【技术实现步骤摘要】
用于农作物烘干的热泵干燥控制器及其控制方法
本专利技术涉及一种热泵控制器,具体涉及一种用于农作物烘干的热泵干燥控制器及其控制方法。
技术介绍
随着热泵干燥技术的成熟,烟叶、草药等采用热泵技术烘干,但是目前热泵控制器存在以下问题:操作员需要根据经验控制干燥过程,要求操作员及时应对干燥过程中出现的各种问题,干燥效果受人为影响较大,导致产品质量不稳定,干燥效率不高。目前农作物主要使用热风干燥技术,该技术温度调节不精确,能耗高,干燥过程中有污染物排放。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术的不足,提供一种用于农作物烘干的热泵干燥控制器及其控制方法,能保证烘干后的农作物具有良好的外观品质和营养价值。本专利技术的思路是,考虑到粮食在干燥过程中经历预热阶段、恒速干燥阶段和降速干燥阶段,结合粮食在干燥过程中淀粉、蛋白质成分随着含水率的改变而变化的情况,使用三段式变温循环干燥工艺,即初始阶段采用较大升温速率高温短时间烘干农作物随后以低温持续烘干农作物最后恒温缓苏,再按照这个过程循环干燥。针对玉米、稻谷、小麦、豆类等农作物在不同初始含水率的情况下设计了不同的升温速率、加热时间、缓苏时间和干燥循环次数,将所设计的温、湿度曲线存储在上位机系统;并且在干燥过程中根据农作物采样图像的分析处理结果微调烘干过程中的升温速率、加热时间,从而保证了烘干后的农作物具有良好的外观品质和营养价值。本专利技术采用以下技术方案予以实现:本专利技术的一种用于农作物烘干的热泵干燥控制器,它包括上位机系统和控制板,所述上位机系统包括人机界面和图像处理模块;所述控制板通过通信模块实现控制板中的MCU模块和上位机 ...
【技术保护点】
一种用于农作物烘干的热泵干燥控制器,其特征是,它包括上位机系统(200)和控制板(100),所述上位机控制系统(200)包括人机界面(205)和图像处理模块(206);所述控制板(100)通过通信电路(102)实现控制板(100)中的MCU模块和上位机(200)的通信;所述控制板(100)包括MCU模块和与其连接的电流检测电路(101)、通信电路(102)、高/低压检测电路(103)、温/湿度传感器(104)、电源模块(105)、图像采集模块(106)、继电器输出模块(107)、相序/断相检测电路(108)、存储模块(109);所述继电器输出模块(107)控制蒸发风机、压缩机、冷凝风机、电加热、故障报警器、风门电机的启动与停止;控制板(100)通过温/湿度传感器(104)采集物料的温度,根据采集到的温度和设定值进行比较,若采集到的温度持续低于设定温度曲线当前值,在低于温度设定值的这段时间里,按照开蒸发风机、压缩机、冷凝风机、电加热的顺序,控制继电器输出模块(107)依次打开这些设备;若采集到的温度持续高于设定值,按照关电加热、压缩机、关冷凝风机的顺序依次关停这些设备;所述温/湿传感器( ...
【技术特征摘要】
1.一种用于农作物烘干的热泵干燥控制器,其特征是,它包括上位机系统(200)和控制板(100),所述上位机系统(200)包括人机界面(205)和图像处理模块(206);所述控制板(100)通过通信模块(102)实现控制板(100)中的MCU模块和上位机(200)的通信;所述控制板(100)包括MCU模块和与其连接的电流检测模块(101)、通信模块(102)、电压检测模块(103)、温/湿度传感器(104)、电源模块(105)、图像采集模块(106)、继电器输出模块(107)、存储模块(108);所述继电器输出模块(107)控制蒸发风机、压缩机、冷凝风机、电加热、故障报警器、风门电机的启动与停止;控制板(100)通过温/湿度传感器(104)采集物料的温度,根据采集到的温度和设定值进行比较,若采集到的温度持续低于设定温度曲线当前值,在低于温度设定值的这段时间里,按照开蒸发风机、压缩机、冷凝风机、电加热的顺序,控制继电器输出模块(107)依次打开这些设备;若采集到的温度持续高于设定值,按照关电加热、压缩机、关冷凝风机的顺序依次关停这些设备;所述温/湿传感器(104)用于采集物料的湿度,与设置的湿度曲线相比较,据此控制风阀的开度。2.如权利要求1所述的用于农作物烘干的热泵干燥控制器,其特征是,所述人机界面(205)包括登陆界面(204)、参数设置模块(201)、运行监视模块(202)、故障报警模块(203),操作员通过登陆界面(204)进入参数设置模块(201)、运行监视模块(202)和故障报警模块(203);所述运行监视模块(202)实时监控控制系统的运行情况。3.如权利要求2所述的用于农作物烘干的热泵干燥控制器,其特征是,所述参数设置模块(201)存储了多种干燥模式,可以针对不同初始条件下不同种类的农作物的特点选择相应的干燥模式,控制系统在自动操作模式下根据所选择的干燥模式自动控制农作物的干燥过程。4.如权利要求1所述的用于农作物烘干的热泵干燥控制器,其特征是,所述MCU模块采用具有100Mhz高操作频率的Cortex-M3内核微处理器LPC1766作为控制板的核心,该处理器中断速度快,功耗低,成本效益高;所述电流检测模块(101)采用基于电流镜结构的电路检测三相电流,该电路中的电感、电容、电阻、功率管和二极管组成降压转换器拓扑结构,检测三相电流,若电流过大,则MCU模块发出停机信号给继电器输出模块(107),同时在故障报警模块(203)显示相应报警信息;所述通信模块(102)使用具有低功耗和高通信速率的RS485收发器MAX485ESE来实现MCU模块与上位机系统(200)的通信;所述电压检测模块(103)由TC783A和外围电路组成,用于检测三相电压,如果出现缺相或者相序错误,则MCU模块发出停机信号给继电器输出模块(107),同时在故...
【专利技术属性】
技术研发人员:王勇,庞增拴,邓菲,
申请(专利权)人:河北省机电一体化中试基地,
类型:发明
国别省市:河北;13
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。