CN103760312A - 一种高效粮食水分在线烘干*** - Google Patents

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陶先知
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康飞
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Abstract

一种高效粮食水分在线烘干***，它涉及烘干设备技术领域。它包含电源控制单元(110)、触摸屏显示控制单元(120)、PLC数据控制单元(130)和粮食水分检测单元(140)，PLC数据控制单元(130)分别与触摸屏显示控制单元(120)，电源控制单元(110)和粮食水分检测单元(140)相互连接。它在电阻水分检测方法的基础上，运用RBF神经网络算法的非线性处理能力对测量数据进行融合，可以自动对测量值进行各种修正和误差补偿，从而提高了粮食水分检测***的可靠性和测量精度，同时自主研发基于PLC与粮食烘干设备配套的实时控制***，实现了粮食干燥过程中的自动控制、在线显示、故障报警和粮食水分检测功能。

Description

一种高效粮食水分在线烘干***
技术领域：
本发明涉及粮食的烘干设备技术领域，具体涉及一种高效粮食水分在线烘干***。
背景技术：
粮食水分检测对粮食的收购、运输、储藏、加工贸易都具有十分重要的意义。水分过高浪费运力和仓容，促使粮食生命活动旺盛，容易引起粮食发热、霉变、生虫和其它生化变化。而粮食水分过低，减少了粮食重量，会影响粮食品质。因此，水分一直是粮食的一项重要质量指标，准确检测粮食水分含量成为一个重要课题。
粮食的水分检测技术总体上分为直接法和间接法。直接法是通过干燥或化学方法直接去除粮食中的水分，检测出样品的绝对含水量。直接法检测水分，检测精度高，适用于实验室检测，缺点是检测的时间较长，无法实现快速、在线检测，从而难以满足现代生产对速度和连续化的要求。间接法是通过检测与水分有关的物理量，主要包括电阻水分测定、核磁共振法、电容水分测定、红外式水分测定等。
传统的粮食水分在线检测装置主要利用间接法如电阻水分测定、电容水分测定等，同时结合防堵装置、信号变送器的传感器总成、带有频率／电压转换电路、多路信号转换电路、多路增益调节电路、主机、打印机、信号电缆等构成，初步实现了粮食烘干过程中的在线、实时、同步、多点水分检测。
经过分析，传统的粮食水分检测装置只能单纯的测量和显示，没有形成与粮食烘干设备配套的实时、在线控制***，无法实现粮食干燥过程中的自动控制，降低烘干效率，造成能源浪费。
发明内容：
本发明的目的是提供一种高效粮食水分在线烘干***，它在电阻水分检测方法的基础上，运用RBF神经网络算法的非线性处理能力对测量数据进行融合，可以自动对测量值进行各种修正和误差补偿，从而提高了粮食水分检测***的可靠性和测量精度，同时自主研发基于PLC与粮食烘干设备配套的实时控制***，实现了粮食干燥过程中的自动控制、在线显示、故障报警和粮食水分检测功能。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案：它包含电源控制单元110、触摸屏显示控制单元120、PLC数据控制单元130和粮食水分检测单元140，PLC数据控制单元130分别与触摸屏显示控制单元120，电源控制单元110和粮食水分检测单元140相互连接。
所述的电源控制单元110包括按键启停模块1102和电源转换模块1101，按键启停模块1102与电源转换模块1101相互连接。
所述的触摸屏显示控制单元120主要由触摸屏显示部分121和触摸屏控制部分122组成，触摸屏控制部分122通过对设置测定水分值按钮1221、设置测定粒数按钮1222、设置测定种类按钮1223和设定工作模式按钮1224的操作，实现对测定水分值、测定粒数、测定种类及工作模式的设置，设置好这些参数后由PLC数据控制单元130控制下发，同样，触摸屏显示部分通过读取实时水分值显示屏1211、读取实际粒数显示屏1212、读取温度值显示屏1213和读取工作模式显示屏1214将测得的水分值、实际粒数、温度值和工作模式实时显示出来，实现友好的人机交互。
所述的粮食水分检测单元140包含传感器装置1401、数据通信模块1402、单片机处理模块1403与数据融合模块1404，传感器装置1401、数据通信模块1402、单片机处理模块1403与数据融合模块1404相互连接。
所述的传感器装置1401主要由水分传感装置和温度传感器组成，传感器装置1401感测到的信号通过温度采集端子1405传给温度控制电路1406，通过单片机处理模块1403处理信号，放大电路1407实现动态信号实时采集，放大电路1407一端与谷物信号采集端子1408，单片机处理模块1403通过预处理滤除数据过程中的干扰和噪音，以得到有用信号，预处理后的有用信号经过特征提取，并对某一特征量通过数据融合模块1404进行融合计算，将融合结果通过通信端子1409上传给PLC数据控制单元130，并将做进一步的数据分析和粮食水分检测处理。
本发明具有以下有益效果：它在电阻水分检测方法的基础上，运用RBF神经网络算法的非线性处理能力对测量数据进行融合，可以自动对测量值进行各种修正和误差补偿，从而提高了粮食水分检测***的可靠性和测量精度，同时自主研发基于PLC与粮食烘干设备配套的实时控制***，实现了粮食干燥过程中的自动控制、在线显示、故障报警和粮食水分检测功能。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的触摸屏显示单元的示意图；
图3为本发明中粮食水分检测单元的详细结构示意图；
图4为本发明的工作流程结构示意图。
具体实施方式：
参照图1-4，本具体实施方式采取以下技术方案：它包含电源控制单元110、触摸屏显示控制单元120、PLC数据控制单元130和粮食水分检测单元140，PLC数据控制单元130分别与触摸屏显示控制单元120，电源控制单元110和粮食水分检测单元140相互连接。
所述的电源控制单元110包括按键启停模块1102和电源转换模块1101，按键启停模块1102与电源转换模块1101相互连接。
所述的触摸屏显示控制单元120主要由触摸屏显示部分121和触摸屏控制部分122组成，触摸屏控制部分122通过对设置测定水分值按钮1221、设置测定粒数按钮1222、设置测定种类按钮1223和设定工作模式按钮1224的操作，实现对测定水分值、测定粒数、测定种类及工作模式的设置，设置好这些参数后由PLC数据控制单元130控制下发，同样，触摸屏显示部分通过读取实时水分值显示屏1211、读取实际粒数显示屏1212、读取温度值显示屏1213和读取工作模式显示屏1214将测得的水分值、实际粒数、温度值和工作模式实时显示出来，实现友好的人机交互。
所述的粮食水分检测单元140包含传感器装置1401、数据通信模块1402、单片机处理模块1403与数据融合模块1404，传感器装置1401、数据通信模块1402、单片机处理模块1403与数据融合模块1404相互连接。
所述的传感器装置1401主要由水分传感装置和温度传感器组成，传感器装置1401感测到的信号通过温度采集端子1405传给温度控制电路1406，通过单片机处理模块1403处理信号，放大电路1407实现动态信号实时采集，放大电路1407一端与谷物信号采集端子1408，单片机处理模块1403通过预处理滤除数据过程中的干扰和噪音，以得到有用信号，预处理后的有用信号经过特征提取，并对某一特征量通过数据融合模块1404进行融合计算，将融合结果通过通信端子1409上传给PLC数据控制单元130，并将做进一步的数据分析和粮食水分检测处理。
本具体实施方式具有以下有益效果：它在电阻水分检测方法的基础上，运用RBF神经网络算法的非线性处理能力对测量数据进行融合，可以自动对测量值进行各种修正和误差补偿，从而提高了粮食水分检测***的可靠性和测量精度，同时自主研发基于PLC与粮食烘干设备配套的实时控制***，实现了粮食干燥过程中的自动控制、在线显示、故障报警和粮食水分检测功能。

Claims (5)

1.一种高效粮食水分在线烘干***，其特征在于它包含电源控制单元(110)、触摸屏显示控制单元(120)、PLC数据控制单元(130)和粮食水分检测单元(140)，PLC数据控制单元(130)分别与触摸屏显示控制单元(120)，电源控制单元(110)和粮食水分检测单元(140)相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种高效粮食水分在线烘干***，其特征在于所述的电源控制单元(110)包括按键启停模块(1102)和电源转换模块(1101)，按键启停模块(1102)与电源转换模块(1101)相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种高效粮食水分在线烘干***，其特征在于所述的触摸屏显示控制单元(120)主要由触摸屏显示部分(121)和触摸屏控制部分(122)组成，触摸屏控制部分(122)通过对设置测定水分值按钮(1221)、设置测定粒数按钮(1222)、设置测定种类按钮(1223)和设定工作模式按钮(1224)的操作，实现对测定水分值、测定粒数、测定种类及工作模式的设置，设置好这些参数后由PLC数据控制单元(130)控制下发，同样，触摸屏显示部分通过读取实时水分值显示屏(1211)、读取实际粒数显示屏(1212)、读取温度值显示屏(1213)和读取工作模式显示屏(1214)将测得的水分值、实际粒数、温度值和工作模式实时显示出来，实现友好的人机交互。
4.根据权利要求1所述的一种高效粮食水分在线烘干***，其特征在于所述的粮食水分检测单元(140)包含传感器装置(1401)、数据通信模块(1402)、单片机处理模块(1403)与数据融合模块(1404)，传感器装置(1401)、数据通信模块(1402)、单片机处理模块(1403)与数据融合模块(1404)相互连接。
5.根据权利要求1所述的一种高效粮食水分在线烘干***，其特征在于所述的传感器装置(1401)主要由水分传感装置和温度传感器组成，传感器装置(1401)感测到的信号通过温度采集端子(1405)传给温度控制电路(1406)，通过单片机处理模块(1403)处理信号，放大电路(1407)实现动态信号实时采集，放大电路(1407)一端与谷物信号采集端子(1408)，单片机处理模块(1403)通过预处理滤除数据过程中的干扰和噪音，以得到有用信号，预处理后的有用信号经过特征提取，并对某一特征量通过数据融合模块(1404)进行融合计算，将融合结果通过通信端子(1409)上传给PLC数据控制单元(130)，并将做进一步的数据分析和粮食水分检测处理。
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