果蔬干燥设备控制系统的研究与开发.pdf

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1、滂压料技大学论文题目：果蔬干燥设备控制系统的研究与开发学科门类：工学一级学科：机械工程培养单位：机电工程学院硕士生：郭世杰导师：黄勋副教授2014年5月STUDYANDDESIGNOFCoNTRoLSYSTEMoNFRUITANDVEGETABLEDRYINGDEVICEAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScience&TechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterof星坠gi望金金!=i塾g＆壁i星坠￡曼ThesisSupervisor

2、：ProfessorXunHuang．May,2014果蔬干燥设备控制系统的研究与开发摘要近几年，我国的果蔬生产规模不断扩大，但是，新鲜果蔬会随着时间延长品质变差，腐烂变质。脱水果蔬具有防止果蔬腐烂，保持新鲜果蔬的颜色、味道、形状和生理活性成分，便于运输、使廉价的果蔬增值等优点。陕西科技大学机电工程学院根据果蔬干燥工艺的需要，研制了一种新型的果蔬干燥设备，可以大量节省常规能源、节能、环保、经济效应显著。本文以陕西科技大学机电工程学院研制的果蔬干燥设备控制系统的设计项目为背景，通过对果蔬干燥设备的控制工艺进行分析和讨论，开发了基于PLC可编程控制器的控制系统。该系

3、统可以实现手自动切换、电机的启停控制、系统故障的检测与处理和温度、压力、湿度、风速参数的采集处理等功能。针对果蔬干燥设备运行过程中温度控制对象复杂、电加热过程中存在滞后性、非线性、时变性的特点，在分析PID控制器和模糊控制器及其分类的基础上，集合模糊控制和PID控制设计了一套模糊PID控制器，通过对模糊控制器的结构设计、输入输出隶属度函数的选取、模糊控制规则库的建立等过程。完成了该控制器的设计，保证了实验过程中温度的恒定。并对压力、湿度、风速进行合理的控制。通过触摸屏自配软件设计了计算机监控系统监视和控制画面，系统具备了对现场过程数据的动态监视功能，参数设置、工

4、艺参数的实时显示、历史数据的下载等功能。经过现场调试，控制系统能够满足预期的控制要求且运行良好。通过对HM／监控界面中的干燥箱温度实时趋势图的分析，进一步证明了模糊PID控制可以解决果蔬干燥设备控制系统中的难题，对今后的果蔬干燥设备的控制系统设计有一定的指导价值。关键词：果蔬干燥机，PLC，模糊PID，人机界面IISTUDYANDDESIGNoFCoNTRoLSYSTEMoNFRUITANDVEGETABLEDRYINGDEⅥCEABSTRACTRecentyearsinChinahaswitnessedgrowingscaleoffruitsandvegeta

5、blesproduction．However．freshfruitsandvegetablesdeteriorateandrotwithtimepassingby．Therefore，thecolor，taste，shapesandactiveingredientofdehy’dratedfruitsandvegetableswhicharecharacterizedbyrot-free，transportationconvenlenceandappreciationarecapableofreservation．Basedondryingprocessrequ

6、irementoffruitsandvegetables，MechanicalandElectricalEngineeringCollegeofShaanxiUniversityofScienceandTechnologyhasdevelopedanewfruitandvegetabledryingequipmentwhichenjoysenergy’conservation，environmentalprotectionandsignificanteconomicbenefits．Inthisthesis，basedonthedesignbackgrondof

7、theproductionofShanxiUniversityofScienceandTechnologyfruitandvegetabledryercontrolsystem，analyzedanddiscussedfruitandvegetabledryingprocesscontrol，designasetofControlsystembasedonPLC．WhichCanswitchbetweenmanualandautomaticOper殖ion，motorsequencecontrol，Detectionandsolvefault，acquisiti

8、onandprocess