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一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)，它涉及烘干設備【技術領域】。它包含電源控制單元(110)、觸摸屏顯示控制單元(120)、PLC數(shù)據(jù)控制單元(130)和糧食水分檢測單元(140)，PLC數(shù)據(jù)控制單元(130)分別與觸摸屏顯示控制單元(120)，電源控制單元(110)和糧食水分檢測單元(140)相互連接。它在電阻水分檢測方法的基礎上，運用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡算法的非線性處理能力對測量數(shù)據(jù)進行融合，可以自動對測量值進行各種修正和誤差補償，從而提高了糧食水分檢測系統(tǒng)的可靠性和測量精度，同時自主研發(fā)基于PLC與糧食烘干設備配套的實時控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了糧食干燥過程中的自動控制、在線顯示、故障報警和糧食水分檢測功能。
【專利說明】一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)
【技術領域】:
[0001]本發(fā)明涉及糧食的烘干設備【技術領域】，具體涉及一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)。
【背景技術】:
[0002]糧食水分檢測對糧食的收購、運輸、儲藏、加工貿(mào)易都具有十分重要的意義。水分過高浪費運力和倉容，促使糧食生命活動旺盛，容易引起糧食發(fā)熱、霉變、生蟲和其它生化變化。而糧食水分過低，減少了糧食重量，會影響糧食品質(zhì)。因此，水分一直是糧食的一項重要質(zhì)量指標，準確檢測糧食水分含量成為一個重要課題。
[0003]糧食的水分檢測技術總體上分為直接法和間接法。直接法是通過干燥或化學方法直接去除糧食中的水分，檢測出樣品的絕對含水量。直接法檢測水分，檢測精度高，適用于實驗室檢測，缺點是檢測的時間較長，無法實現(xiàn)快速、在線檢測，從而難以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)對速度和連續(xù)化的要求。間接法是通過檢測與水分有關的物理量，主要包括電阻水分測定、核磁共振法、電容水分測定、紅外式水分測定等。
[0004]傳統(tǒng)的糧食水分在線檢測裝置主要利用間接法如電阻水分測定、電容水分測定等，同時結合防堵裝置、信號變送器的傳感器總成、帶有頻率/電壓轉換電路、多路信號轉換電路、多路增益調(diào)節(jié)電路、主機、打印機、信號電纜等構成，初步實現(xiàn)了糧食烘干過程中的在線、實時、同步、多點水分檢測。
[0005]經(jīng)過分析，傳統(tǒng)的糧食水分檢測裝置只能單純的測量和顯示，沒有形成與糧食烘干設備配套的實時、在線控制系統(tǒng)，無法實現(xiàn)糧食干燥過程中的自動控制，降低烘干效率，造成能源浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006]本發(fā)明的目的是提供一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)，它在電阻水分檢測方法的基礎上，運用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡算法的非線性處理能力對測量數(shù)據(jù)進行融合，可以自動對測量值進行各種修正和誤差補償，從而提高了糧食水分檢測系統(tǒng)的可靠性和測量精度，同時自主研發(fā)基于PLC與糧食烘干設備配套的實時控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了糧食干燥過程中的自動控制、在線顯示、故障報警和糧食水分檢測功能。
[0007]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發(fā)明采用以下技術方案:它包含電源控制單元110、觸摸屏顯示控制單元120、PLC數(shù)據(jù)控制單元130和糧食水分檢測單元140，PLC數(shù)據(jù)控制單元130分別與觸摸屏顯示控制單元120，電源控制單元110和糧食水分檢測單元140相互連接。
[0008]所述的電源控制單元110包括按鍵啟停模塊1102和電源轉換模塊1101，按鍵啟停模塊1102與電源轉換模塊1101相互連接。
[0009]所述的觸摸屏顯示控制單元120主要由觸摸屏顯示部分121和觸摸屏控制部分122組成，觸摸屏控制部分122通過對設置測定水分值按鈕1221、設置測定粒數(shù)按鈕1222、設置測定種類按鈕1223和設定工作模式按鈕1224的操作，實現(xiàn)對測定水分值、測定粒數(shù)、測定種類及工作模式的設置，設置好這些參數(shù)后由PLC數(shù)據(jù)控制單元130控制下發(fā)，同樣，觸摸屏顯示部分通過讀取實時水分值顯示屏1211、讀取實際粒數(shù)顯示屏1212、讀取溫度值顯示屏1213和讀取工作模式顯示屏1214將測得的水分值、實際粒數(shù)、溫度值和工作模式實時顯示出來，實現(xiàn)友好的人機交互。
[0010]所述的糧食水分檢測單元140包含傳感器裝置1401、數(shù)據(jù)通信模塊1402、單片機處理模塊1403與數(shù)據(jù)融合模塊1404，傳感器裝置1401、數(shù)據(jù)通信模塊1402、單片機處理模塊1403與數(shù)據(jù)融合模塊1404相互連接。
[0011]所述的傳感器裝置1401主要由水分傳感裝置和溫度傳感器組成，傳感器裝置1401感測到的信號通過溫度采集端子1405傳給溫度控制電路1406，通過單片機處理模塊1403處理信號，放大電路1407實現(xiàn)動態(tài)信號實時采集，放大電路1407 —端與谷物信號采集端子1408，單片機處理模塊1403通過預處理濾除數(shù)據(jù)過程中的干擾和噪音，以得到有用信號，預處理后的有用信號經(jīng)過特征提取，并對某一特征量通過數(shù)據(jù)融合模塊1404進行融合計算，將融合結果通過通信端子1409上傳給PLC數(shù)據(jù)控制單元130，并將做進一步的數(shù)據(jù)分析和糧食水分檢測處理。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:它在電阻水分檢測方法的基礎上，運用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡算法的非線性處理能力對測量數(shù)據(jù)進行融合，可以自動對測量值進行各種修正和誤差補償，從而提高了糧食水分檢測系統(tǒng)的可靠性和測量精度，同時自主研發(fā)基于PLC與糧食烘干設備配套的實時控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了糧食干燥過程中的自動控制、在線顯示、故障報警和糧食水分檢測功能。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0013]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的觸摸屏顯示單元的示意圖；
[0015]圖3為本發(fā)明中糧食水分檢測單元的詳細結構示意圖；
[0016]圖4為本發(fā)明的工作流程結構示意圖。
【具體實施方式】:
[0017]參照圖1-4，本【具體實施方式】采取以下技術方案:它包含電源控制單元110、觸摸屏顯示控制單元120、PLC數(shù)據(jù)控制單元130和糧食水分檢測單元140，PLC數(shù)據(jù)控制單元130分別與觸摸屏顯示控制單元120，電源控制單元110和糧食水分檢測單元140相互連接。
[0018]所述的電源控制單元110包括按鍵啟停模塊1102和電源轉換模塊1101，按鍵啟停模塊1102與電源轉換模塊1101相互連接。
[0019]所述的觸摸屏顯示控制單元120主要由觸摸屏顯示部分121和觸摸屏控制部分122組成，觸摸屏控制部分122通過對設置測定水分值按鈕1221、設置測定粒數(shù)按鈕1222、設置測定種類按鈕1223和設定工作模式按鈕1224的操作，實現(xiàn)對測定水分值、測定粒數(shù)、測定種類及工作模式的設置，設置好這些參數(shù)后由PLC數(shù)據(jù)控制單元130控制下發(fā)，同樣，觸摸屏顯示部分通過讀取實時水分值顯示屏1211、讀取實際粒數(shù)顯示屏1212、讀取溫度值顯示屏1213和讀取工作模式顯示屏1214將測得的水分值、實際粒數(shù)、溫度值和工作模式實時顯示出來，實現(xiàn)友好的人機交互。
[0020]所述的糧食水分檢測單元140包含傳感器裝置1401、數(shù)據(jù)通信模塊1402、單片機處理模塊1403與數(shù)據(jù)融合模塊1404，傳感器裝置1401、數(shù)據(jù)通信模塊1402、單片機處理模塊1403與數(shù)據(jù)融合模塊1404相互連接。
[0021]所述的傳感器裝置1401主要由水分傳感裝置和溫度傳感器組成，傳感器裝置1401感測到的信號通過溫度采集端子1405傳給溫度控制電路1406，通過單片機處理模塊1403處理信號，放大電路1407實現(xiàn)動態(tài)信號實時采集，放大電路1407 —端與谷物信號采集端子1408，單片機處理模塊1403通過預處理濾除數(shù)據(jù)過程中的干擾和噪音，以得到有用信號，預處理后的有用信號經(jīng)過特征提取，并對某一特征量通過數(shù)據(jù)融合模塊1404進行融合計算，將融合結果通過通信端子1409上傳給PLC數(shù)據(jù)控制單元130，并將做進一步的數(shù)據(jù)分析和糧食水分檢測處理。
[0022]本【具體實施方式】具有以下有益效果:它在電阻水分檢測方法的基礎上，運用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡算法的非線性處理能力對測量數(shù)據(jù)進行融合，可以自動對測量值進行各種修正和誤差補償，從而提高了糧食水分檢測系統(tǒng)的可靠性和測量精度，同時自主研發(fā)基于PLC與糧食烘干設備配套的實時控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了糧食干燥過程中的自動控制、在線顯示、故障報警和糧食水分檢測功能。
【權利要求】
1.一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)，其特征在于它包含電源控制單元(110)、觸摸屏顯示控制單元(120)、PLC數(shù)據(jù)控制單元(130)和糧食水分檢測單元(140)，PLC數(shù)據(jù)控制單元(130)分別與觸摸屏顯示控制單元(120)，電源控制單元(110)和糧食水分檢測單元(140)相互連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)，其特征在于所述的電源控制單元(110)包括按鍵啟停模塊(1102)和電源轉換模塊(1101)，按鍵啟停模塊(1102)與電源轉換模塊(1101)相互連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)，其特征在于所述的觸摸屏顯示控制單元(120)主要由觸摸屏顯示部分(121)和觸摸屏控制部分(122)組成，觸摸屏控制部分(122)通過對設置測定水分值按鈕(1221)、設置測定粒數(shù)按鈕(1222)、設置測定種類按鈕(1223)和設定工作模式按鈕(1224)的操作，實現(xiàn)對測定水分值、測定粒數(shù)、測定種類及工作模式的設置，設置好這些參數(shù)后由PLC數(shù)據(jù)控制單元(130)控制下發(fā)，同樣，觸摸屏顯示部分通過讀取實時水分值顯示屏(1211)、讀取實際粒數(shù)顯示屏(1212)、讀取溫度值顯示屏(1213)和讀取工作模式顯示屏(1214)將測得的水分值、實際粒數(shù)、溫度值和工作模式實時顯示出來，實現(xiàn)友好的人機交互。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)，其特征在于所述的糧食水分檢測單元(140)包含傳感器裝置(1401)、數(shù)據(jù)通信模塊(1402)、單片機處理模塊(1403)與數(shù)據(jù)融合模塊(1404)，傳感器裝置(1401)、數(shù)據(jù)通信模塊(1402)、單片機處理模塊(1403)與數(shù)據(jù)融合模塊(1404)相互連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高效糧食水分在線烘干系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器裝置(1401)主要由水分傳感裝置和溫度傳感器組成，傳感器裝置(1401)感測到的信號通過溫度采集端子(1405)傳給溫度控制電路(1406)，通過單片機處理模塊(1403)處理信號，放大電路(1407)實現(xiàn)動態(tài)信號實時采集，放大電路(1407) —端與谷物信號采集端子(1408)，單片機處理模塊(1403)通過預處理濾除數(shù)據(jù)過程中的干擾和噪音，以得到有用信號，預處理后的有用信號經(jīng)過特征提取，并對某一特征量通過數(shù)據(jù)融合模塊(1404)進行融合計算，將融合結果通過通信端子(1409)上傳給PLC數(shù)據(jù)控制單元(130)，并將做進一步的數(shù)據(jù)分析和糧食水分檢測處理。
【文檔編號】G01N33/02GK103760312SQ201410041447
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月25日 優(yōu)先權日:2014年1月25日
【發(fā)明者】尹建輝, 陶先知, 程勝利, 康飛 申請人:安徽大洋自動化科技有限公司