基于PLC在谷物烘干机自动控制中的应用【含CAD图纸和说明书】
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外文资料翻译5H a new grain dryer 20 Research and DevelopmentRed Sun(Electrical and Mechanical College of Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang 150001 2. Mechanical College of Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 152007)Abstract: This paper introduces the multi-stage drying process downstream development of a new grain dryer, with the production and actual use has proved that it has a large range of precipitation, low energy consumption, pollution-free food can be a variety of cereals, such as drying characteristics. Keywords: drying machine, downstream dry, dry processKeywords: drying machine, downstream dry, dry process CLC number: S226.6 Document code: ACold regions of northern China, low temperatures throughout the year, the short frost-free period. Rice post-harvest natural drying time is limited, such as a direct result of the use of combine harvesters, so that the conditions for drying natural rice is even more difficult, more difficult to dry. Higher moisture corn harvest is generally 25% in about 40% of a high-moisture corn drying problem is the production of practical problems, the use of mechanical drying, which can effectively solve this problem. National rice production 164.7 million tons, annual output of 8.5 million tons in our province. Rice production areas, due to weather and air humidityof rice dryer more pressing needs.Food grain drying after drying should be based on the use and types of varieties of food grains and environmental conditions, only the different water using different drying techniques, commonly used in China for several cross-flow, flow, mixed-flow, counter-current drying process, to a certain conditions, it should be said that there is director of the UN, much development and a large number of promotional point of view, the dry weight of food grain is first of all, energy conservation, improve quality and reduce post-bake the cost of production, in this principle, as far as possible, raise the dryer and the general practicality, combined years of practical experience in a design of a dryer performance.1. Drying process and the structural characteristics 1.1 Process5H-20-type grain dryer combination drying process is used mainly at low temperature for the northeastern region, high water-yu take into account the design of grain drying and models, by a number of heated rooms, ease Su rooms, cooling rooms and exclusive food agency composed of dry and wet food to the body with hoistupper section to fill the entire dryer after the drying, emissions from gas exports from, each level of the grain after drying off were the Soviet Union Room ease. After a few heated counter-current cooling relief from the Soviet Union was, and then silo.1.2 Drying Mechanism 5H a grain dryer 20 using multi-stage drying process downstream, the so-called downstream drying process is a thermal medium flow direction and the same direction as the movement of grain, grain by both the role of self-respect, in the dryer with a top-down the flow of heat from the hot medium into the intake manifold. In the intake pipe, the heat medium in the effects of hydrostatic pressure, through the valley floor into the exhaust pipe emissions. This drying process can reduce the unit heat rate, even if higher air temperature, it would not pay too high temperature, and damage to food.Downstream use of multi-stage drying process is through multi-stage drying process, downstream, downstream generally dry paragraph 3-5, grain after grain storage and a warm-up, two down after drying for high moisture corn grain, the precipitation rate up to 6% -8%. This part of the water is basically non-binding surface of water and grain moisture. Into the last third-grade level, the grain gradually began to dry the internal combination of water, when to be completed by the precipitation rate of about 8% -9%, followed by the precipitation of grain will be dried into the deceleration phase.Drying in the downstream segment, the air temperature in the valley floor will be increased step by step, grains of water in the lower level at the same time, food temperature levels also rise, which in the process of drying air temperature and grain temperature curve can be clearly see that. With the increase in downstream dry level. Moisture gradient inside and outside the grain tablets increase in the level, each level for the next level, have created favorable conditions for drying. However, too many high-temperature flow, high temperature and the grain outer layer of grain to be evaporated, if continued high-temperature drying of grain quality will be damaged, so the dry cereal into the deceleration phase, should immediately relieve the Soviet Union.Precipitation of grain drying is the most difficult in the late dry, because the lower the grain moisture, the more the combination of internal grains of water, evaporation of the more difficult, that is, the greater the difficulty of drying, and dry cereal grain precipitation is the key to the slowdown occurred in the late dry stage. From the perspective of grain quality, grain moisture content the lower the ability to bear the higher air temperature, or the lower the grain moisture, the more the need for high-temperature dry hot air. Only this, the use of counter-current drying should be very ideal, but it can not guarantee a good quality grain after drying, mixed-flow drying process and able to meet this requirement well. This drying process can be guaranteed to meet after drying of grain storage requirements, but also a decrease of cooling when the temperature, the grain itself to reduce the thermal stress, a decrease of crack and so on.1.3 Structural FeaturesThe machine adopts the multi-stage countercurrent dry cooling relief to the Soviet Union and the drying process, low temperature and high alpine region of the grain drying water has an extremely superior characteristics.1. The use of building-block structure, intake, exhaust boxes are completed through the Horn, shape the structure and size of reasonable models can zoom in or out. 2. The use of machine insulation, while a higher temperature of the hot air, you can give full play to the heat source efficiency, drying of maize grain, the dry downstream reach 180 up to a 200 , the thermal power units of productivity, low power consumption. 3. Generality, and apply to all kinds of dry cereal.4. Dry good quality grain moisture even after drying, high-quality grain drying. 5. The work of a reliable, long service life.2. 5H-20-type grain dryer of the application and performance In order to promote scientific research and applications, with the Army in Sichuan to develop farm and development of a highly efficient, energy-efficient a new grain dryer, in the actual manufacturing and farms in the military application of Sichuan.3. Conclusion 1. You can use a higher air temperature. 2. A large range of precipitation. 3. The use of indirect heating, pollution-free food. 4. Low energy consumption. 5. Can be low-temperature season in open work. 6. Can be a variety of grain drying. 7. Low-cost, no more than 40 yuan / ton.5H一20新型谷物烘干机的研制与开发孙红旗(东北林业大学机电学院,黑龙江 哈尔滨 150001 2.佳木斯大学机械学院,黑龙江佳木斯152007)摘要：介绍了采用多级顺流干燥工艺开发研制的一新型谷物干燥机,经生产和实际使用证明,该机具有降水幅度大,耗能低,对粮食无污染,可以烘干多种谷物等特点。关键词：烘干机、顺流、干燥工艺中图分类号:S226.6 文献标识码:A我国北方寒冷地区,全年气温低,无霜期短。水稻收获后自然晾晒时间有限,如采用联合收割机直接收获,使稻谷自然晾晒的条件更加艰难,干燥更加困难。玉米收获时水分更高,一般在25%一 40%左右,高水分玉米的干燥问题是生产中实际问题,采用机械干燥,可有效地解决这一问题。全国水稻年产量16470万吨,我省年产量850万吨。水稻生产区,由于霉雨天气和空气潮湿,对水稻干燥机的需求更为迫切。粮食谷物的干燥应根据烘后的用途和粮食谷物类别品种及环境条件,始水分的不同,采用不同的干燥工艺,对于目前我国常用的几种横流、顺流、混流、逆流干燥工艺,在一定条件下,应该说居有所长,远发展和大量推广上看,粮食谷物干燥的重首先是节能,提高烘后品质和降低生产成本,在此原则下,尽可能提高干燥机的通用性和实用性,一合多年实际经验设计的一种性能优良的干燥机。1. 干燥工艺流程和结构特点1.1 工艺流程5H一20型谷物烘干机是采用组合干燥工艺,主要针对东北地区低温、高水分玉兼顾其他谷物的干燥而设计的机型,由多个加热室、缓苏室、冷却室和排粮机构组成,干燥时,湿粮用提升机送到机体上部的贮粮段,加满整个烘干机后开始干燥,废气由废气出口排出,每级干燥后的谷物落人缓苏室。经过几次加热缓苏后被逆流冷却排出,然后贮仓.1.2 干燥机理5H一20型谷物烘干机采用多级顺流干燥工艺,所谓顺流干燥工艺是热介质的流动方向与谷物的运动方向相同,既谷物靠自重的作用,在烘干机内自上而下流动,热介质则由热风机进入进气管。在进气管中,热介质在静压力的作用下,穿过谷层进人排气管排出。这种干燥工艺可以降低单位热耗,即使采用较高的热风温度,也不会粮温过高,而损坏粮食。采用多级顺流干燥工艺就是经过多级顺流干燥过程,顺流干燥段一般为三到五级,谷物经过储粮预热及一、二级顺流干燥后对于高水分玉米商品粮,降水率可达6%-8%。这部分水分基本上是非结合水及谷物表层水分。进人第三级最末级时,谷物以逐渐开始对内部结合水进行干燥,这时可完成降水率8%-9%左右,之后谷物的降水将全部进人减速干燥阶段。在顺流干燥段中,热风温度在谷层内会逐级增加,谷物的水分在逐级降低的同时,粮温也逐级升高,这从干燥过程中的风温及粮温曲线上可以明显看到。随着顺流干燥级的增加。粮粒内外水分梯度在逐级加大,每一级都为下一级干燥创造了有利条件。但是高温顺流过多,粮温会很高而谷物外层被蒸发后,若继续高温干燥,对粮质会有所损伤,所以谷物进人减速干燥阶段后,应马上进行缓苏。谷物干燥降水难度最大应是在干燥后期,因为谷物水分越低,越是谷物内部的结合水,蒸发越困难,也就是干燥难度越大,而粮食谷物干燥降水的关键是发生在后期的减速干燥阶段。从谷物质量角度看,谷物含水量愈低承受热风温度的能力愈高,或者说,谷物水分愈低,干燥时愈需要高温热风。仅就这一点,采用逆流干燥应该是很理想的,但它不能很好地保证烘后粮食品质,而混流干燥工艺却能很好地满足这一要求。此干燥工艺,即可保证了干燥后谷物达到储存要求,又减少了冷却时的温差,使得谷物本身的热应力降低,减少了爆腰等问题。1.3 结构特点本机采用多级干燥缓苏和逆流冷却的干燥工艺,对高寒地区低温高水分的粮食烘干有着极其优越的特点。1. 采用积木式结构,进气、排气均通过角状盒完成,外形结构及尺寸合理,机型可以放大或缩小。2. 采用整机保温,同时采用较高的热风温度,可以充分发挥热源效率,烘干玉米商品粮时,顺流干燥最高可以达到180一200,单位生产率的热耗、电耗低。（1）通用性好,可适用于各种谷物的干燥。（2）干燥质量好,烘后谷物水分均匀,烘粮品质高。（3）工作可靠,使用寿命长。2. 5H一20型谷物烘干机的应用与性能为了科研成果的推广和应用 ,年我们与军川农场共 同开发和研制了高效 、节能的 一新型谷物干燥机 ,在实际制造和在军川农场的应用。3. 结论1.可以使用较高的热风温度。2.一次降水幅度大。3.采用间接加热,对粮食无污染。4.耗能低。5.可在露天低温季节正常工作。6.可以烘干多种谷物。7.成本低,不高于40元/吨 。7911基于PLC在谷物烘干机自动控制中的应用摘 要本次设计采用了PLC来控制燃油循环式谷物烘干机，实现谷物自动烘干的全过程。即进粮、循环烘干、出粮的自动控制。根据设计要求，采用了编程软件来实现谷物烘干自动控制过程，采用了顺序起动的过程来逐步实现各个部件的起动和温度和水分的实时监控。另外设计了便于维修和调试用的软件，用于各个部件的调试和维修，即手动维修和自动控制。在手动维修时候，有手动指示灯显示状态。在自动循环控制中，有自动指示灯显示工作状态。当温度传感器扩展模块采集到的的数据送回PLC后，经过相应的软件比较之后，从而调节温度阀门，来实现温度的自动调节。当谷物水分传感器采集到的数据送回PLC之后，经过相应的软件比较后，决定是否循环烘干或者出粮。如果水分达标合格，则出粮指示灯亮。本次设计能够达到所要求的自动循环控制，系统结构简单，运行稳定可靠。关键词：PLC,自动控制,循环烘干,谷物烘干机 PLC AUTOMATICALLY CONTROLS A MEDIUM APPLICATION IN THE CORN DRYERABSTRACTThis designed to adopt PLC to control the fuel circulation type corn dryer and carried out the whole processeses that the corn auto dries.Namely enter food, circularly dry, the automatic control of food.Requests according to the design, adopted plait distance software to carry out corn to dry automatic control process, adopted the process that the sequence starts to gradually carry out starting of each parts and temperature and humidity of solid supervision.Moreover designed easy to maintain and adjust probationary software, used for adjusting of each parts to try and maintain, namely move to maintain and automatically control.In hand move to maintain time, have already moved an indicator to show appearance.At the auto circularly control in, there is automatic indicator showing work appearance.When the temperature spreads a feeling machine to expand a mold piece collect of of the data send back PLC after, has been corresponded of software comparison behind, regulate a temperature valve door thus, carry out the auto of temperature to regulate.When the corn humidity spreads a feeling machine the data collecting send back PLC behind, after homologous software compare after, decision whether circularly dry or food.If the humidity reaches to mark qualified, then the food indicator is bright.This design can attain request of the auto circulate a control, the system structure is simple, and the movement stabilizes credibility.KEY WORDS: PLC,automatic control,circularly dry,corn dryer1目录前言1第1章 PLC的概述21.1 PLC的基本结构41.2 PLC的功能与性能指标51.2.1 PLC的功能51.2.2 PLC的性能指标61.3 PLC的特点及工作原理71.3.1 PLC的特点71.3.2 PLC的工作原理8第2章 谷物烘干机的工作原理112.1 谷物烘干机的结构112.2 谷物烘干的基本原理112.2.1 谷物干燥的基本原理112.2.2 谷物烘干过程简述12第3章 系统的设计133.1系统的总体设计133.1.1 总体设计的要求133.1.2 总体设计方案133.2系统的硬件设计143.2.1 PLC控制模块143.2.2模拟量输入模块153.2.3模拟量I/O扩展单元主要性能173.2.4 温度传感器扩展单元选型183.2.5 水分传感器选型19第4章 系统的软件设计204.1 烘干机系统程序框图204.2 烘干机系统的功能214.3 温度采样程序224.4 水分采集程序22第5章 程序的调试及抗干扰255.1 PLC程序调试方法及步骤255.2 PLC抗干扰措施26结论29谢 辞30参考文献31外文资料翻译33前言本次设计采用的是欧姆龙系列的CPM1-A型号的PLC，PLC用来自动控制燃油循环式谷物烘干机，来控制谷物的循环烘干。我国是一个农业大国，谷物种植面积大，产量高。但在谷物收获的季节常遇阴雨天气，使谷物不能及时干燥而发生霉变造成粮食的大量损失，因此谷物烘干问题还需要进一步的解决。我国的谷物收获逐步向机械化方向发展，采用联合收割机进行收后作业，收获速度加快，随着机收面积的增加，谷物晾晒成了问题。由于传统的人工晾晒需要占用大量的场地，并且效率较低。因此，设计出能与联合收割机相配套烘干设备，十分必要。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。谷物烘干机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。考虑到 PLC的应用领域比较广泛和通信与联网能力不断增强，PLC在自动控制方面和开关量、模拟量控制方面比较有效，而且程序比较直观和便于理解。另外大型的自动化与智能化设备都采用了PLC来控制，所以本次设计采用PLC来控制谷物的循环烘干。本次设计就是根据农业生产需要，设计出了用PLC对燃油循环式谷物烘干机进行自动控制，实现谷物烘干全过程：即进粮、循环烘干、出粮的自动控制。根据谷物干燥机理，本次设计采用了谷物循环烘干工艺，可以大大减少爆腰率的发生，同时也提高了谷物的烘干速度。另外还设计了苏缓段与干燥段互为一体的方式，平行板孔式加热方式，热风通过平行孔板强制穿过物料层进行烘干，其系统机构简单，运行稳定可靠。通过本次毕业设计，对欧姆龙系列的PLC的应用，掌握了PLC的编程方法和应用技巧。以PLC软件为核心，以温度传感器扩展模块和水分传感器模块为辅，设计了燃油循环式谷物烘干机。 第1章 PLC的概述可编程控制器是以自动控制技术、微计算机技术和通信技术为基础发展起来的新一代工业控制装置，目前它已被广泛应用于各个领域。早期的可编程控制器只能进行计数、定时以及对开关量的逻辑控制。可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC。后来，可编程控制器采用微处理器作为其控制核心，它的功能已经远远超过逻辑控制的范畴，于是人们又将其称为Programmable Controller，简称PC,但个人计算机（Personal Computer）也常简称PC，为了避免混淆，可编程控制器仍被简称PLC。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。1968年，美国最大的汽车生产厂家通用汽车公司（GM）提出了研究可编程序控制器的基本设想，即：能用于工业现场；能改变其控制“逻辑”，而不需要变动它的元件和修改内部接线；出现故障时易于诊断和维修。1969年美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台可编程控制器，并在美国GM公司的汽车自动装配生产线上使用获得成功，其主要由分立元件和中小规模集成电路组成。1971年，日本引进了这项技术并开始生产PLC。1973年，原西德和法国也研制出自己的PLC。70年代中期，欧美及日本的一些生产厂家，其PLC产品中多以微处理器及大规模集成电路芯片为其核心部件，使PLC的功能进一步扩展，并且有了自诊断功能，可靠性得到进一步提高。随着微电子技术的迅猛发展，80年代中期，PLC的处理速度和可靠性大大提高，不仅增加了多种特殊功能，而且体积进一步缩小，成本大幅度下降。到90年代中期以后，PLC几乎完全计算机化，其速度更快、功能更强，PLC的各种智能化模块不断被开发出来，一些厂家还推出了PLC的计算机辅助编程软件。我国从70年代中期开始研制PLC。1977年，我国采用美国Motorola公司的一位机集成芯片，研制成功了国内第一台有实用价值的PLC。现在，PLC不仅能进行逻辑控制，在模拟量的闭环控制、数字量的智能控制、数据采集、监控、通信联网及集散控制等方面都得到广泛的应用。如今大、中型、甚至小型PLC都配能日趋完善、换代周期越来越短。为了进一步扩大PLC在工业自动化领域的应用范围，适应大、中、小型企业的不同需要，PLC产品大致向两个方向发展：有A/D、D/A转换技算术运算功能，有的还具有PID功能。这些功能使PLC应用于模拟量的闭环控制、运动控制、速度控制等具有了硬件基础；PLC具有输出和接收高速脉冲的功能，配合相应的传感器技伺服系统装置，PLC可以实现式数字量的智能控制；PLC配合可编程终端设备（如触摸屏）可以实时显示采集到的现场数据技分析结果，为分析、研究系统提供依据；利用PLC的自检信号可实现系统监控：PLC具有较强的通信功能，可与计算机或其他智能装置进行通信和联网，从而能方便地实现集散控制。功能完备的PLC不仅能满足控制的要求，还能满足现代化大生产管理的要求。目前，世界上一些著名电器生产厂家几乎都在生产PLC，产品功小型PLC向体积缩小、功能增强、速度加快、价格低廉的方向发展，使之能更加广泛地取代继电器控制、更便于实现机电一体化；大中型PLC向高可靠性、高速度、多功能、网络化的方向发展，将PLC系统的控制功能和信息管理功能融为一体，使之能对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。可编程程序控制器的推广应用在我国得到了迅猛的发展，可编程程序控制器已经大量应用在引进设备和国产设备中，我国不少企业引进或研制了一批可编程程序控制器，各行各业也涌现出大批应用可编程程序控制器再造设备的成果，机械行业生产的设备越来越多地采用可编程程序控制装置。随着PLC产品性能价格比的不断提高，中小企业普及应用PLC的投资已经完全可以承受。可以预见，PLC技术的推广应用会使我国的工业自动化水平产生一个革命性的飞跃。1.1 PLC的基本结构PLC实际上是一种工业控制计算机，它的硬件结构与一般微机系统相似，甚至与之无异，它主要有CPU（中央处理器），存储器（RAM和EPROM），输入、输出模块（简称I/O模块），编程器和电源五大部分组成：分别是cpu模块、存储器、I/O模块、编程器和电源。CPU模块又叫中央处理器单元或控制器，主要由微处理器（CPU）和存储器组成，CPU的功能是按照一定的规律和要求读入被控对象及相关各量的工作状态，然后按照用户编制的程序的要求进行相应的处理，最后把形成的控制信号送至输出部件以控制受控对象。PLC的控制作用就是通过CPU执行用户程序来实现的。CPU的工作电压一般是5V。PLC内部的存储器用于存放系统管理程序和用户编制的程序，可以通过编程器将程序写入存储器中并进行修改。I/O模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号，输入信号由两类：一类是从按钮，选择开关，数字拨码开关，限位开关，压力继电器等来的开关量输入信号；另一类是由电位器，热电偶，测速发电机，各种变速器提供的连续变化的模拟输入信号。可编程控制器通过输出模块控制接触器，电磁阀，电磁铁，调节阀的执行器，可编程控制器控制的另一类外部负载是指示灯，数字显示装置和警报装置等。可编程控制器的输入输出信号电压一般较高，如直流24v和交流220v。编程器除了用来输入和编辑用户程序外，还可以用来监视可视化编程控制器用行时的梯形图中各参数的工作状态。可编程序控制器一般使用220伏交流电。某些可编程序控制器可以为输入电路和少量的外部电子检测装置（如接近开关）提供24伏直流电源。PLC是从继电器控制系统发展而来的，它的梯形图程序与继电器系统电路相似，梯形图中的某些编程元件也沿用了继电器这一名称，如输入继电器，输出继电器等1.2 PLC的功能与性能指标PLC具有较强的监控功能，可对系统的状态进行监视，一旦出错或出现异常情况，PLC可以记下出错内容，从而便于操作人员采取对策。操作人员还可以通过监控指令来监视有关部分的运行状态，可以调整定时器或计数器等的设定值，从而为程序编制和系统的调试、使用及维护提供了方便。1.2.1 PLC的功能目前多数PLC具有通讯功能。PLC之间可以进行通讯，PLC也可以与计算机进行通讯。同样，可以把多台PLC与一台计算机联接起来，各台PLC均按照计算机发出的指令来工作，并把执行结果通知计算机。采用这种有计算机和PLC组成的集散式（即：集中管理、分散控制）控制系统可以实现大规模复杂的控制系统网络。随着PLC技术的不断发展，PLC的功能也会越来越强，其定义也会随之相应地修改和扩充。PLC是在传统的继电接触控制的基础上通过融入计算机技术发展起来的一种新型工业控制器，其功能已在上面的定义中作了概括，这里再详细说明一下目前PLC具有的功能。1. 逻辑控制 PLC具有逻辑运算功能，它有与、或、非、异或等逻辑指令，能够表达多个继电器触点间的串联、并联、串并联、并串联等各种形式的连接，从而可以代替实际继电器及其间的电气连线。2. 顺序控制所谓顺序控制，就是按照预定的先后顺序，逐个完成各种操作。PLC程序本身就是顺序执行的。此外，PLC中还设有移位寄存器，有的还专门配有步进顺控指令，可以方便地实现顺序控制。 3. 计数控制PLC内部设有若干个计数器，并有计数指令。完成了预定次数的计数后，就会产生控制信号。4. 定时控制PLC内部设有若干个定时器，通常它们分成定时范围不同的几组，并有定时指令。定时时间一到，就会产生控制信号。 5. A/D、D/A的转换有些PLC具有模拟量与数字量的相互转换功能，即模/数（A/D）转换（将模拟量转换成数字量）和数/模（D/A）（将数字量转换成模拟量）功能，从而可以对连续变化的模拟量直接进行监测和调节。6. 数据的转换目前PLC大多具有数据处理功能，可对数据进行比较、逻辑运算及加、减、乘、除四则运算。1.2.2 PLC的性能指标1. 输入/输出（I/O）点数PLC的输入、输出量有开关量或数字量（通或断的信号）和模拟量（连续变化的信号）两种。输入、输出点数是指PLC可供输入与输出使用的开关量总点数或模拟量的总通道数。 2. 内部软件的种类与数目软元件是指为PLC内部具有的可供编程使用的元件，包括：输入（X）与输出（Y）继电器（其数目分别于输入、输出点数相等）、辅助继电器（M）、定时器（T）、计数器（C）、数据寄存器（D）等。不同的PLC所具有的这些软件的种类、数目和功能有所不同。3. 存储容量及存储器类型PLC中的存储器可用于存储用户编写的程序，它的存储容量即程序容量可用字节为单位来计算。所谓字节，就是一个16位的二进制数，每1024个字节记为1k字节。程序容量也有用程序的步数来表示的，PLC每一条基本逻辑指令为一步，不同的指令可有不同的步数。程序的步数就是程序中包含的所有指令的总步数。存储器的类型是指用于保存程序等的电子器件的类型，主要有RAM（可读写存储器）与EEPROM或表示为EPROM(可用电写入并修改内容的只读存储器)。4. 操作处理时间是指执行每1k字节或1k用户程序所需的时间，其单位是ms/k字节或us/k步。用us/k表示时，通常是指基本逻辑指令的执行时间，功能比较复杂的指令的执行时间要比基本逻辑指令的长。5. 编程语言PLC最为常用的编程语言是梯形图语言与助记符语言。此外还有功能图语言、高级语言等。不同的PLC及其编程器可能采用不同的编程语言，但一般都采用梯形图语言与助记符语言这两种最基本、最常用的语言。(1) 指令种类这是指PLC的编程指令的功能。PLC的指令按其功能一般可分为基本逻辑指令、步进指令、功能指令（又称应用指令）等。(2) 特殊功能有的PLC具有一些特殊功能，如：模拟量输入、输出（I/O）、接口及通讯联网、远程I/O、温度输入、定位控制等等。这些特殊功能是要用PLC相应的特殊功能单元（模块）与其基本单元相配合来实现。(3) 工作条件通常，PLC的工作环境条件为：温度0-55 ，湿度85%以下（不结露）；环境中应禁止腐蚀性气体及尘埃。此外，还有抗振动、抗冲击、抗噪声干扰、耐压、绝缘电阻、接地等方面的性能要求。1.3 PLC的特点及工作原理1.3.1 PLC的特点1. 编程方法简单易学虽然PLC是以微型计算机计数为核心的控制装置，但是不要求使用者精通计算机方面复杂的硬件和软件知识。大多数PLC采用类似继电器控制电路的“梯形图”语言编程，清晰直观，简单易学，了解继电器控制电路的电气技术人员很容易接受。2. PLC的功能及其扩展能力强其一，PLC利用程序进行定时、计数、顺序、步进等控制，十分准确可靠。而用继电器控制时，需使用大量时间继电器、计数器、步进控制开关等设备，其准确性与可靠性无法与PLC相比。其二，PLC还具有A/D和D/A转换、数据运算和数据处理、运动控制等功能。因此它既可以对开关量进行控制，又可对模拟量进行控制。其三，PLC具有通信联网功能，因此，它不仅可以控制一台单机、一条生产线，还可控制一个机群、多条生产线，它即可现场控制，也可远距离对生产过程进行监控。PLC的功能扩展极为方便，硬件配置相当灵活，根据控制要求的改变，可以随时变动特殊功能单元的种类和个数，在相应修改用户程序就可以达到变换和增加控制功能的目的。3. PLC控制系统的设计、安装、调试工作量少由于PLC是通过程序实现对系统的控制，所以设计人员可以在实验室里设计和修改程序，更为方便的是可以在实验室里进行系统的模拟运行调试，实现常工作量大为减少。而继电器控制系统使靠调整控制电路的接线来改变控制功能的，调试时费时又费力。4. PLC体积小、能耗低由于PLC内部电路主要采用半导体集成电路，具有结构紧凑、体积小、重量轻、功耗低的特点；更由于它具有很强的抗干扰能力，能适应各种恶劣的环境，因此它已成为实现机电一体化十分理想的控制装置。5. PLC可靠性高、抗干扰能力强继电器控制系统中，由于器件的老化、脱焊、触点的抖动以及触点电弧等现象是不可避免的，大大降低了系统的可靠性。继电器控制系统的维修工作不仅耗资费时，而且停产维修所造成的损失也不可估量。而在PLC控制系统中，大量的开关动作是由无触点的半导体电路来完成的，加之PLC在硬件和软件方面都采用了强有力的措施，使产品具有极高的可靠性和抗干扰能力，故此PLC可以直接安装在工业现场而稳定地工作。从国内外使用PLC的实际情况来看，平均无故障旅客已达到几万甚至几十万小时以上。因而PLC被誉为“专为适应恶劣的工业环境而设计的计算机”。6. 维修工作量少、维修方便可编程控制器的故障率很低，并且又完善的诊断和显示功能。可编程控制器或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据可上的发光二极管或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因，用更换模块的方法可以叙述地排除可编程控制器的故障。1.3.2 PLC的工作原理PLC有两种工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。在用行状态，PLC通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能，为了使PLC的输出及时的响应，随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断的重写执行，直至PLC停机或切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外，在每次循环过程中，PLC还要完成内部处理，通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段如图2-1所示，PLC的这种周而复始的循环工作方式，称为循环工作方式。图2-1 扫描过程在内部处理阶段，PLC检查CPU模块内部的硬件是不正常，将监控定时器复位，以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段，PLC与别的带微处理器的智能装置通信，响应编程期键入的命令，更新编程器的显示内容。PLC处于运行（RUN）状态时，要完成三个阶段的操作如图2-2所示：图2-2 扫描过程示意图 图2-1谷物烘干机示意图第2章 谷物烘干机的工作原理2.1 谷物烘干机的结构循环式谷物烘干机由直流装配式热风炉（燃油）、离心通风机、控制箱及主机等四部分组成。主机上部分为缓苏段，下部分为干燥段。在干燥段内，由8张平行排列的孔板将干燥段分成两个热风室、四个谷物通道和两个废气室。热风室和废气室之间为谷物通道。谷物烘干机如图2-1所示：2.2 谷物烘干的基本原理2.2.1 谷物干燥的基本原理谷物干燥的实质是排除谷物中的部分水分。物料的干燥过程大致可分为三个阶段：即预热阶段、恒速干燥阶段、降速干燥阶段。干燥过程是：使物料外部的和内部的水分排放出来，变为蒸气，再被周围的干燥介质所吸收。热风干燥是直接以干燥的热空气作为干燥介质，借用对流传热方式将热量传递给物料，使物料中的水分汽化，同时将汽化的水蒸气带走的干燥方法，热空气即是载热体又是载湿体。谷物烘干工艺流程图:如图3-2示:图2-2 谷物烘干机工艺流程图2.2.2 谷物烘干过程简述装粮时，谷物经料斗通过提升机将谷物提到主机仓顶，在有上绞龙将谷物送入干燥箱体内直到装满。烘干时由排粮机构定时、间断地将干燥段底部的谷物排给下搅龙，下搅龙1将谷物送给提升机提升至上搅龙，再由上搅龙将谷物送入缓苏仓，缓苏仓的谷物在自重作用下，从上到下慢慢地移至四个干燥段，谷物进入干燥段的瞬间至第二次进入干燥段的瞬间为一个循环。经热风炉间接加热后的空气，在离心式风机作用下，被送入干燥段热风室，热风自热风室连续横向穿过干燥段的薄谷层，热风流动的方向与谷物移动方向互呈交叉，热风气流与谷物获得较充分的接触，使谷物加热、升温、降水，谷层干燥后的废气由废气室排出机外。这样周而复始地实现循环干燥，直至谷物含水量符合所要求的入仓标准为止。谷物进入缓苏段期间，不通风受热，但这时的谷物刚离开干燥段，保持着一定的温度，由于谷粒的表面和内部存在温差和湿差，促进谷粒内部水份逐渐向外移动，逐渐趋势于平衡，为下一个循环升温、降水创造条件。29第3章 系统的设计3.1系统的总体设计3.1.1 总体设计的要求1. 能够自动完成谷物的进粮。 2. 能够在烘干机中实现自动循环烘干。 3. 能够自动出粮。 4. 谷物达标后报警。 5. 温度超过上下限时能够自动调节。3.1.2 总体设计方案如图3-1示：图3-1 总体设计示意图整个谷物烘干机控制系统主要由PLC监控平台、温度传感器扩展单元、水分传感器、模拟量输入模块以及控制软件等部分组成的。温度采集是由温度传感器扩展单元来完成，可用该单元上的DIP开关和旋转开关来设定温度范围，通过热电偶来测量烘干机内的热风温度；水分采集模块中，选择了美国农业化学公司生产的FP-1水分传感器，用来测量谷物的水分。温度传感器和水分传感器通过模拟量输入模块和PLC相连接，通过PLC对烘干机内的热风温度和谷物水分进行监控，实现热风温度、谷物水分的检测与控制。3.2系统的硬件设计3.2.1 PLC控制模块1I/O地址分配本次设计中采用的是OMPON系列的PLC,型号是CMP1A-30CDR-D，共有18点DC24V输入，12点继电器输出。之所以选择OMPON系列的CMP1A-30CDR-D，是因为可以扩展接口，可以和特殊功能模块相连接。所有输入点用24V电源共有一个公共点（0V点），且无须外部提供24V电源。对继电器输出分别提供4个公共点，各公共点相互独立，提供2个独立的输出通道，对应有隔离要求的输出控制。PLC对输入/输出定义号采用分别编号的原则进行定义号分配，输入信号点用I表示，其输入从I0开始依次分配，输出从Q0开始依次分配。如图3-2所示：外部输入接线： 输入继电器 外部输出接线： 输出继电器I0:起动按钮 00000 Q0:提升机 01000I1:停止按钮 00001 Q1:风机 01001I2:风机起动转换 00002 Q2:上绞龙 01007I3:提升机起动转换 00003 Q3:下绞龙1 01004I4:下绞龙1起动转换 00004 Q4:调温阀门 01005I5:排粮轮起动转换 00005 Q5:下绞龙2 01006I6:手动切换转换 00006 Q7:排粮轮 01002I7:自动切换转换 00007 Q8：达标报警 01003I8:上绞龙起动转换 00010 Q9: 手动指示灯 01010I9:下绞龙2起动转换 00011 Q10：自动指示灯 01011图3-2 PLC硬件接线图3.2.2模拟量输入模块模拟量I/O模块的主要功能是完成模数转换和数模转换，一般都自带CPU和存贮器，只要PLC一上电，PLC主控模块就将控制字装入其内部存贮器中，模拟量I/O模块就能独立工作且与主控模块共享存贮器，主控模块只需用读写指令便可对模拟量I/O模块进行操作。一般来讲，模拟量子I/O模块提供有一定数量的I/O点，可供用户使用。模拟量输入模块的功能是将PLC外部的模拟量转换为PLC所需的数字量，以供给主控模块进行数据处理和控制。本次采用的是与CMP1A配套的模拟量I/O扩展单元CMP1A-MAD01.CMP1A-MAD01有2路模拟量输入和1路模拟量输出。模拟量输入电路有输入电路、多路选择器、A/D转换器、范围选择器、光耦合器、CPU、内存、看门狗定时器、电源及总线接口。它可以接电流信号、也可以接电压信号。当PLC程序扫描执行读模拟量指令时，由程序指定的输入通道中的模拟量就被采样，经A/D转换后送至指定的存贮区域或寄存器。一个模拟量输入单元一般只有一个A/D转换器。但有了多路选择器的依次切换，则可实现多路模拟信号处理。转换后再经光耦合器转储到它自身的内存中。存贮后的数据，再经PLC的I/O总线接口，再PLC刷新时，被读入到PLC内部继电器的相应通道中。如图3-3所示：图3-3 模拟量输入模块3.2.3模拟量I/O扩展单元主要性能1. 模拟量输入范围可设置成DC010V、DC15V/420mA,分辨率为1/256。2. 模拟量I/O扩展单元设定其中00、02、04、06、08位分别设置输入14和输出1的量程，0表示输入量程010V/输出量程010V 或420mA，1表示输入量程15V或420mA/输出量程420mA。002通道的01、03、05、07、09位分别设置输入14和输出的使用情况，0表示不使用，1表示使用。002通道的1013位分别设置输入14的平均值使用情况，0表示不使用，1表示使用。002通道的1415位没有使用，必须置1，才执行模拟量输入、输出的转换。3. 模拟量扩展单元的分配此次采用CPMA1A系列30点CPU，18点输入12点输出，输入输出分别占用000、001通道和010、011通道。并且除CPM1AMAD01外有温度传感器扩展单元，所以模拟量I/O扩展单元的输入1、2分别002通道，输出分配012通道。根据技术标准通道字设置和I/O信号范围设定，来设定输入通道和电压信号输出范围。用013通道来设定并且设定为1100000101011111，即C15F。3.2.4 温度传感器扩展单元选型温度传感器采用与CPM1-A相配套的热电偶传感器，CPM1A配置的温度传感器扩展单元有2类4种规格。一类是热电偶型的，具体型号为CPM1ATS001、CPM1ATS002；另一类是热电阻型，具体型号为CPM1ATS101、CPM1ATS102。采用的是热电偶型传感器，型号为CPM1ATS001。CPM1ATS001系列其输入数为2路，输入形式为热电偶型；指示精度为0.5%和2中的大者；转换时间250ms；转换的温度数据为二进制（4位16进制）；隔离方式为在温度输入信号之间光耦合隔离。温度传感器扩展单元热电偶传感器CPM1-ATS001输入数量为2，分配输入通道为2路，最大扩展单元为3。温度传感器扩展单元温度的范围可通过装置在该单元上的DIP开关和旋转开关来设定，见表3-1和表3-2，设定时必须要切断电源。表3-1 DIP开关设定表3-2 旋转开关的设定 根据CPM1A30点的CPU连接一个CPM1ATS001温度传感器扩展单元，外接1路热电偶K,60.0100.0温度输入。根据要求，DIP的SW1设定为OFF（）,SW2设定为OFF（一位小数）；旋转开关设定在1（60.0100.0）。温度输入1的输入通道为002.温度输入2未用。根据温度传感器扩展单元规格可知，转换的温度数据用4位16进制数表示，如果检查温度是否超过设定值，可用软件程序来实现。3.2.5 水分传感器选型根据现场工作的要求，水分精度要求达到0.1%，所以我们选择了美国农业化学公司生产的FP-1平行板水分传感器，该传感器是一种在线平板电容式水分检测器，其精度非常高，质量控制不再需要取小样分析化验，可准确监控在线物料的水分，是解决许多在线水分监测问题的一种可靠，经济的办法。 第4章 系统的软件设计4.1 烘干机系统程序框图PLC梯形图是根据继电器控制电路图设计的，它与电气原理图相对应。助记符评议，也称为命令语句表达，与汇编语言非常相近，每个控制功能由一个或多个语句组成的用户程序来执行，每条语句是规定CPU如何动作的指令，其作用和微机的指令一样，而且PLC的语句是由操作码和操作数组成的。PLC是以扫描方式从左到右，从上到下的顺序执行用户程序，扫描过程按梯形图梯级顺序执行，上一个梯级的结果是下一梯级的条件。一个工程问题可分解成多个相对独立的小问题，最后形成一个完整的系统。谷物烘干机的谷物循环自动控制部分的程序框图，如图4-1所示：图4-1 系统流程框图4.2 烘干机系统的功能本次设计的系统中，可以分为两大块，一是自动循环工作方式，二是手动维修方式。在自动循环工作方式时，自动方式指示灯亮。在手动维修时，手动方式指示灯亮。在自动循环工作方式中，可以自动实现谷物的自动上粮、循环烘干、自动出粮，在谷物烘干的过程中，对温度和水分进行实时检测。温度检测过程中。如果检测到的实际温度超过设定温度的上下限值后，会自动打开和关闭炉温阀门，以实现温度的自动调节。在水分检测过程中，将定时采集的信号传给PLC，与设定值相比较后，控制谷物的自动循环，如果谷物达标后会自动排粮和信号灯指示。在手动维修过程中，可以实现对各个部件进行查看和维修。当某个部件工作的时候，其他部件不得工作，便于检查和维修。在设计中采用了部件之间相互间的互锁。操作面板如图4-2所示：图4-2 操作面板示意图4.3 温度采样程序温度采样程序采用温度传感器扩展单元，与CPM1A配置的温度传感器扩展单元有2类4种规格。本文采用的是热电偶型的，具体型号为CPM1ATS001系列。如图4-3所示为温度采集程序：图4-3温度程序采集程序如上所示，T001为风机起动时的定时器，当风机起动后20s后开始检测信号，将013通道传送过来的信号和设定值的下限值进行比较，然后将信号和设定的上限值进行比较。如果低于设定值的下限值，则会关闭调温阀门。如果温度高于设定值的上限，则打开调温阀门，实现温度的自动调节。4.4 水分采集程序在本次设计中，考虑到水分传感器的工作环境和谷物烘干的间歇性，振动量比较大，所以设计了平均值滤波程序。如图4-4所示：图4-4水分采集程序水分采集用了定时采集和平均值滤波程序，平均值滤波程序是考虑到工作环境震动较大，容易产生峰值，所以采用平均值法。20016为采样开始信号。PLC上电时，对DM0001进行清零。设定采用时间为2s，对通道003模拟量采样，采样后将采样值累加于DM0001中，设定采样次数为10次采样次数到后复位，然后求其平均值。和设定值进行比较，从而判断是否出粮。第5章 程序的调试及抗干扰5.1 PLC程序调试方法及步骤PLC程序的调试可以分为模拟调试和现场调试两个调试过程，在此之前首先对PLC外部接线作仔细检查，这一个环节很重要。外部接线一定要准确无误。也可以用事先编写好的试验程序对外部接线做扫描通电检查来查找接线故障。不过，为了安全考虑，最好将主电路断开。当确认接线无误后再连接主电路，将模拟调试好的程序送入用户存储器进行调试，直到各部分的功能都正常，并能协调一致地完成整体的控制功能为止。据中国变频器维修网介绍，程序的具体调试要按照以下的方法进行。 1程序的模拟调试 将设计好的程序写入PLC后，首先逐条仔细检查，并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序，调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。 2程序的现场调试完成上述的工作后，将PLC安装在控制现场进行联机总调试，在调试过程中将暴露出系统中可能存在的传感器、执行器和硬接线等方面的问题，以及PLC的外部接线图和梯形图程序设计中的问题，应对出现的问题及时加以解决。如果调试达不到指标要求，则对相应硬件和软件部分作适当调整，通常只需要修改程序就可能达到调整的目的。全部调试通过后，经过一段时间的考验，系统就可以投入实际的运行了。5.2 PLC抗干扰措施模拟传感器的应用非常广泛，不论是在工业、农业、国防建设，还是在日常生活、教育事业以及科学研究等领域，处处可见模拟传感器的身影。但在模拟传感器的设计和使用中，都有一个如何使其测量精度达到最高的问题。而众多的干扰一直影响着传感器的测量精度，如：现场大耗能设备多，特别是大功率感性负载的启停往往会使电网产生几百伏甚至几千伏的尖脉冲干扰；工业电网欠压或过压（涉县钢铁厂供电电压在160V310V波动），常常达到额定电压的35左右，这种恶劣的供电有时长达几分钟、几小时，甚至几天；各种信号线绑扎在一起或走同一根多芯电缆，信号会受到干扰，特别是信号线与交流动力线同走一个长的管道中干扰尤甚；多路开关或保持器性能不好，也会引起通道信号的窜扰；空间各种电磁、气象条件、雷电甚至地磁场的变化也会干扰传感器的正常工作；此外，现场温度、湿度的变化可能引起电路参数发生变化，腐蚀性气体、酸碱盐的作用，野外的风沙、雨淋，甚至鼠咬虫蛀等都会影响传感器的可靠性。模拟传感器输出的一般都是小信号，都存在小信号放大、处理、整形以及抗干扰问题，也就是将传感器的微弱信号精确地放大到所需要的统一标准信号(如1VDC5VDC或4 MADC20MADC)，并达到所需要的技术指标。这就要求设计制作者必须注意到模拟传感器电路图上未表示出来的某些问题，即抗干扰问题。只有搞清楚模拟传感器的干扰源以及干扰作用方式，设计出消除干扰的电路或预防干扰的措施，才能达到应用模拟传感器的最佳状态。1.电磁干扰源及对系统的干扰PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，一方面要求PLC生产厂家用提高设备的抗干扰能力，另一方面要求工程设计、安装施工和使用维护中引起高度重视，多方配合才能完善解决问题，有效地增强系统的抗干扰性能。 干扰类型通常按干扰产生的原因、嘈声干扰和嘈声的波形性质的不同划分。其中：按嘈声产生的原因不同，分为放电嘈声、浪涌嘈声、高频振荡嘈声等。按嘈声的波形、性质不同，分为持续嘈声、偶发嘈声等，按嘈声干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共摸干扰是信号对地的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压迭加所形成，共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的配电器供电室，变送器输送的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/0模件损坏率较高的主要原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指作用于信号两极间的干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。安装隔离变压器能解决上述问题。 2、来自信号线引入的干扰 与PLC控制系统连接的各类信号传输线，除了传输有效的各类之外，总会有外部干扰信号侵入。此干扰主要有两种途径：一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰，这往往被忽视，二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰，即信号线上的外部感应干扰，这是很严重的。由信号引入干扰会引起I/0信号工作异常和测量精度大大降低，严重时将引起元器件损伤。对于隔离性能差的系统，还将导致信号间互相干扰，引起共地系统总线回流，造成逻辑数据变化、误动和死机。PLC控制系统因信号引入干扰造成I/0模件损坏数量相当严重，由此引起系统故障的情况也很多。 3、 来自电源的干扰 实践证明，因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高PLC电源，问题才能得到解决。 PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，它将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路传到电源原边。PLC电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想，实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，绝对隔离是不可能的。4、 主要抗干扰措（1）、采用性能优良的电源，抑制电网引如的干扰。在PLC控制系统中，电源占有极重要的地位，电网干扰串入PLC控制系统主要通过PLC系统的供电电源（如CPU电源、I/0电源等）、变送器供电电源和PLC系统具有直接电气连接的仪表供电电源等耦合进入的。现在，对于PLC系统供电的电源，一般都采用隔离性能较好电源，而对于变送器供电的电源PLC系统有直接电气连接的仪表的供电电源，并没有受到足够的重视，虽然采取了一定的隔离措施，但普遍还不够，主要是采用的隔离器变压器分布参数大，抑制干扰能力差，经电源耦合而串入共模干扰、差模干扰。所以，对于变送器和共用信号仪表供电应选择分布电容小、抑制带大（如采用多次隔离和屏蔽及漏感技术）的配电器，以减少PLC系统的干扰。结论PLC又称为可编程控制器，是一种新型的控制器件，集微电子技术、计算机技术于一体，在取代继电器控制系统、实现多种设备的自动控制中，充分体现其诸多优点，受到广大用户的欢迎和重视。PLC的功能是强大的。它的强大在于：它控制的范围可大、也可小，几乎所有的控制领域都可以用它：它控制的对象可以是开关量、也可以是模拟量、脉冲量，几乎什么量的控制都可以用它；它可用作控制，也可用作数据终端、系统诊断，几乎什么工程任务都可以用它。随着可编程控制器的推广、应用，它在现代工业的地位已十分重要，各大公司都在原有的基础上，努力地开发新产品，推进新的发展。这些发展侧重于两个方面：一是向着网络化、大型化、高可靠性能、多功能方向发展：另一个则是向着小型化、低成本、简单易用方向发展。谢 辞此次设计是在党保华老师的指导下完成的。党老师为这次毕业设计提出了许多指导性的意见，并且为这次毕业设计的修改提出了许多宝贵意见。通过此次设计，一方面让我认识到自己的不足，发现了自身存在的问题；另一方面又积累丰富的知识，吸取别人好的方法和经验，增强对复杂问题的解决能力，摸索出一套解决综合问题的方法，为自己以后的工作和学习打下坚实的基础。毕业设计中既动脑、，又动手，是一个理论与实际结合的过程。仅仅有理论是不够的，更重要的是实际的，是我们所设计的实物，具有设计合理，经济实用的优点。这就需要我们设计者考虑问题是要仔细、周密，不能有丝毫的大意。对设计方案的优越化，也需要我们综合各方面的因素考虑，尤其是实际。再次向教育指导我的老师表示诚挚的感谢！30参考文献1 王长春.模糊PID控制在振动式谷物烘干机控制系统中的应用长春工业大学硕士学位论文中国农机化期刊52，2006.3.5，1-52 赵永玲竖箱式烘干机内部流场与烘干工艺研究硕士学位论文洛阳工学院学报，2001.4.1，1-133 凌利、潘少鹏、章达礼PLC在谷物烘干机自动控制中应用粮食与油脂，2003年第一期，18-19 4 吴瑞成、楼妙良、成新潮、陈德俊循环式谷物烘干机的设计研究金华职业技术学院学报第4期，2001.9.16，7-95 孙红旗5H-20新型谷物烘干机的研制与开发河北工程技术高等专科学校学报，2005年02月第4期，1998.81999.5，23-24 6 李元瑞、姜道年、肖许霖、武继礼CHGXY250循环间歇式谷物烘干机的研制西北农业大学学报，第20卷第3期，1992.8，118-1197 江菊元、崔明贤、田禾螺旋提升循环式谷物烘干机的研制.应用科技，第31卷第7期.2004年7月62-638 屈小会粮食烘干机系统的常见故障分析及处理分析仓房建设与仓储设施，国家粮食储备局郑州科学研究设计院，代号：450053，34-359 夏吉庆5HDH35多级混流式谷物烘干机的设计与应用中国粮油学报，1998年12月第13卷第6期，59-6010 何琼频次循环式谷物烘干机操作注意事项湖北农机化，2003年第4期，16-18. 11 苏宝平.粮仓用数字化温湿度传感器的设计科技信息河南工业大学电气工程学院. 12 方承远主编电气控制原理与设计北京：机械工业出版社，2000 13 谢少荣、罗均、吴安德常用可编程序控制器及其应用，北京: 化学工业出版社，2006.314 张进秋，陈永利，张中民可编程控制器原理及应用实例机械工业出版社，2003.11， 217-21815 宋伯生编著.PLC编程理论算法及技巧.机械工业出版社，2005.2，147-14816 戴一平主编，可编程控制器技术及应用.机械工业出版社.2006.1.91-9417 陶维利主编，机床电气控制与PLC，西鞍电子科技大学出版社，西安，2006.518 范次猛主编，可编程控制器原理与应用，北京理工大学出版社，北京，2006.819 王炳实主编，机床电气控制，机械工业出版社，北京，2008.120 武可庚主编，机械设备控制技术，高等教育出版社，北京，2002.332外文资料翻译5H a new grain dryer 20 Research and DevelopmentRed Sun(Electrical and Mechanical College of Northeast Forestry University, Harbin, Heilongjiang 150001 2. Mechanical College of Jiamusi University, Jiamusi, Heilongjiang 152007)Abstract: This paper introduces the multi-stage drying process downstream development of a new grain dryer, with the production and actual use has proved that it has a large range of precipitation, low energy consumption, pollution-free food can be a variety of cereals, such as drying characteristics. Keywords: drying machine, downstream dry, dry processKeywords: drying machine, downstream dry, dry process CLC number: S226.6 Document code: ACold regions of northern China, low temperatures throughout the year, the short frost-free period. Rice post-harvest natural drying time is limited, such as a direct result of the use of combine harvesters, so that the conditions for drying natural rice is even more difficult, more difficult to dry. Higher moisture corn harvest is generally 25% in about 40% of a high-moisture corn drying problem is the production of practical problems, the use of mechanical drying, which can effectively solve this problem. National rice production 164.7 million tons, annual output of 8.5 million tons in our province. Rice production areas, due to weather and air humidityof rice dryer more pressing needs.Food grain drying after drying should be based on the use and types of varieties of food grains and environmental conditions, only the different water using different drying techniques, commonly used in China for several cross-flow, flow, mixed-flow, counter-current drying process, to a certain conditions, it should be said that there is director of the UN, much development and a large number of promotional point of view, the dry weight of food grain is first of all, energy conservation, improve quality and reduce post-bake the cost of production, in this principle, as far as possible, raise the dryer and the general practicality, combined years of practical experience in a design of a dryer performance.1. Drying process and the structural characteristics 1.1 Process5H-20-type grain dryer combination drying process is used mainly at low temperature for the northeastern region, high water-yu take into account the design of grain drying and models, by a number of heated rooms, ease Su rooms, cooling rooms and exclusive food agency composed of dry and wet food to the body with hoistupper section to fill the entire dryer after the drying, emissions from gas exports from, each level of the grain after drying off were the Soviet Union Room ease. After a few heated counter-current cooling relief from the Soviet Union was, and then silo.1.2 Drying Mechanism 5H a grain dryer 20 using multi-stage drying process downstream, the so-called downstream drying process is a thermal medium flow direction and the same direction as the movement of grain, grain by both the role of self-respect, in the dryer with a top-down the flow of heat from the hot medium into the intake manifold. In the intake pipe, the heat medium in the effects of hydrostatic pressure, through the valley floor into the exhaust pipe emissions. This drying process can reduce the unit heat rate, even if higher air temperature, it would not pay too high temperature, and damage to food.Downstream use of multi-stage drying process is through multi-stage drying process, downstream, downstream generally dry paragraph 3-5, grain after grain storage and a warm-up, two down after drying for high moisture corn grain, the precipitation rate up to 6% -8%. This part of the water is basically non-binding surface of water and grain moisture. Into the last third-grade level, the grain gradually began to dry the internal combination of water, when to be completed by the precipitation rate of about 8% -9%, followed by the precipitation of grain will be dried into the deceleration phase.Drying in the downstream segment, the air temperature in the valley floor will be increased step by step, grains of water in the lower level at the same time, food temperature levels also rise, which in the process of drying air temperature and grain temperature curve can be clearly see that. With the increase in downstream dry level. Moisture gradient inside and outside the grain tablets increase in the level, each level for the next level, have created favorable conditions for drying. However, too many high-temperature flow, high temperature and the grain outer layer of grain to be evaporated, if continued high-temperature drying of grain quality will be damaged, so the dry cereal into the deceleration phase, should immediately relieve the Soviet Union.Precipitation of grain drying is the most difficult in the late dry, because the lower the grain moisture, the more the combination of internal grains of water, evaporation of the more difficult, that is, the greater the difficulty of drying, and dry cereal grain precipitation is the key to the slowdown occurred in the late dry stage. From the perspective of grain quality, grain moisture content the lower the ability to bear the higher air temperature, or the lower the grain moisture, the more the need for high-temperature dry hot air. Only this, the use of counter-current drying should be very ideal, but it can not guarantee
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