钢带式果蔬干燥设备温度控制系统设计及优化.pdf

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1、·机械研究与应用·2015年第1期(第28卷，总第135期)设计与制造钢带式果蔬干燥设备温度控制系统设计及优化宋开栋，丁立利，李晓康，段宗科，杨增万，寇明杰，张得俭(甘肃省机械科学研究院甘肃省农业装备工程技术研究中心，甘肃兰州730030)摘要：本设计研发了一种用于钢带式果蔬干燥设备的温度控制系统，该系统采用PID温度调节器为核心控制器件，辅以温度调节阀，可使干燥仓内温度偏差控制在±3℃以内，并给出了控制原理及实验数据。该系统控制温度可靠，使生产过程实际干燥曲线自动拟合该物料的理论干燥特性曲线。关键词：果蔬干燥设备；温度控制系统；PID温度调节器；干燥曲线中图分类号：TH12文献标志码

2、：A文章编号：1007—44l4(2015)01一O113—03DesignandOptimizationofTemperatureControlSystemforStrip—typeFruitandVegetableDryingEquipmentSONGKai-dong，DINGLi-li，LIXiao-kang，DUANZong-ke，YANGZeng—Wail，KOUMing—jie，ZHANGDe—jia(GansuProvinceAgricultureMachineryEngineeringTechnologyResearchCenter，GansuAcademyofMech

3、anicalSciences，LanzhouGansu730030，China)Abstract：Inthisarticle，atemperaturecontrolsystemforastrip—typefruitandvegetabledryingequipmentisdesigned．U—singPIDtemperatureregulatorasthecorecontroldevice，andcombinedwiththetemperatureregulatingvalve，thesystemcouldcontrolthetemperaturedeviationinthedryco

4、mpartmentwithin±3℃．andcouldprovidethecontroltheoryandexperi—mentaldata．Therefore，thesystemcouldreliablycontrolthetemperatureSOthattheactualproductiondryingcurveautomati—callyfittothetheoreticaldryingcurveofthemateria1．Keywords：fruitandvegetabledryingequipment；temperaturecontrolsystem；PIDtemperat

5、ureregulator；dryingcurveO引言量，浪费了宝贵的能源。干燥是果蔬干制品生产的关键工序，是一个复杂果蔬干燥的过程由于受到环境因素的影响，实际的传热、传质过程，它的理论基础是时间一温度曲线。上是一个动态的过程，需要不断地调整参数，为加工实际干燥过程的时间一温度控制是实现干燥工艺和产品创造一个良好的环境。仅凭手工操作显然无法干燥设备有效结合的主要环节。该设备的自动控制达到加工需求。系统主要包括：温度控制系统、物料输送系统、风量自4lTlTI苹果豳．．_湿度％∞侣伸∞∞"-~gUC一p一＼倒碉动调节系统。三个系统相互配合，相互影响，共同运100．0——90．0●L行实现温

6、度一时间控制。温度控制模块的主要功能L、●8O．0、l、-、-、是完成生产线15个闭环干燥箱的温度一时间控制，70．0、、_、——实现生产线分段、分区时间一温度控制，使生产过程●塞：：1、——实际干燥曲线自动拟合该物料的理论干燥特性曲线40．0●、_3O．0(见图1)，有效保证产品质量的同时，实现节能。＼2001——1技术背景1O0●O0在多级输送带式干燥设备加工产品的过程中，直0102030405060708090工序时间／min接影响产品质量和能源消耗状况的因素有以下三点，温度、湿度和物料输送速度。三者相互影响，很难单图1干燥特性曲线独调整。目前我国现有设备调整这三个参数时，基本上

7、都是手工单独调整。调整某一个参数时，其余参数目前国外先进设备上都安装有数控节能装置，用将随之变化，使其无法达到最佳组合，降低了产品质以协调加工时的各个参数之间的平衡。该装置能够收稿日期：2014—12—17基金项目：tt肃省农产品干燥重点实验室专项资金资助(编号：1309RTSA037)；甘肃省农产品干燥重点实验室专项资金资助。(编号1309RTSA037)作者简介：宋开栋(1986一)，男，甘肃金昌人，助理工程师，主要从事钢带式果蔬干燥设备、