热泵干燥装置监控系统的设计与研究

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1、南京农业大学硕士学位论文热泵干燥装置监控系统的设计与研究姓名：张建锋申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：李娟玲20080601摘要热泵干燥装置监控系统的设计与研究摘要针对当前我国蔬菜脱水ha．T-．中存在的问题和不足，本研究将热泵干燥技术应用于蔬菜的脱水加工．利用先进的计算机控制技术和组态技术，设计了热泵干燥装置的微机自动监控系统，对蔬菜的脱水加工进行实时监测扣调控．本文的主要进行了以下几方面的工作：1)设计了计算机自动监测和控制系统的总体结构，即采用Pc机作为上位机，Siemens公司$7-200系列可编程

2、控制器作为下位机，通过RS485总线构成了整个计算机监控系统．上位机作为管理级，采用世纪星通用工业自动化组态软件对其监控软件组态，实现对现场数据实时记录和监控，设计了温湿度及相关控制参数设定、实时温湿度显示、干燥曲线绘制、干燥速率曲线绘制、报警信息表显示及报表打印等功能画面．下位机PLC作为现场控制级，运用与之相配的STEP7编程软件，完成监控系统的数据采集，处理，回路控制和模糊控制算法执行等功能，从而使热泵于燥装置可以按照操作人员设定要求自动完成开机、调节控制、故障检测保护、关机等工作过程．2)基于干燥是一个非线}生、

3、时变性、温湿度强烈耦合的过程，采用常规的控制方法难以达到满意的效果，设计了不依赖被控对象数学模型的模糊解耦控制．以温湿度偏差和温湿度偏差变化率作为输入参数，运用模糊解耦控制算法进行推理，能在线跟踪被控对象的动态特性，及时修正控制参数，实现对干燥过程的温湿度解耦控制．3)采用胡萝卜作为实验对象，利用设计的热泵于燥装置进行脱水试验，结果证明该自动监控系统工作性能良好，能稳定地将温湿度控制在允许的范围内，基本上能满足脱水蔬菜的加工要求．关键词：脱水蔬菜；热泵干燥；模糊控制；可编程控制器；组态软件DESIGNANDRESEARC

4、HOFMoNITORINGSYSTEMFORHEATPUMPDRYINGDEVICEABSTRACTInviewoftheproblemsandshortcomingsintheprocessingofvegetabledehydratingincurrentChina，thisresearchappliestheheatpumpdrytechnologymtheprocessingofvegetabledehydrating．UsingtheadvancedcomputertechnologyandCon6西ratio

5、ncontroltechnology,ther．esearchhasdesignedtheautomaticallymonitorcomputersystemsfortheheatpumpdryingdevice，makesthereal_timemonitoringandregulationtOtheprocessingofvegetablesdehydrating．Thisresearchhasmainlydonethefollowingwork：1)Itdesignsthegeneralstructureofthe

6、computermonitoringandcontrolsvSt锄——thesystemadoptsPCbeingasthesuperiormachine，andadoptsS7·200seriesprogrammablelogiccontrollerbeing(madebySiemensCompany)asthelowerpositionmachine．ThentheyareformedmonitoringsystemofthewholecomputerthroughRS485bus．Asthemanagementle

7、vel，thesuperiormachineUSeStheCenturyStarGeneralIndustrialAutomationConfigurationSoftwaretOitsmonitoringsoftwareconfiguration．andmakesthereal-timerecordingandthemonitoringtOthefielddata,anddesignsthetemperatureandhumiditycontrolandrelatedparametersset,real。timehum

8、iditydemonstration，drawingdryingcurve，drawingdryingratecBl've，alarminformationtableshows，printstatementsandSOon．Asscenecontrollevel，thelowerpositionmac_mnePLCu