一种用于烟农普通式烤烟房的数字式烟叶烘烤控制系统技术方案

本发明专利技术属于烟叶烘烤设备领域，尤其是一种用于控制烟区农户普通式烟叶烤房内的温度和湿度等指标，提高烟草烘烤质量和缩短烘烤时间的一种专用控制系统。本发明专利技术是通过采用数字式智能控制器。它通过温、湿度传感器，单片机技术和模糊逻辑软件控制普通烤烟房中的工作温、湿度和烟叶烘烤时间。达到对现有烤烟房的智能化和数字化的控制，使整个烤烟过程实现了程序化和数字化。完全改变了过去由于人工操作导致的烤烟质量不稳定的现象，从而提高了烤烟的成品率。本发明专利技术可以提供一种通过ＣＰＵ内设的数据精确控制上述的烤烟程序，结合实时采集烤房内温、湿度数据，利用模糊逻辑进行智能化烤烟自动控制系统。

The utility model relates to a digital tobacco baking control system for tobacco farmers and ordinary type flue-cured tobacco houses

The invention belongs to the field of tobacco baking equipment, especially for control of tobacco farmers common tobacco room temperature and humidity in the index, a special control system to improve the tobacco baking quality and shorten curing time. The invention adopts a digital intelligent controller. It uses temperature and humidity sensors, SCM technology and fuzzy logic software to control the work temperature, humidity and tobacco baking time in the ordinary flue-cured tobacco house. The intelligent and digital control of the existing flue-cured tobacco room is realized, and the whole flue-cured tobacco process is programmed and digitized. The quality of flue-cured tobacco caused by manual operation has been changed completely, thus improving the yield of Flue-cured tobacco. The invention can provide a set of data through the CPU program the precise control of flue-cured tobacco, combined with real-time temperature and humidity data acquisition barn, using fuzzy logic intelligent automatic control system of flue cured tobacco.

【技术实现步骤摘要】
专利说明一种用于烟农普通式烤烟房的数字式烟叶烘烤控制系统
本专利技术属于烟叶烘烤设备领域，尤其是一种用于控制烟区农户普通式烟叶烤房内的温度和湿度等指标，提高烟草烘烤质量和缩短烘烤时间的一种专用控制系统。
技术介绍
我国是烟草生产大国，目前鲜烟叶初烤作业，主要还是依靠烟农凭借自己的经验。现有的烟叶烘烤设备最常用的是固定建筑式的烤房，该烤房现被产烟区的农户广泛使用，其弊端在于以人的经验为基础进行生产，在简易土坑房中通过烧火开天窗来操作，这种做法的缺陷是烤烟的质量没有办法保证。烟叶的烘烤非常复杂，并非是一个简单的干燥过程，它受地理、土质、烟叶素质及生长部位、气候条件等影响，对烘烤技术要求很高，且不易掌握，广大烟区采用传统的经验烘烤法，烤出的烟叶时好时坏，总体质量差，上等率低，直接影响烤烟质量。由于烤烟的质量完全取决与烤烟者的经验和操作的熟练程度，结果是本该有的烤烟质量得不到应有的体现而造成资源浪费。并且在长达几天的烤烟过程中需要专人一直看管，这种高强度的劳动状态下，经常出现由于人的原因影响烤烟的质量。经专家调查，在我国，由于受烤烟工艺而造成的经济损失约20％。如中国专利申请号为97217478.8“立式炉膛热风室平走式烤烟装置”等，终因设计上没有显著的技术改进，所以不能产生非常有效的结果。近来有了高温热水烟叶烘烤设备问市，但由于涉及到压力容器，使用在点多面广的烤烟房中，由于容器安全性的限制，另外加之高昂的成本费，难以大范围的推广。还有从国外引进的设备，同样由于国外的设备价格非常的高昂，因而国外设备并未在国内市场产生多大效果。所以在我国长期以来烘烤技术和设备都相当落后，受资金、技术、人员素质等因素制约，现代化进程举步维艰。近年来出现了将专家经验编为电脑程序，指导烟叶烘烤，在一些地区一定程度上提高了烤烟质量，但仍存在以下问题获得的手段原始，凭经验，靠感觉，无精确数据作为依据；无法准确地进行对比分析；缺乏试验手段，使设计实现艰难。
技术实现思路
为解决上述的问题，本专利技术的目的是提供一种通过CPU内设的数据精确控制上述的烤烟程序，结合实时采集烤房内温、湿度数据，利用模糊逻辑进行智能化烤烟自动控制系统。 为了达到上述的技术目的，本专利技术采用的技术方案包括以下内容一种用于烟农普通式烤烟房的数字式烟叶烘烤控制系统，其特征在于所述的系统中包括数字式智能控制器，数字式传感器，牛津布风道内循环执行机构，控温执行机构和上排湿执行机构、热风洞进风辅助下排湿执行机构五个部分，上述的各机构分别通过传输线与数字式智能控制器连接为一系统，并实现相互之间的数字信息交换，所述的数字式智能控制器中设有单片机控制技术和模糊逻辑控制程序；所述的数字式传感器包括设置在烤烟房中的一组温度、湿度传感器；所述的牛津布风道内循环执行机构包括设置在烤房上部的轴流风机和设置在轴流风机下部并与上述风机相配合的牛津布风道；所述的控温执行机构包括设置在烤房炉膛口的平开式三眼炉门和炉门上的加热鼓风机；所述的上排湿执行机构为设置在烤烟房房顶的排湿风机，热风洞进风辅助下排湿执行机构包括设置在加热炉底部的进风洞口安装排风扇把室外空气送入热风道。 所述的温、湿度数字式传感器，设置一组在上述烤房内二层档梁(气流上升式)偏中位置，或三层档梁(气流下降式)偏中位置。所述的牛津布风道的参数为风道尺寸18～20cm×78～100cm，其最大通风量为1200～2500m3/h与烤房的面积之间的比例为1∶60～65。所述的控温执行机构中的风机的供风量为1.7～3.2m3/h。数字式智能控制器上设置了备用电池进行断电后的供电，该数字式智能控制器中还设有存储硬件，并在断电期间继续跟踪存储烘烤曲线工艺参数包括时间、温度、湿度，来电时按工艺参数要求继续运行，在停电时按应急、确定键可显示当前及目标温度、湿度、段落、供烤时间、总时间等技术参数。 所述的模糊逻辑控制程序中包括a、根据各地不同气候条件和鲜烟素质设定多条烘烤工艺曲线供选择，装烤完毕后，选定工艺曲线即可直接按启动，温度到达30℃时自动进入工艺运行状态；b、根据30℃～68℃间烘烤工艺曲线参数，以整数温度点为段落、工艺要求的温度、湿度为目标值，设定各段落的烘烤时间，工艺参数(段落、段时间、温度、湿度)可修正和预设，在面板数字窗口上显示一目了然；c、设备运行、控温、排湿、循环执行机构工作状态由指示灯显示。 所述的模糊逻辑控制程序在当烤房实际温度与设定的目标值对比发生偏差时采用以下指标执行 所述的模糊逻辑控制程序在当烤房实际湿度与设定的目标值对比发生偏差时采用以下指标执行 所述的模糊逻辑控制程序对牛津布风道内循环执行机构的控制按照以下指标设定间歇循环 所述的模糊逻辑控制程序当烟叶筋脉全干湿度在(41～42)℃时设置为收尾阶段，并在该阶段中使不同部位的烟叶按照以下指标执行 通过采用上述的技术解决方案，本专利技术获得了以下技术优点和效果通过将原有烤烟中所使用的相关的设备进行重新的分类，即划分为五个操作部分，创造出数字式智能控制器的使用基础，然后通过将上述的几个部分与数字式智能控制器相连接，通过数字式智能控制器和设定好的模糊逻辑软件对整个烤烟系统进行总体控制，使上述原有的烤烟系统不需进行大的改动，即可实行对烤烟房的数字式的智能控制；通过在上述的各个部分中，设置一组温、湿度传感器，并将上述的传感器通过数据线与数字式智能控制器相连接，使得数字式智能控制器可以实时采集烤房内的温、湿度数据，从而获知烤房内的实际状况，通过数字式智能控制器和模糊逻辑软件，对各个执行部分进行相应的控制和调节；通过设置牛津布风道结合使用风机的方式，可以更好的利用空气对流的作用使热风循环，提高了烤房内整体温度和湿度的一致性，获得更好的烤烟效果；通过在烤房的炉膛底部设置热风洞进风辅助下排湿风机的结构，可以增加进入烤房中的热空气的流量，显著提高烤烟房使用的热效率和对烤烟房中温度和湿度的调节能力；通过在上述的数字式智能控制器中接入备用蓄电池的方式，使得上述的烤烟房在遇到突然停电的时候，对一些必要数据进行记录，并可以对其后进行人工操作，通过一些参考数据，保证进行人工操作的准确性；通过在上述的加热炉设置平开式三眼炉门的结构，可以更加方便的进行特殊情况下的人工操作。附图说明 图1为本技术的原理图； 图2为本技术的数字式温、湿度传感器示意图 图3为本技术的布袋风道内循环执行机构示意图。 图4为本技术的上排湿执行机构示意图； 图5为本技术的热风洞进风辅助下排湿执行机构示意图； 图6为本技术控温执行机构示意图； 具体实施方式 本专利技术是在现有烟农普通烤房的基础上，通过采用本专利技术中的技术方案，可以显著提高烤烟过程中的准确性，提高烤烟的质量和降低人的劳动强度，这种系统，同样可以使用在其他种类的烤房中。本专利技术中所使用的烤烟系统主要包括五个部分，如图1所示，即①数字式智能控制器，②数字式温、湿度传感器，③牛津布风道内循环执行机构，④控温执行机构，⑤排湿机构(上排湿执行机构、热风洞进风辅助下排湿执行机构)五个部分。上述的传感器通过数据传输装置与数字式智能控制器连接，并实现相互之间的数字信息交换，这些连接主要是通过数据线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烟农普通式烤烟房的数字式烟叶烘烤控制系统，其特征在于：所述的系统中包括数字式智能控制器，数字式传感器，牛津布风道内循环执行机构，控温执行机构和上排湿执行机构、热风洞进风辅助下排湿执行机构五个部分，上述的各机构分别通过传输线与数字式智能控制器连接为一系统，并实现相互之间的数字信息交换，所述的数字式智能控制器中设有单片机控制技术和模糊逻辑控制程序；所述的数字式传感器包括设置在烤烟房中的一组温度、湿度传感器；所述的牛津布风道内循环执行机构包括设置在烤房上部的轴流风机和设置在轴流风机下部并与上述风机相配合的牛津布风道；所述的控温执行机构包括设置在烤房炉膛口的平开式三眼炉门和炉门上的加热鼓风机；所述的上排湿执行机构为设置在烤烟房房顶的排湿风机，热风洞进风辅助下排湿执行机构包括设置在加热炉底部的进风洞口安装排风扇把室外空气送入热风道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜瑞鑫，林志勇，林选兴，邱荣财，
申请(专利权)人：姜瑞鑫，林选兴，林志勇，邱荣财，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]