體積影響很大(在日常生活中黃豆著水后體積變大，而水分去除后體積回到原狀態(tài)，這便是吸著水的作用)，這一水分的特點(diǎn)是，水分不易被排出，排出水分的速度與溫度及時間都有關(guān)系，與溫度不是線性關(guān)系，與時間是線性關(guān)系，該水分被排出后不易在回來。
[0154]綜上所述，在糧食的烘干過程中，自由水很容易排出，而吸著水的排出是一個緩慢的過程，需要較長的時間，而在烘干過程中，只要烘干所需的氣流速度達(dá)到一定風(fēng)速即可，過大的風(fēng)速對加快糧食的烘干沒有實(shí)質(zhì)意義。
[0155]我們知道了糧食水分的組成與特點(diǎn)，就有必要對糧食烘干的風(fēng)速進(jìn)行控制，以達(dá)到將糧食的烘干質(zhì)量、產(chǎn)量與能耗(烘干成本)控制在最佳狀態(tài)的目的。
[0156]經(jīng)過以上的了解我們知道了在糧食烘干過程中三個必要的條件是:(I)溫度，將糧食所含水分加速汽化要素。(2)時間，糧食所含的水分汽化需要時間，特別是吸著水。(3)風(fēng)速，將熱能傳遞給糧食，同時將糧食產(chǎn)生汽化的蒸汽排出塔外。這三個條件決定了糧食的烘干質(zhì)量與產(chǎn)量。在這三個條件中溫度起決定性作用，因?yàn)槠俣鹊拇笮∨c溫度有直接關(guān)系，只要能保障所烘干的糧食糧溫控制在安全范圍之內(nèi)(一般標(biāo)定糧食受溫不超過80度)，盡量提高烘干溫度。其次是時間，所有水分的蒸發(fā)需要時間，熱能傳遞及蒸汽排出塔外都需要時間，這便是為什么糧食在烘干塔內(nèi)移動的速度很慢的原因(一般移動速度為米/1200秒)。風(fēng)速在這里為第三位，它的功能是只要能將糧食烘干需要的熱能傳遞到位，將糧食汽化后產(chǎn)生的蒸汽排出塔外(一般風(fēng)速4米/秒以上)即可，而目前使用的烘干塔排汽風(fēng)速一般都在6 — 10米之間，產(chǎn)生了過多的能源浪費(fèi)，需要控制。
[0157](10)、冷卻段糧食溫度檢測與控制。人們普遍認(rèn)為冷卻段的冷卻風(fēng)速越大越好，糧溫越低越好，其實(shí)這是個誤區(qū)。萬事都有個最佳點(diǎn)，不是越大越好，也不是越小越好，而是正好為最好，冷卻段的糧溫控制也是如此。
[0158]對冷卻段糧溫控制是新概念，是前人沒有考慮到的地方，在這里我們進(jìn)行了補(bǔ)充。對烘干塔冷卻段糧溫檢測與控制是建立在，糧食到這里的水分基本達(dá)到了烘干結(jié)束時要求指標(biāo)，風(fēng)量對糧食進(jìn)一步干燥沒有實(shí)質(zhì)的作用，只是對糧食進(jìn)行降溫，輔助降水而以。
[0159]目前使用的烘干塔冷卻段的冷卻風(fēng)量對糧食冷卻時，沒有考慮外界環(huán)境溫度的變化對糧溫影響及糧食存儲的關(guān)系。舉個例子，當(dāng)環(huán)境溫度為正20度時，烘干糧食的干燥基準(zhǔn)與負(fù)20度時使用的是一個基準(zhǔn)，就是說當(dāng)環(huán)境溫度為正20度時，烘干糧食使用的烘干條件與環(huán)境溫度為負(fù)20度的溫度是一樣的，冷卻段送入的冷卻風(fēng)量是一樣的，那么這里就出現(xiàn)了二個問題，1、是外界環(huán)境溫度為正20度時，無論冷卻段風(fēng)機(jī)怎么吹，冷卻段糧溫都不會低于20度，原因是冷卻段的冷卻介質(zhì)為外界的空氣，外界的空氣是正20度，你是不可能將糧溫降低于20度以下的，冷卻風(fēng)機(jī)只是風(fēng)冷卻，而不是制冷設(shè)備，送多大的風(fēng)都沒用，只是對電力能源的浪費(fèi)。即便是你想盡辦法將糧溫降低于環(huán)境溫度以下，可糧食出機(jī)后是需要存放于環(huán)境條件下的，根據(jù)溫度相互平衡原理，它的溫度會自然與環(huán)境溫度平衡到一定程度。2、當(dāng)環(huán)境溫度為負(fù)20度或更低時，這時出機(jī)的糧食溫度以接近冰點(diǎn)或更低，在這種情況下對冷卻段送入多大的風(fēng)量都沒有任何意義，只是浪費(fèi)電能，增加烘干成本?，F(xiàn)實(shí)中人們到冬季烘干糧食時總是將出機(jī)口的糧食放到室內(nèi)緩一段時間在測水，就是因?yàn)槌鰴C(jī)的糧食溫度過低，接近冰點(diǎn)檢測到的糧食水分不準(zhǔn)確的原因。
[0160]冷卻段糧溫檢測與控制原理是:在冷卻段安裝了溫度傳感器PT100，經(jīng)巡檢儀將冷卻段溫度數(shù)據(jù)送至中央控制器，中央控制器一路將該數(shù)據(jù)送到電腦顯示器進(jìn)行溫度顯示，另一路與安裝在室外的環(huán)境溫度傳感器檢測到的環(huán)境溫度進(jìn)行比較，用二者比較的差送給中央控制器，由中央控制器輸出控制指令，控制冷卻段工作的變頻器，由變頻器驅(qū)動冷卻風(fēng)機(jī)，使冷卻風(fēng)機(jī)產(chǎn)風(fēng)量與環(huán)境溫度及現(xiàn)場檢測到的糧溫形成關(guān)系，這樣的結(jié)果是每時刻冷卻風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)都受控于外界環(huán)境溫度與糧食溫度，即保證了糧食安全出機(jī)，又節(jié)約了生產(chǎn)成本。
[0161](11)、烘干塔排糧部分糧食水分檢測與控制。烘干塔的排糧部分是烘干塔的最后環(huán)節(jié)，糧食到這里就要出機(jī)了，即結(jié)束了整個烘干過程。這部分的功能是控制糧食排出烘干塔的速度，以保證糧食出機(jī)的水分達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)，這一部分排糧速度的快慢影響著整塔下糧的速度，也直接影響著以上各層糧的烘干效果，所以這一環(huán)節(jié)是整個烘干過程的重中之重。傳統(tǒng)的控制方法是每30分鐘人工去排糧口處取一定數(shù)量的出機(jī)糧進(jìn)行水分檢驗(yàn)，當(dāng)檢驗(yàn)到的糧食含水率大于目標(biāo)值時，減小排糧速度來延長糧食在烘干塔內(nèi)的烘干時間。當(dāng)檢驗(yàn)到糧食的水分小于目標(biāo)值時增大排糧速度，減少糧食在塔內(nèi)烘干時間，每天周而復(fù)始的調(diào)整，不但勞動強(qiáng)度大，而且檢測嚴(yán)重滯后，依靠經(jīng)驗(yàn)烘糧，人為因素大，糧食烘干質(zhì)量無法保證。
[0162]為了解決這一問題我們在糧食烘干塔的出機(jī)口處安裝了兩套在線式糧食含水率檢測儀，對排出機(jī)內(nèi)的干糧進(jìn)行時時監(jiān)控，如果烘干塔結(jié)構(gòu)為雙側(cè)排糧時，每個在線式含水率檢測儀分別控制對應(yīng)的排糧機(jī)構(gòu)，如果烘干塔為一體排糧結(jié)構(gòu)的，取二個在線式糧食含水率檢測儀平均值，控制排糧速度。控制原理是:先是通過電腦顯示器對中央處理器及在線式糧食水分檢測儀進(jìn)行水分標(biāo)定，比如需要出機(jī)的糧食水分控制在14% ±0.5，那就將目標(biāo)值定點(diǎn)為14%，當(dāng)測水儀檢測到的糧食水分大于14%時，將這一現(xiàn)場數(shù)據(jù)回輸給中央處理器，經(jīng)處理器與目標(biāo)值進(jìn)行比較，當(dāng)中央處理器比較的結(jié)果大于目標(biāo)值的0.2%時，考核各烘干段送入的數(shù)據(jù)，決定是否輸出減速信號給排糧電機(jī)作減速處理，反之相反?？己似渌娓啥嗡执笮〉脑瓌t是:現(xiàn)場檢測結(jié)果與未來結(jié)果的預(yù)判，防止出機(jī)干糧含水率波動過大，影響干糧的質(zhì)量。如現(xiàn)場檢測干糧含水率以超過14.5%，停止預(yù)判能功，排糧速度按預(yù)定速度進(jìn)行，當(dāng)干糧水分小于13.8%時預(yù)判能功啟動，考核各烘干段送入的數(shù)據(jù)，決定是否輸出加速信號給排糧電機(jī)作加速處理，當(dāng)干糧水分小于13.5時，停止預(yù)判能功，排糧速度按預(yù)定速度進(jìn)行，這樣控制的原則是防止干糧含水率過高或過低，以保持烘出合格的干糧。
[0163](12)存儲與打印功能:
[0164]以上所有功能與控制的實(shí)現(xiàn)，都是目標(biāo)值與現(xiàn)場檢測值進(jìn)行比較后由中央處理器進(jìn)行的控制的結(jié)果，在控制過程中中央處理器同步將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，包括熱風(fēng)爐單位時間內(nèi)上煤次數(shù)，上煤噸位量，爐排速度，鼓風(fēng)機(jī)工作頻率，電流，電壓，引風(fēng)機(jī)工作頻率，電流、電壓、某時刻爐膛溫度、換熱器溫度、熱風(fēng)室溫度、各熱風(fēng)機(jī)配溫插板開度、各熱風(fēng)機(jī)工作頻率、電流、電壓、各熱風(fēng)機(jī)送風(fēng)溫度、各烘干段糧食溫、濕度、各烘干段排汽口溫、濕度與風(fēng)速、冷卻段糧食溫度、冷卻風(fēng)機(jī)工作頻率、電流、電壓、某時刻干糧含水率，排糧電機(jī)工作頻率、電流、電壓、及各電機(jī)工作參數(shù)及24小時電能有功消耗、無功功率、功率因數(shù)等存儲與打印，徹底解決了人工抄錄的失誤及人為因素。
[0165](13)遠(yuǎn)程及手機(jī)控制功能:
[0166]使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了超遠(yuǎn)程異地控制及手機(jī)控制功能。企業(yè)管理人員無論在何處都可以對使用中的烘干塔工作情況進(jìn)行了解，必要時可以異地操控，調(diào)整烘干塔的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備最優(yōu)狀態(tài)工作。使用手機(jī)上網(wǎng)功能同樣可以完全以上操控功能，方便使用者何時何地都可以對家里的生產(chǎn)情況了如指掌。
[0167]熱風(fēng)爐上煤斗工作的自動控制:(I)啟動部分。有二個方案:一是使用光控對管或光電開關(guān)。二是使用輕觸開關(guān)。(2)煤斗上、下行程位置檢測部分。有二個方案:一是使用霍爾傳感器檢測。二是使用行程開關(guān)進(jìn)行位置控制。
[0168]爐膛溫度檢測，只要溫度傳感器的溫度范圍O — 1600度，有變送輸出的產(chǎn)品均可。
[0169]爐膛負(fù)壓檢測，負(fù)壓變送器的接口直徑在6 — 8mm，負(fù)壓量程在O —負(fù)500pa均可。
[0170]換熱器前端溫度檢測，溫度傳感器溫度范圍O — 800度，有變送輸出功能的均可。
[0171]換熱器室及之后的溫度傳感器，溫度范圍負(fù)40度至正200度，有變送輸出功能的均可。
[0172]烘干段塔內(nèi)糧食溫、濕度檢測與乏汽溫、濕度使用的是同一款溫、濕度一體化傳感器，工作要求:溫度負(fù)40度至正120度，相對濕度O — 100%，二路O — 20ma電流信號輸出，檢測精度高，穩(wěn)定性好故障率低的任何一款產(chǎn)品均可。
[0173]乏汽風(fēng)速儀。本控制系統(tǒng)使用的風(fēng)速儀產(chǎn)地:石家莊市亞鵬防風(fēng)測控設(shè)備有限公司，型號:Gs20，測風(fēng)范圍O — 30米/秒，模擬量O — 20ma電流輸出，為防凍有自加熱功能。具備上述功能的同類產(chǎn)品均可。
[0174]巡檢儀。本控制系統(tǒng)使用的是32路巡檢儀，產(chǎn)地:四川優(yōu)科自動化控制設(shè)備有限公司生產(chǎn)的TD200 - A32BS2V0T4產(chǎn)品，該產(chǎn)品巡檢速度為0.5s 一位，環(huán)境工作溫度負(fù)40至正80度，具備RS485輸出功能。凡具備上述功能的其它巡檢產(chǎn)品均可。
[0175]中央處理器PLC:本控制系統(tǒng)使用的為西門子6ES7 — 200系列的產(chǎn)品。
[0176]糧食水分在線式檢測儀:本控制系統(tǒng)中使用的在線式糧食水分檢測儀為上海青浦綠洲檢測儀器有限公司生產(chǎn)的LDS - 3H在線水分監(jiān)測儀，也可使用上海佳實(shí)電子公司生產(chǎn)的HYD - ZS糧食在線水分測定儀。
[0177]變頻器。本控制系統(tǒng)使用的是山東科創(chuàng)生產(chǎn)的科創(chuàng)牌變頻器，也可使用歐科電氣公司生產(chǎn)的歐科牌變頻器。
[0178]本發(fā)明使用的主機(jī)為聯(lián)想牌工業(yè)級電腦，其它品牌工業(yè)機(jī)均可。
[0179]本發(fā)明使用的打印機(jī)為佳能2700彩色打印機(jī)，其它品牌打印機(jī)均可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.糧食烘干塔智能節(jié)能控制系統(tǒng)，其特征是:它包括熱風(fēng)爐上煤斗控制單元、熱風(fēng)爐爐膛溫度檢測控制單元、爐膛負(fù)壓值檢測與控制單元、換熱器前端與后端溫度檢測控制單元、各熱風(fēng)機(jī)梯度送風(fēng)溫度檢測與控制單元、儲糧段糧位控制單元、各烘干段糧食溫度及水分檢測與控制單元、各烘干段排汽口乏汽溫、濕度與排汽風(fēng)速的檢測與控制單元、冷卻段糧食溫度檢測與控制