基于LabVIEW的红枣干燥机控制系统的设计

为了解决现有红枣干燥机自动化程度低、劳动强度高和不能很好地满足红枣干燥工艺需要的问题,通过对国内外自动化控制系统的研究和借鉴,设计了基于LabVIEW的红枣干燥机的控制系统。同时,设计了LabVIEW控制系统的前面板和程序框图,完成了外部硬件电路的设计。试验表明:该LabVIEW控制系统可以实现鼓风机和物料提升机的启动和停止,3路温度的采集、分析、显示和对加热管的控制,3路湿度的采集、分析、显示和对排湿阀门的控制,2路风速的采集和显示,以及6个进/出风通道按照设定的时间间隔实现5种工作模式的切换。     

红枣热风干燥机械加热加湿装置的设计与试验

热风干燥方式仍是红枣制干技术中最主要的干燥技术。针对目前红枣干燥机械以温度控制为主而忽略湿度的主动干预性调节作用的问题,结合红枣热风干燥工艺,设计了一种可进行加热与加湿的红枣干燥机械。通过对热风干燥样机的预热与红枣干燥试验,结果表明:样机运行可靠、温湿度控制稳定;干燥室温度稳定在6 5℃左右,变化幅值小于1℃,干燥室湿度保持在6 0%-6 8%之间稳定变化,且加湿量稳定,能满足红枣干燥过程中加热与加湿的要求;机械预热时间短,温湿度变化稳定,在干燥前期能保持高温高湿干燥,适用于红枣干燥工艺的优化研究与应用。     

红枣热风干燥特性的试验研究

为了给红枣热风干燥设备及干燥过程的控制、预测提供理论依据,利用电热鼓风干燥箱进行红枣热风干燥试验,分析其在不同热风温度、初始含水率和装载量条件下的干燥特性并进行感官品质分析。试验表明:红枣的整个干燥过程只有一个降速阶段,干燥初期降速较快,末期降速缓慢;温度对红枣的干燥速率及感官品质影响最大,装载量次之,初始含水率只对干燥速率有影响。     

红枣热风干燥机械湿度自控系统的设计与实现

在目前的红枣热风干燥设备应用中,湿度控制得好坏对红枣的品质观感均产生了较大的影响。为此,设计研发了一种红枣干燥机械湿度自动控制系统。系统采用SIEMENS PLC-200软件平台,通过控制加湿装置产生高压水雾对红枣干燥中期进行定时加湿,使红枣干燥过程中保持高温高湿的干燥环境。通过对系统的调试运行测试,检验了该系统稳定性与可靠性。在干燥室温度变化不大的情况下,湿度值稳定在51.6%左右,且能实现干燥过程中的湿度自动调节。     

红枣热风干燥工艺的试验研究

目前,红枣热风干燥工艺主要依靠人们长期以来的经验积累,缺少系统的研究,干燥的品质有待提高。根据影响红枣干燥的温度、湿度和风速3个主要因素设计了三因素三水平的正交试验。试验表明:温度对红枣的干燥速率和品质影响最大;热风温度越高,干燥速度就越快,红枣果皮红的程度越小,果皮的明度越小,红枣皱缩越严重,红枣糖分析出量越多;热风湿度对红枣糖分的析出量有显著的影响;热风风速对红枣果皮的明度有显著的影响。红枣干燥较优的工艺参数:温度为55℃,湿度为60%,风速为0.25m/s。     

红枣热风干燥试验过程的热质衡算及经济效益分析

通过对红枣热风干燥过程中的物料衡算和热量衡算进行分析,分析了在不同风温(45、55、65℃)和不同风速(0.5、1.0、2.0m/s)条件下红枣干燥特性、干燥速率和耗能量情况等。结果得出:当干燥温度为55℃、风速为1.0m/s时,干燥室的传热传质过程增快,干燥效率升高,获得最佳的节能效果。最后,提出了红枣干燥过程中相应的节能技术措施。该研究为红枣干燥的优质节能高效提供了理论基础,对于推进红枣产业技术进步、增加果农的经济收入,具有十分重要的理论和实践意义。     

热风真空果蔬干燥机控制系统的研究

分析了热风真空组合干燥设备的结构、干燥的工艺流程,采用开关控制和PID控制相结合的算法,设计了整套设备的自动控制系统,该控制系统具有自动化程度高、稳定性好、抗干扰能力强等优点,通过对过程变量的精确控制,可以有效减少干燥能耗,提高干燥的品质。     

微波-热风振动流化床干燥机设计与试验

针对微波干燥中场强分布不均、物料微波能吸收能力不同导致的微波加热不均匀现象,结合微波干燥的高效性、流态化干燥的均匀性以及热风干燥辅助去除水汽的功能,设计了一种实现干燥均匀性的微波-热风振动流化床干燥机,主要由振动流化床系统、热风系统、微波加热系统、测温系统和控制系统等组成。采用Ansoft HFSS软件对微波加热仓磁控管不同开口位置进行仿真分析,得到多馈口激励最佳方案。结果显示,物料高度距离箱底不变的情况下,4个微波馈入端口的位置相对于原始端口位置外移30 mm,物料表面场强分布更加均匀。以新鲜毛豆仁为例,对该机的性能和加热均匀性进行试验验证,结果表明:设计方案和控制系统方案可靠,微波-热风振动流化床干燥下毛豆仁的干燥时间为54 min,比单独微波流化床干燥的干燥时间缩短34. 1%,比微波-热风组合干燥的干燥时间缩短12. 9%且产品均匀性显著提高。     

红枣烘房干燥系统温湿度智能传感器设计与试验

红枣烘房干燥过程中的温湿度智能传感器的应用是实现智能烘房系统的前提条件。为此,针对红枣烘房干燥工艺要求,基于单片机技术,应用集成传感器模块DHT11,设计了一种可应用于烘房多位置温湿度信号检测的智能传感器。运用单片机开发软件平台的仿真试验表明:软硬件系统运行可靠,设计合理,单片机采集与处理传感器数据信号正常;应用智能传感器对CX-32系列烘房系统进行了烘房内多点温湿度信号检测试验,结果表明:智能传感器检测正常,温度与湿度测定值的变化符合红枣烘房干燥规律,传感器的温度分辨率达到了0.01℃,湿度分辨率达到了0.01RH,完全满足红枣烘房自动化控制的精度要求。     

盘式热风与红外联合干燥机设计与试验

将热风干燥与红外干燥相结合,设计了一种盘式热风与红外联合干燥机及配套控制系统。应用在线称重技术和机器视觉技术,设计了自动称重系统和图像提取系统,可实现干燥过程中物料含水率与色泽的实时检测。以冬枣片(厚度为5mm)为物料,在风速2.5m/s、不同风温(55、65、75℃)干燥条件下进行性能试验,获得了实验条件下冬枣片干燥过程中含水率与色泽(L*、a*、b*、△Ε*)的实时变化曲线。     

基于太阳能的葡萄干燥装置设计与优化控制

针对我国新疆葡萄自然干燥周期长、干燥过程中灰尘多及伴有沙粒、虫子和褐变现象,使干燥品质降低的问题,设计开发了葡萄干燥装置。该装置采用太阳能集热装置和自动送风机构,能循环完成加热、去湿、烘干等工作。干燥装置主要包括集热系统、送风系统、温湿度控制系统、去湿系统等组成。试验结果表明:在控制太阳能集热器温度、风机风速、葡萄干燥质量等条件下,对新疆葡萄进行烘干作业,葡萄的干基含水量指标可达0. 1,干燥效果符合葡萄干品质要求。该装置设计合理,效果良好,为葡萄干燥作业提供了参考。     

干燥箱温湿度自动控制系统设计

针对干燥箱温湿度控制不均匀而易造成干制品品质下降、影响干燥速率等问题,分别基于单片机控制、PLC控制设计了两种温湿度自动控制系统。单片机或PLC可以实现对干燥箱中的加热元件、加湿装置及鼓风装置的自动控制,以满足物料干燥所需要求。这两种自动控制系统可以实现对干燥箱的温湿度的实时控制、智能控制,且工作可靠、反应灵敏、调试试验效果较好。该研究为减轻干燥箱在温度控制过程中存在的"热惯性"现象提供了技术参考。     

南疆红枣枣园喷雾机控制系统的设计

为实现通过控制直流电机,达到调节枣园喷雾机喷杆机架垂直高度与水平距离、控制喷雾压力与行走速度、以适应南疆地区红枣枣园喷雾作业要求的目的,从硬件和软件两个方面,设计了一种以STC89C52单片机为核心的遥控电机控制系统,并进行仿真与测试。结果表明:软件与硬件电路连接合理,程序运行稳定可靠,可以实现5台电机的调速转向控制,满足系统设计要求。     

基于ARM的花椒烘房温度自动控制系统设计

针对目前我国农村花椒烘房内温度的自动检测与控制问题,克服传统人工控制、PID控制方式的不足,提出了一种基于ARM技术的花椒烘房温度控制系统.该系统采用先进的模糊控制技术和ARM技术,在干燥过程中,使烘房内的温度按照系统内预存的最优控制曲线变化,整个控制过程由系统自动完成,无需人为干涉.实验结果表明:该系统具有很好的鲁棒性和抗干扰能力,节约能源,安全性高,控制精度和花椒烘干品质好,具有广泛的应用前景.     

基于MSP430控制的红枣光波烘干机设计

优良的烘干技术可以保证红枣质量,提升红枣口感。传统晾干技术中红枣浆烂率较高,浪费较大,满足不了农户对红枣干燥的要求。光波设备在食品烘干领域的应用已十分广泛,其以环保、节能、高效和杀菌等显著优势实现了食品烘干的新型工业化生产,将其应用于红枣烘干已成为一大趋势。为此,基于MSP430控制设计了红枣光波烘干机,运用模糊PID自动控制算法,准确控制红枣表皮烘干温度,将红枣有效烘干,并使红枣含水率控制在口感最佳的21%~23%,方便商户更好地储存。光波烘干技术可以明显提高红枣口感与质量,且具有时间短、速度快、能耗低的优点。     

全自动大枣输送定向切片机的设计与试验分析

针对大枣切片生产中,效率低、厚度不均匀、造碎率大等难题,在分析现有设备的基础上,结合对大枣加工工艺过程的分析研究,设计了一种大枣全自动输送定向切片机,确定了该设备的主要技术参数,并对关键零部件进行了设计计算。同时,通过试验研究分析了切片过程中切片速度与造碎率之间的关系,优化了切片速度等参数,减少了造碎率,进一步修改完善了试验样机。试验结果表明,该设备具有造碎率低、生产效率高等优点,在企业中使用效果良好。