粮食烘干系统的微机控制.docx

粮食烘干系统的微机控制湖州职业技术学院 ( 313000)俞志根摘要介绍了用微机自动控制粮食烘干系统的原理 ,给出了主要的控制程序 。关键词烘干机中断传感器二次仪表turbo c 语言原粮的计量 ;斗提机 将水分符合要求的原粮提升到立筒库 中 。料位传感器 a 的作用是根据仓中 的料位来控制提升机的产量 ; 水分仪传感器 b 用于测试粮食水分 ; 温度及压力传感器 c 用于控制和调 节热风的温度及风量 。前言0目前粮食烘干系统的自动化程度较低 ,需要投入大量的人力物力且烘干效果难以控制 ,易使粮食 在储存过程中产生不必要的损耗 。随着微机的不断普及应用 ,采用微机自动控制粮食烘干系统将是发 展的必然 ,它不但提高了生产效率 ,而且降低了生产成本 。现介绍一种粮食烘干系统的微机自动控制方 法 ,能有效地实现粮食烘干系统的自动控制 ,实践证明该方法运行可靠 、效果良好 。粮食烘干系统的组成1图 1 粮食烘干系统的组成如图 1 所示 ,粮食烘干系统主要由前期清理筛对进仓原粮进行预处理 ; 斗提机 将预处理后的 干净粮提升到钢板仓 中 ,以保证烘干机能得到稳 定的流量 ;斗提机 将高水分粮提升到立式烘干机中 ,立式烘干机 是一个夹层圆桶 , 均由孔板组 成 ,待干燥粮食进入孔板夹层 ,热风由烘干机圆桶的空腔进入 ,通过孔板穿过粮层 ,从外孔板进入大气 ,粮食从烘干机顶部进入 , 连续下落到出口 , 得到烘 干 ,出口处设有调节门 q,可根据出粮水分调节出粮 速度 ;热风由热风机提供 ,通过风门 q可调节风量大 小 ;粮食的烘干程度取决于热风温度 、热风量和排粮 速度 。合理的控制和调节这三个参数 ,是保证烘干 质量和经济效益的关键 。皮带秤 的作用是完成对硬件组成2根据产生的各种信号情况 ,本系统只需用两种接口板就能实现微机和各种二次仪表的连接进行数 据交换 。一种是开关量的输入/ 输出板 ,型号为 m s24201 或 m s24202 , 用来控制电机的开关 , 读取水分 仪和皮带秤发出的 bcd 码 ,并获得主塔料位器的当 前状态 。另一种是能够同时进行 a/ d 和 d/ a 转换的转换板 ,型号为 m s21229 ,用来转换监控仪表的各 种温度和压力值以及仓内料位高度等模拟量 ,并实 时转换各电机经转换后的运行电流 ;另一方面 ,通过 输出一定电流和电压来控制电磁调速电机的速度和 热风门的开启角度 ,实现对烘干机出粮速度和进风量的控制 ,其控制原理如图 2 所示 。 微机应该选用防尘 、防震且易于散热的工控机 ,才能适应烘干系统恶劣的工作环境 。为了防止现场34粮油储藏四川粮油科技 ( cn51 - 1178/ ts issn1008 - 6986)机系统发生冲突 。本系统占用 20020 f h 和 30030 f h 两段地址 , 使用情况如表 1 所示 。为保证系 统可靠运行 ,本系统设有手动和自动两套电路 。表 1微机接口端口和地址地址范围i/ o 设备端口210217 f h2202 f7 h2 f82 f f h30031 f h37837 f h38038 f h3b03b f h3d03d f h3 f83 f f h扩展部件保留 异步通讯原型插件板并行口打印机 同步 sdl c 通讯 单显/ 打字机 采显/ 图形显示器异步通讯 (基本的)干扰信号的影响 ,该系统采用了光电隔离电路 。本系统的关键部分是电机运行状态的监测信号和数字 式水分仪的准确性 。所以这两个部件的选择十分重 要 ,直接关系到本系统工作的准确性和稳定性 。故电机运行状态信号通过转换器采集其运行电流值 , 这样更能反映其运行状态 。水分仪如不准确 ,可通 过软件编程给予补偿 。对于两块板上的 i/ o 端口 地址 ,一定要选用微机上未用的空闲地址 ,以免和微软件组成3本系统要控制和监测许多数据信息 ,并进行实时动画显示 , 还需要中断编程方法 , 故采用使用turbo c 语言 ,其主程序流程和中断程序流程如图 3和图 4 所示 。图 3 主程序流程因为机械运行状态要实时测到 ,动画现场显示要及时更新 ,所以把它们都放到中断过程中 ,以减少 程序负担和提高反应速度 。本系统修改和占用了ich 号软中断 ,它被硬中断 08 h 号每秒激活 20 次 ,完全符合系统控制要求 。因为采用了为电编程方法 ,所以有些数据的传送要依靠全程变量才能在整352002 年第 2 期 (总第 74 期)粮油储藏个程序中进行传递 。由于没有输入汉字的必要 ,本系统自编一套汉字显示函数 ,也是为了避免使用其 它汉字系统时和本系统的中断使用发生冲突 ,影响运行速度和稳定性 。为了防止意外 ,在程序中用热键为某些设备设置了一些出口 ,以保证能够处理一 些突发事件和事故 。ch = cn ;o utpo rt b (0 x200 ,ch) ;o utpo rt b (0 x200 ,0) ;/ 3 选择通道 3 / 3 起动转换 3 /aa = (inpo rt b (0 x202) and 15 + inpo rt b(0 x203) ) / 4096/ 3 转换数据 3 / 3 返回结果 3 /ret ur n aa ;烘干机排粮速度的确定4本系统中烘干机排粮速度对烘干质量和生产效率影响最大 ,只有选择合理的烘干机排粮速度才能 得到较好的烘干效果 。而烘干机排粮速度受被干燥 粮食的水分 、烘干机的结构尺寸 、热风温度和风量及 环境温度和相对湿度等多种参数的综合影响 ,其变 化关系锚综复杂 , 且具有随机性 , 无确定的规律可 循 ,因此烘干机排粮速度的控制是一个动态变化不 断调节的过程 。本系统根据实验数据和计算机模拟 计算所得干燥效果 、各影响因素与排粮速度之间的 关系 ,所建立的控制过程 ,只要在原粮干燥时通过传 感器测试或手工向该程序中输入初始条件和干燥要 求 ,就能迅速算出所需排量速度 ,进而自动控制排粮 电机的速度以达到自动控制的要求 。图 4 中断程序流程图中断程序的编程方法 : 由于时钟中断 ( 08 h) 处 在中断优先级的最前面 ,由它引发 1ch 号软中断 , 所以在系统编程时不必对 8259a 进行控制编程 ,只 需在程序中把新的中断函数指向 1ch 号软中断 ( 用 se tv ec t 函数) 就可以了 。a/ d (d/ a) 编程方法 : m s21229 分配地址为 20020 f h ,其中 200203 h 是 a/ d 转换 , 204 20 f h 是 d/ a 转换 ; a/ d 有 32 个通道 ,用于输入 010v 电压 。d/ a 分配情况 :热 风执行器 ( 1 ( 0 10 ma) 地址为 204 h207 h ; 热风 执行器 2 (420 ma) 地址为 208 h20b h ;调速电机 (010v) 地址为 20ch20 f h 。数据采集程序如下 :float a/ d (int cn)int ch ;float aa ;结束语5该系统通过应用具有较好的效果 ,可以大大缩短排粮速度的调节时间 ,提高了烘干质量和效率 ,具 有一定的推广应用价值 。参考文献王义方. 微机应用原理. 机械工业出版社 ,1993李沐荪. turbo c 常驻内存实用程序编程. 科海培训中心. 1998 李 化. 单片机实用接口技术. 北京航空航天大学出版社 ,1999 何立民. 单片机应用技术选编. 北京航空航天大学出版社 ,19911234microcomputer controlof the f oodstuff a dust ion systemyu zhi2gen( huzhuo p rofessio nal skill college zhejiang huzho313000)abstractthe paper int ro duces t he p rinciple of using microco mp uter auto matio n co nt rol t he foo dst uff adu