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食品热风烘箱的控制系统设计

作者:admin时间:2021-10-20 03:06:00549 次浏览

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食品热风烘箱的控制系统设计对于食品干燥来说,品质控制十分重要。如果干燥过程中,温湿度控制不均匀,就会降低食品质量进而影响整个干燥进程。因此,如何确保干燥过程温湿度恒定...

食品热风烘箱的控制系统设计对于食品干燥来说,品质控制十分重要。如果干燥过程中,温湿度控制不均匀,就会降低食品质量进而影响整个干燥进程。因此,如何确保干燥过程温湿度恒定, 对分析食品脱水机理、改进干燥设
备具有十分重要的意义。随着制造业自动化水平的不断提高,干燥设备的种类越来越多,例如微波干燥设备、太阳能干燥设备、气体射流冲击干燥设备、红外干燥设备、热风干燥设备等。
以热风干燥为例,在实际生产过程中,干燥设备普遍存在内部温湿度分布不均的情况,很难保证干燥过程中物料各部分温湿度的均匀性。因此,干燥设备温湿度的精准控制就成为急需解决的问题。诸多学
者采用单片机或PLC实现了温湿度控制。童亚子等设计了一种太阳能热风真空干燥设备,该设备仅适用于香蕉,比较单一,应用范围有限。黄勋等设计了一种热风真空干燥设备,该设备以PLC
作为控制核心,在某种程度上实现了干燥设备自动化,但是缺乏相关记录功能。Barbara等以苹果为例,重点研究了不同条件下苹果的干燥速度,不同的干燥阶段应如何设置干燥温度。
在现有研究的基础上,以干燥设备温湿度控制为研究对象,基于神经网络模糊PID算法设计了一种控制器,以实现干燥设备的温湿度控制。最后,进行相关试验研究。

食品干燥前,需要通过触摸屏设置温度、湿度、温度上限、温度下限、湿度上限、湿度下限等参数;温湿度传感器可用于测量干燥箱内部温湿度;触摸屏可实时显示温湿度数值和变化曲线;上位机和PLC
之间实时通信,更新控制参数。如果温湿度过高或过低达到上下限时,蜂鸣器就会报警, PLC会控制直流继电器、交流接触器等元器件,进而实现设备内部加湿装置、加热元件、 鼓风装置的控制。概括来讲,
温湿度控制过程可分为以下几种情况:
1)设备内部温度低于设定温度下限时,蜂鸣器报警、温度报警器变蓝, PLC发送加热指令,加热元件开始工作,温度会逐渐接近设定温度。
2)设备内部湿度低于设定湿度下限时,蜂鸣器报警、湿度报警器变蓝 , PLC发送加湿指令, 加湿元件开始工作,湿度会逐渐接近设定湿度。
3)设备内部温度高于设定温度上限时,蜂鸣器报警、温度报警器变红, PLC发出鼓风指令,离心风机开始工作,风机会加速食品温度下降;加热元件停止加热,温度会逐渐接近设定温度。
4)设备内部湿度高于湿度上限时,蜂鸣器报警、湿度报警器变红, PLC发出鼓风和加热指令, 排湿风机开始工作,带高湿度热空气;同时加热元件间歇工作,湿度会逐渐接近设定湿度。

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