下，能对烘干机进行预停和紧急停止操作。
（2）单周工作方式：在烘干机处于初始状态的情况下，按下启动按钮时，要求烘干机能够自动地完成一个循环的工作。
当烘干机完成一个循环的工作并返回到初始状态时能自动停止。
在此工作方式下，能对烘干机进行紧急停止操作。
（3）单机手动工作方式：要求能对烘干机的加热器和通风机进行手动操作。
二.进度安排1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。
2.第一周星期二～星期四：详细了解烘干机的基本组成、工作过程和控制要求。
确定控制方案。
基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现
沈阳工学院毕业设计题目：基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现院系：专业：班级学号：学生姓名：指导教师：成绩：年月日目录1 方案设计 01.1 设计任务要求 01.2 硬件方案设计 01.3 软件方案选择 (2)2 粮食烘干机系统的部分设计 (4)2.1 粮食烘干机系统的硬件选择 (4)2.1.1粮食烘干机控制系统的PLC选型 (4)2.1.2粮食烘干机控制系统的外围设备选型 (6)2.2 粮食烘干机系统的控制电路设计 (7)2.2.1粮食烘干机控制系统原理图 (7)2.2.2粮食烘干机控制系统I/O地址分配 (8)2.2.2粮食烘干机控制系统流程图 (10)3 粮食烘干机系统的软件设计 (11)3.1 设粮食烘干机系统控制程序设计 (11)3.2 设粮食烘干机组态监控设计 (12)3.3 设粮食烘干机控制系统组态通信 (14)参考文献 (16)附录A PLC程序 (17)附录B 组态画面 (20)附录C 组态程序 (20)1 方案设计采用PLC可编程控制器来实现粮食烘干控制系统的自动控制、烘干室温度、湿度的检测和自动控制、报警系统、保护系统、停止烘干系统的工作的全过程。
采用组态软件实现实时监控系统的设计。
本设计主要探讨以燃油烘干循环式粮食烘干机进行自动控制。
本设计共分为三大部分即系统软件设计部分、组态王设计部分、PLC基础知识。
第一部分主要介绍了组态王软件系统画面的设计，并可以用组态王软件监控粮食烘干机的实时工作状况，最后经过仿真调试证明本系统性能良好、运行稳定。
第二部分介绍了PLC系统的发展、定义、工作原理等。
第三部分主要介绍了PLC系统的软件设计，用PLC实现了现粮食烘干全过程即进粮、循环烘干、出粮的自动控制。
并且在系统正常工作过程中对燃烧室温度进行实时监控，保证系统的烘干效率。
1.1 设计任务要求熟悉粮食烘干控制系统的工艺流程；学会使用PLC可编程控制器，完成粮食烘干炉的控制系统软、硬件设计。
基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现
沈阳工学院毕业设计题目：基于PLC的粮食烘干机系统设计与实现院系：专业：班级学号：学生姓名：指导教师：成绩:年月日目录1 方案设计 01.1 设计任务要求 01。
2 硬件方案设计 01。
3 软件方案选择 (2)2 粮食烘干机系统的部分设计 (4)2.1 粮食烘干机系统的硬件选择 (4)2.1。
1粮食烘干机控制系统的PLC选型 (4)2。
1。
2粮食烘干机控制系统的外围设备选型 (6)2。
2 粮食烘干机系统的控制电路设计 (7)2。
2.1粮食烘干机控制系统原理图 (7)2。
2.2粮食烘干机控制系统I/O地址分配 (8)2。
2。
2粮食烘干机控制系统流程图 (10)3 粮食烘干机系统的软件设计 (11)3.1 设粮食烘干机系统控制程序设计 (11)3。
2 设粮食烘干机组态监控设计 (13)3。
3 设粮食烘干机控制系统组态通信 (14)参考文献 (17)附录A PLC程序 (18)附录B 组态画面 (20)附录C 组态程序 (21)1 方案设计采用PLC可编程控制器来实现粮食烘干控制系统的自动控制、烘干室温度、湿度的检测和自动控制、报警系统、保护系统、停止烘干系统的工作的全过程。
采用组态软件实现实时监控系统的设计。
本设计主要探讨以燃油烘干循环式粮食烘干机进行自动控制.本设计共分为三大部分即系统软件设计部分、组态王设计部分、PLC基础知识。
第一部分主要介绍了组态王软件系统画面的设计，并可以用组态王软件监控粮食烘干机的实时工作状况，最后经过仿真调试证明本系统性能良好、运行稳定。
第二部分介绍了PLC系统的发展、定义、工作原理等。
第三部分主要介绍了PLC系统的软件设计，用PLC实现了现粮食烘干全过程即进粮、循环烘干、出粮的自动控制.并且在系统正常工作过程中对燃烧室温度进行实时监控，保证系统的烘干效率.1。
1 设计任务要求熟悉粮食烘干控制系统的工艺流程;学会使用PLC可编程控制器，完成粮食烘干炉的控制系统软、硬件设计。
连续流粮食干燥控制系统变量分析与结构设计
连续流粮食干燥控制系统变量分析与结构设计摘要：粮食干燥是农业生产过程中的重要步骤和关键环节。
实现粮食干燥机的自动控制对减少粮食损失，提高我国的粮食干燥技术水平，充分发挥粮食干燥机的生产能力，增强我国粮食产品在国际市场上的竞争力，具有十分重要的意义。
粮食干燥机的结构虽然较简单，干燥过程是典型的多变量、大滞后和非线性的过程，难传统的控制方法在许多方面都难以达到理想的控制效果。
关键词：连续流粮食干燥控制系统；变量；结构设计；近年来，国内外专家对粮食干燥机进行了大量的研究，获得了许多研究成果。
但是，粮食干燥自动控制目前还是一个薄弱环节。
要实现粮食最终含水率的控制必须解决两方面的技术难题：研究准确可靠的粮食含水率在线检测装置；确定合理的被控变量和控制变量，建立一套精度较高、适用面较广的控制模型。
一、影响粮食干燥的因素1.粮食的生理状态。
刚收获的粮食含水率较高，大部分尚处于后熟阶段，其新陈代谢活动还比较旺盛。
进行干燥时要缓慢些(或先低温，后高温两次干燥)。
若干燥初期温度过高，就会损坏粮食内部的毛细管和胚部，从而引起内部水分难以向外转移，并降低种子的活力。
2．粮食种类、状态及水分。
粮食种类不同，其化学成分和结构也不同。
一般是含淀粉成分多、含脂肪成分少、籽粒尺寸小、结构较松弛、含水率较大的粮食则内部扩散速度较大，干燥速度快。
小麦、玉米等作物一次降水幅度较大，可达5％～6％，而大豆、稻谷等一次降水幅度较少，一般为1％--一3％。
3.干燥介质的状态参数。
干燥介质的状态参数包括介质温度、相对湿度和流速。
介质温度(热风温度)的增高影响最大，提高介质温度，不但可使粮食表面的水分加速蒸发，也可使粮食温度较高，加快粮食内部水分扩散速度。
但是，干燥介质的温度不宜过高，否则可能使恒速干燥阶段缩短，降速阶段延长。
增大干燥介质的流速也能使干燥过程强化。
当流速增大到一定数值后，其影响相对减小。
当粮食含水率较高时，流速对干燥过程影响较大，但当干燥过程进入降速阶段后，流速的增加对干燥过程的影响不显著。
粮食烘干工程设计方案
粮食烘干工程设计方案一、项目背景随着我国粮食产量的不断增加，粮食处理和储存技术的需求也越来越大。
粮食烘干是粮食加工中的重要环节之一，其作用是将潮湿的粮食通过热风烘干，使之达到储存指标，并且提高粮食的品质。
因此，粮食烘干工程的设计和建设对粮食的后续加工和储存具有重要意义。
二、项目目标本项目的目标是设计一个高效、节能、安全的粮食烘干工程，以满足粮食烘干的需求。
通过科学的设计和合理的施工，确保粮食的烘干效果和品质要求。
同时，通过减少能源损耗和提高设备利用率，降低企业的生产成本，提高企业的竞争力。
三、项目范围本项目主要包括以下内容：1. 烘干设备的选择和设计：根据原料种类和产量，选择合适的烘干设备，并进行优化设计，以提高烘干效率和节能性能。
2. 热源系统的设计：设计合理的热源系统，选择适合的燃料和燃烧设备，以确保热风的稳定供应和温度控制。
3. 烘干工艺的优化：根据原料的性质和烘干要求，优化烘干工艺，确定合理的烘干时间和温度，提高产品的品质。
4. 安全防护设施的设计：设计合理的安全防护设施，确保工人的人身安全和设备的正常运行。
5. 环境保护设施的设计：设计合理的环保设施，控制粉尘和废气的排放，保护环境。
六、设计原则1. 粮食烘干工程的设计应遵循“先进、节能、安全、环保”的原则。
2. 设计应根据原料种类、产量和品质要求结合实际情况进行。
3. 设计要考虑设备的可操作性和维修性，方便设备的维护和维修。
4. 设计需要根据国家相关标准和规定进行，确保设计合理、合格。
七、设计内容1. 烘干设备的选择和设计粮食烘干设备的选择应根据原料的种类和产量来确定。
常见的烘干设备有箱式烘干机、流化床烘干机、沸腾床烘干机等。
不同的烘干设备有着不同的烘干原理和烘干效果，需要根据具体情况来选择。
同时，设计应考虑设备的外形尺寸、设备的布局、设备的连通性等因素，确保设备的运行效率和工作负荷。
2. 热源系统的设计烘干过程中需要热风来达到烘干的效果，因此热源系统的设计非常重要。
谷物烘干机的PLC控制设计
谷物烘干机的PLC控制设计首先，谷物烘干机的PLC控制系统需要实现对谷物烘干过程的自动化控制。
这包括对谷物进料、热风供应、烘干温度和湿度的实时监控和控制。
通过传感器对谷物的湿度和温度进行实时检测，并根据设定的烘干参数进行控制，以确保烘干效果。
其次，PLC控制系统还需要实现对热风系统的控制。
通过电磁阀或变频器控制热风供应系统的风机和加热器的启停，以调节热风温度和风速，保持烘干的稳定。
此外，为了确保谷物烘干过程的安全性，PLC控制系统还需要实现对谷物进料和排出的控制。
通过传感器实时监测谷物的进出情况，并确保在烘干过程中不发生谷物堵塞或溢出的情况，以防止事故发生。
另外，PLC控制系统需要实现对整个烘干过程的数据采集和记录。
通过监控和记录谷物的湿度、温度、风速等参数，以及烘干时间等信息，为后续的数据分析和优化提供依据。
为了提高系统的可靠性和安全性，PLC控制系统还需要具备故障诊断和报警功能。
通过对传感器的实时监测和PLC程序的逻辑判断，可以及时发现烘干机的故障或异常，并及时报警提示操作人员进行处理。
最后，PLC控制系统还需要与人机界面（HMI）进行连接，以实现用户对系统参数的设定和监控。
通过触摸屏或按钮等设备，操作人员可以方便地设置烘干参数、查看烘干过程和数据，以及进行报警处理等操作。
总结起来，谷物烘干机的PLC控制设计需要实现对烘干过程的自动化控制和监控，包括谷物进料、热风供应、烘干温度和湿度的控制，以及谷物的进出控制和安全监测。
此外，还需要实现数据采集和记录、故障诊断和报警功能，以及与人机界面的连接。
通过PLC控制系统的设计，可以提高谷物烘干机的运行效率和安全性，降低能耗，提高产品质量。
粮食干燥机PLC控制系统设计开题报告
开题报告题目名称粮食干燥机PLC控制系统设计题目来源题目类型导师姓名学生姓名班级学号专业1 本课题的研究背景和意义粮食干燥机自动化技术是以PLC为主要手段，采用相应的工艺和技术措施，人为控制温度、湿度等因素，在不损害粮食品质的前提下，降低粮食含水率，使其达到国家安全贮存标准。
除了能有效地防止连绵阴雨等灾害性天气所造成的损失外，还具有其它明显的优势：（1）减轻劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率，为实现农业产业化、集约化、现代化提供有效手段；（2）提高了粮食品质、耐贮性和加工性；（3）可以防止自然干燥对粮食造成的污染，杜绝农民因占用公路晾晒粮食而造成的交通伤亡事故；（4）便于粮食仓储管理，节省劳动力成本。
2 国内外研究现状随着我国农业产业化进程的推进, 农业机械化自动化水平不断提高, 各种形式谷物烘干机源源不断地推向市场。
早期传统的继电器控制, 安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点。
随着科技的飞速发展，自动化技术日益成熟，老式的继电器控制已被逐渐淘汰，而随之诞生的是采用PLC控制的烘干机。
PLC具有可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、适应性强、系统设计建造工作量小、维护方便、体积小、能耗低等优点。
采用PLC作为控制器，能大大提高谷物烘干机的稳定性和性价比。
3 课题的主要内容本课题主要探讨粮食干燥机基于PLC下进行自动控制，实现玉米烘干的全过程。
本设计所有动力设备采用直接启动，控制部分包括∶原粮仓前部分控制、塔前部分控制、塔下运输机和干粮仓前提升机控制、出粮控制、热风和冷风控制操作。
4 课题研究方案本次粮食干燥机的PLC控制系统设计使用的环境是西门子公司的WINCC软件。
设计的操作模式是，首先合上动力柜总刀开关和操作台上的HK1，K1_K7。
启动设备，原粮经刮填表说明:题目类型: 1、工程设计； 2、应用研究； 3、理论研究； 4、其它；（选1、2、3、4）。
题目来源: A、自拟课题； B、民用科研课题；C、国防科研课题；（选A、B、C）。
基于PLC的谷物烘干自动控制系统设计与实现
方案设计本程序控制采用顺序控制程序，顺序控制系统指按照设定的受控执行机构的动作顺序，按步进行的自动控制系统。
它受控设备通常是指动作顺序不变或着相对固定的生产机械。
此种控制系统转步主令信号多数是行程开关（包括触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关），有时采用压力继电器、时间继电器类的信号转换元件作为一些步的转步主令信号。
为了让顺序控制系统工作可靠，通常用步进式顺序的方式控制电路结构。
步进式顺序控制是指控制系统的任何一程序步（下面简称步）的得电必须以上一步的得电且本步的转步主令信号已发出作为条件。
对生产机械来说，受控设备任何一步的机械动作可否执行，决定于控制系统前一步是否已经有输出信号和其受控机械动作是否已经完成。
如果前一步的动作没有完成，则后一步的动作也无法执行。
这种控制系统的互锁严密，即便转步主令信号元件失灵或出现误操作，亦不会导致动作顺序错乱。
从总体而言，选用我们学习过程中熟悉的日本欧姆龙公司的CP1H型PLC系列可编程控制器控制。
此编程器，结构简单、易于理解、生动形象、高可靠性、抗干扰能力强、丰富的I/O接口模块、配套齐全、功能完善、适用性强、系统的设计、工作量小、维护方便、容易改造、体积小、重量轻、能耗低。
本设计还利用了组态软件对谷物自动烘干控制系统实时监控，使得整个设计生动形象具体，实用性强[1]。
它是指一些数据采集与过程控制的专用软件。
它处于自动控制系统监控层的一级的软件平台与软件开发环境，用灵活的组态方式，为用户提供了高速构建自动控制系统监控模式的、通用层次的工具软件。
组态的应用领域很广泛，可用于电力系统、给水控制系统、石油和化工等领域的数据采集和监视控制及过程控制等很多领域。
目录1 方案设计 (I)1.1 设计任务要求 (1)1.2 硬件方案设计 (2)1.3 软件方案选择 (2)2 谷物烘干自动系统控制部分设计 (4)2.1 谷物烘干自动控制系统的硬件选择 (4)2.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC选型 (4)2.1.2 谷物烘干自动控制系统外围设备选型 (5)2.2 谷物烘干控制系统的控制电路设计 (7)2.2.1 谷物烘干控制系统原理图配 (7)2.2.2 谷物烘干自动控制系统I/O地址分配 (7)2.2.3 谷物烘干自动控制系统流程图 (9)3 谷物烘干自动控制系统软件设计 (11)3.1 谷物烘干自动系统控制程序设计 (11)3.1.1 谷物烘干自动控制系统PLC程序设计部分说明 (11)3.1.2 谷物烘干自动控制系统PLC程序运行调试 (15)3.2 谷物烘干自动控制系统组态监控设计 (16)3.2.1 谷物烘干自动控制系统组态工的简介 (16)3.2.2 谷物烘干自动控制系统组态工程建立画面图 (16)3.2.3 谷物烘干自动控制系统组态画面的部分功能分析 (17)3.3 谷物烘干自动控制系统组态通信 (18)参考文献 (25)附录A 梯形图 (24)附录B 组态界面 (29)附录C 组态程序 (31)1.1 设计任务要求设计手动烘干与自动烘干两种启动模式。
课程设计cad—粮食烘干机
目录第一章课程设计目的、内容、要求 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计内容 (1)1.3 设计要求 (1)1.3.1 组态软件工艺画面设计要求 (1)1.3.2 分析设计要求时主要考虑了以下几种情况 (2)第二章工控组态软件MCGS简介 (3)2.1 什么是MCGS组态软件 (3)2.2 MCGS的主要特点 (3)2.3 MCGS的构成 (4)2.4 MCGS组态软件的工作方式 (5)第三章粮食烘干机原理与要求分析 (7)3.1 粮食烘干机原理 (7)3.2 分析粮食烘干机电器控制系统工艺流程 (8)3.2.1手动操作 (8)3.2.2自动操作 (9)3.2.3分环节操作 (11)3.2.4报警系统 (15)3.2.5循环升降系统 (15)3.2.6工艺流程 (16)总结 (18)参考文献 (19)附录： (20)第一章课程设计目的、内容、要求1.1 设计目的（1）了解常用MCGS工控组态软件的主要特点及应用。
（2）掌握工控组态软件MCGS主要特点及应用。
（3）重点掌握 MCGS的画面组态、动画显示、流程控制等解决实际工程问题的方案和操作方法。
1.2 设计内容（1）设计题目总体设计方案本题目以MCGS为核心控制系统，采用组态软件进行模拟。
（2）应用工控组态软件MCGS进行工程CAD设计完成MCGS系统、传感器、提升机、开关等组成。
（3）系统的综合调试系统包括除杂、不出杂、烘干的功能。
（4）撰写课程设计论文设计内容要正确，概念要清楚，完成任务书所规定的内容附原理图及程序清单，文字要通顺，书写要工整。
（5）完成课程设计论文答辩。
1.3 设计要求1.3.1 组态软件工艺画面设计要求（1）用户图形界面生成：创建用户窗口。
（2）设置用户窗口属性：设置为启动窗口。
（3）创建编辑图形对象：插入元件并制作文字框图。
（4）制作用户动画界面：使用工具箱中的流动块。
（5）设计制作的工艺画面应布局合理、图形应形象逼真、文字应清晰简洁、流动滑块应生动形象。
微波粮食烘干控制系统
1.概述1.1 设计的目的和意义我国是世界上最大的粮食生产和消费国家，年总产粮食约5亿吨。
据统计，我国粮食收获后在脱粒、晾晒、贮存、运输等过程中的损失达15%，远远超过联合国粮农组织规定的5%的标准。
在这些损失中，每年因气候潮湿，湿粮食来不及晒干或未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达5%，若按年产5亿吨粮食计算，相当于2500万吨粮食。
若每人每天食用1斤粮食，可供6。
8万人一年的用量，约合人民币250亿元。
吉林省是农业大省，粮食年产量约为225亿公斤，由于粮食含水量的问题，每年损失约占7%，约为15。
75亿公斤，折合人民币约为14亿元左右。
这些数字是惊人的，因此发展粮食干燥机械化技术，改变传统靠天吃饭的被动局面，使到手的粮食损失降低到最低点，从这一意义上说，粮食干燥的现代化比田间的农业机械化更为重要，也是粮食丰产、丰收的重要保障条件。
本毕业设计的目的是设计一个微波粮食烘干控制系统。
该系统是以89C51单片机为核心，利用单片机来控制电机旋转的圈数和磁控管的工作时间，从而将粮食的含水量控制在安全水之下。
1.2 国内外粮食烘干技术发展状况与趋势现在很多粮食大国对粮食都采用微波或红外烘干技术，使粮食的质量得到明显的提高，而加工成本却得到明显下降，如美国和加拿大采用的是大型全自动、人机界面的微波或红外烘干加工系统。
而国内现有的粮食谷物烘干处理方式都是热风式烘干（燃油或燃煤），用于粮库、农场、种籽，和饲料加工等企业。
由卸粮、提升、清理、检厅，烘前仓、烘后仓、热风炉（油炉、煤炉）、电器及控制等单元组成。
我国现有的粮食烘干设备存在以下问题：1、烘干时间过长，一般在2~3小时/吨2、热风炉需要燃煤或燃油，造成了能源的大量消耗，而且造成了大量的空气污染。
3、由于是燃煤或燃油，很容易造成粮食的烧焦或火灾，对粮食也不卫生。
4、烘干不均匀，很难将水量控制在安全水范围内，造成了粮食和饲料的大量损失。
5、整个工艺流程复杂，设备成本高，能耗大。
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摘要粮食烘干是储存粮食的重要步骤，本系统是基于89C51单片机为基础开发出的粮食烘干系统。
首先塔式烘干机将进粮的阀门打开，当料位传感器检测到粮食达到指定的位置时，阀门将被关闭。
此时加热风机进行对流加热，温度和湿度传感器采集信号，显示屏上实时显示粮食的温湿度。
当粮食达到所需要的温湿度时，出粮口的阀门打开,粮食运送到外面进行缓苏，最后粮食送入粮仓储藏。
本课题针对高水分粮烘干的控制系统设计，采用二维模糊控制器结构，利用Mamdani推理算法，经输入输出变量的模糊化，模糊推理，模糊决策等过程，实现了对高水分粮的烘干控制。
使其水分达到规定目标本系统因性能稳定，性价比高等优点，现以被广泛应用到粮食烘干加工产业中。
关键词：单片机粮食烘干模糊控制Grain dryerAbstractGrain drying is an important step in food storage .The system is based on the single-chip computer, 89C51developed for food drying. Firstly, the tower dryer open the valve，a certain location the food reached, which found by the material level sensor, the valve will be closed. At this point, the heating fan is started to heat the food convectively，and the temperature and humidity sensors start to work，the temperature and humidity of food will be shown on the screen at the same time。
When the grain meet the required temperature and humidity，it pay out of the valve opening to the outside food deliveries for relief Su. Finally，the rain is delivered into the barn to store .This article concerned in drying high moisture grain, choose the two-dimensional fuzzy controller structure, used the inference algorithm pass through fossilized, fuzzy inference, fuzzy design and other process of input/output date to realize the control of drying high moisture grain to make the moisture of the grain reach the provision target The system for stable performance, cost performance advantages, is to be widely applied to the food processing industry in the dryerKey words: single-chip grain drying fuzzy control目录第一章绪论 (1)1.1 论文选题背景及研究意义 (1)第二章方案论证 (7)2.1系统方案论证 (7)2.2干燥设备选择论证 (8)2.3温度传感器的选择 (11)第三章硬件电路设计 (13)3.1单片机的选定 (13)3.2温度传感器 (19)3.2.1 AD590简介 (19)3.2.2 AD590的应用电路 (20)3.2.3温度AD590管脚 (22)3.3湿度检测电路 (22)3.4复位电路 (23)3.5系统电源设计 (24)3.6显示部分 (25)3.6.1 8279的引脚说明 (25)3.6.2 8279的工作方式 (26)3.6.3 8279的控制命令 (26)3.6.4 8279数据的输入输出 (28)3.7风机驱动和加热驱动的设计 (29)3.7.1风机驱动设计 (29)3.7.2加热驱动设计 (30)3.8 A/D转换器及其与CPU的接口 (32)3.8.1 A/D转换器的选择 (32)3.8.2引脚排列及各引脚的功能 (33)3.9 料位传感器 (34)第四章控制算法 (37)4.1模糊控制的基本理论 (38)4.2模糊控制器的基本结构 (38)4.3粮食烘干过程的模糊控制算法实现 (39)4.4模糊控制器的设计 (39)4.5输入量的模糊化 (39)4.6控制输出的模糊化 (40)4.7模糊关系矩阵与决策 (41)第五章系统软件设计 (44)5.1 系统软件设计特点 (44)5.2 粮食烘干系统的主程序 (44)5.2.1 主程序流程图 (45)5.3 烘干计时中断子程序流程图 (46)5.4 PWM波形产生子程序流程图 (47)5.5 温度检测及模糊控制子程序流程图 (48)总结 (49)致谢 (51)参考文献 (52)附录A (53)第一章绪论1.1 论文选题背景及研究意义在21世纪的今天，粮食烘干贮存是非常的重要，它的贮存是关系到国计民生的大事，其中粮食的烘干是一个极其重要的环节。
为了促进粮食加工存储企业的良性循环和持续发展，建立一个“优质、高效、持续”的农业生产模式为出发点，以应用极为广泛的人工智能技术——模糊控制技术为核心，结合并充分考虑农业生产过程中的各种确定性和不确定性因素，在综合了模糊数学、计算机技术、决策推理理论、现代生产管理等科学技术的基础之上，研究和设计了以不确定性理论为基础的高水分粮烘干控制的模糊控制系统，来促进粮食加工存储企业在未来的发展中能够进一步提高经济效益，进一步优化各项经济技术指标。
粮食干燥过程自动控制问题的研究开始于20世纪60年代。
当时使用前馈控制、反馈控制、反馈-前馈控制和自适应控制等传统控制方法。
传统控制理论采用差分方程或传递函数，把干燥过程系统的知识和已有的信息表达成解析式。
但是在使用和设计本课题中的谷物干燥机控制系统时会遇到很多困难[1]，原因是：1）谷物干燥过程是复杂的、时变的和非线性的；2）某些干燥过程变量(如谷物品质和色泽)是不能直接测量的，有些变量的测量可能是不连续、不精确、不完整或不可靠的；3）干燥机的过程模型是对实际过程的近似，而且需要大量的计算时间；4）几乎不可能用一个适当的模型来表示像干燥过程这样一个非线性、滞后、时变的复杂系统；5）谷物干燥机的被控变量和控制变量之间存在交互效应；6）谷物干燥机的作业条件复杂，扰动变量的范围宽，难以调控。
显然，要克服上述困难需要对谷物干燥机的传统控制方法不断改进，同时要探索新的、更有效的控制方法。
20世纪70年代，电子行业的进步，尤其是计算机技术的发展使得现在所谓的先进控制的思想得以广泛的传播。
先进控制的目标就是为了解决那些采用常规控制效果不佳，甚至无法控制的复杂工业过程控制问题。
近年来，现代控制和人工智能取得了长足的发展，为先进控制系统的实施奠定了强大的理论基础；而控制计算机是集散控制系统（DCS）的普及，计算机网络技术的突飞猛进，则为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。
总之，工业发展的需要、控制理论和计算机及网络技术的发展强有力地推动了先进控制的发展。
然而计算机技术的飞速发展，人工智能控制理论也开始在干燥机控制中得到应用，明显改善了干燥机控制系统的性能。
传统控制方法由于大滞后和对粮食干燥过程的非线性联系，不适于控制粮食干燥机。
人工智能技术进步在工程领域中广泛应用，先进控制理论和控制方法应用到谷物干燥过程的自动化控制中，控制方法不断改进，控制效果提高。
90年代后，过程控制己经开始向智能化发展，智能控制理论日益与干燥技术结合在一起，利用人工神经网络对干燥过程进行模型模拟和控制；专家系统应用于谷物品质预测、干燥过程控制和管理咨询等方面。
与控制理论、仪表、计算机、计算机通信与网络等技术密切相关的先进控制系统，具有以下特点：1) 先进控制系统的理论基础主要是基于模型的控制策略，如:模型预测控制，这些控制策略充分利用工业过程输入输出有关信息建立系统模型，而不必依赖对反应机理的深入研究。
日前，基于知识的控制，如专家控制和模糊逻辑控制正成为先进控制的一个重要发展方向。
2）先进控制系统通常用于处理复杂的多变是过程控制问题，如大时滞、多变量耦合、被控变最与控制变量存在着各种约束等。
采用的先进控制策略是建立在常规单回路控制基础之上的动态协调约束控制，可使控制系统适应实际工业生产过程动态特性和操作要求。
3）先进控制系统的实现需要较高性能的计算机作为支持平台.由于先进控制器控制算法的复杂性和计算机硬件两方面因素的影响，复杂系统的先进控制算法通常是在上位机上实施的。
随着DCS功能的不断增强和先进控制技术的发展，部分先进控制策略可以与基本控制回路一在DCS上实现。
后一种方式可有效她增强先进控制的可靠性、可操作性和可维护性。
对于高水分粮烘干的模糊控制系统来说，主要是解决粮食的烘干过程问题，它普遍采用热风干燥系统。
由于种种原因，将各种含水量不同的粮食混合在一起进行干燥的过程中，一方面会使烘干后的粮食所含水分可能低于规定值，从而带来经济上的巨大损失；另一方面，又可能使烘干后的粮食所含水分局部或整体略高出规定值，这样烘干后的粮食在其仓储的过程中依然会产生霉变，从而造成经济效益的下降。
由于各种因素的影响和当前技术手段的落后，以往粮仓内粮食霉烂、变质现象时有发生。
因此，对储存的高水分粮食烘干进行控制是极其重要的。
实际对于高水分粮往往由于种种不确定的干扰, 使得输入量很难用一个确定的数学模型来描述，用以往的PID控制技术已经是不可能了，因此只有用模糊控制技术来进行控制。
模糊控制是一种基于语言规则、模糊推理的高级控制技术，是智能控制领域最活跃、最重要的分支之一。
当今，模糊控制技术已广泛应用于工业、农业、国防、医学等诸多行业。
然而，粮食干燥的基本目标是保持干燥过程稳定的前提下，以最低的干燥成本和能耗得到谷物最优的烘干品质。
粮食干燥过程是典型的非线性、多变量、大滞后、参数关联耦合的非稳态传热传质过程，粮食本身又是一种复杂的生物化学物质，为达到上述目标，在干燥过程中必须不断地调整干燥参数，对干燥机工作过程进行控制。