專利名稱：雙段火谷物干燥機專用控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種控制器，尤其是一種雙段火谷物干燥機專用控制器。
背景技術：
谷物干燥機用于谷物干燥，是發展現代農業的重要機械。谷物干燥機結構比較復雜，隨著使用要求的提高，功能也越來越多，因此谷物干燥機的控制系統也比較復雜。現有技術的谷物干燥機控制系統基本上采用采用接觸器、溫控儀表或單片機控制方式，且采用控制單段火燃燒器給干燥機提供熱量，這種控制系統所使用元件簡單，制造費用低，但這種控制系統在應用中存在著諸多不足I.可靠性不高、維修量大、維修成本高電氣故障高，壽命短，穩定性能差，造成維修量大、維修成本高；·2.設備操作、使用不方便對于數據的設定和顯示，只能用控制器操作面板上的·按鈕配合IXD顯示屏完成數據的設定和顯示，用戶操作和使用都很不方便；3.查找故障、維修不方便接觸器、單片機控制系統線路復雜，查找故障、維修不方便；4.溫度控制手段單一，谷物受熱不均勻，谷物爆腰率高。采用控制單段火燃燒器給干燥機提供熱量，無法根據谷物干燥時的不同狀態自動選擇不同的加熱方式。一般對谷物正常的加熱方式應是谷物溫度較低時，可大火(熱風溫度高)加熱，但熱風溫度達到一定程度(指某溫度值以上)時，改用小火(熱風溫度低)保溫，熱風溫度再次降到低于大火溫度設定值時，再次變成大火加溫，如此循環，直至水分控制要求達到，干燥操作完成。如果是這樣，從工藝的角度可以提高谷物溫度的平穩性，使循環流動的谷物受熱盡可能均勻，溫度烘干無斷層；而單段火控制器往往是谷物溫度達到某值時就使燃燒器就完全熄火，留下加溫真空，直到溫度在溫度設定值的基礎上下降3 4°C后才再次點火、加溫。這期間往往有10秒左右的空檔，顯然這期間流到加溫處的谷物沒有受熱，與前期受熱的谷物溫度是不平衡的，這樣容易造成谷物水分喪失的不同步，水分儀檢測出的水分會或高、或低，水分控制精度誤差大，這對于水分精度要求高的場合顯然是不適用的；另一方面，由于是采用單段火對谷物加溫,火勢往往較高,熱風溫度上升很快,谷物表面水分喪失很快,而谷物內部水分喪失較慢，這樣谷物各部分受熱不均勻以及水分轉移會產生力的作用，導致谷物爆腰率上升。
實用新型內容本實用新型針對現有技術的不足，提供一種結構簡單，操作、維修便捷，谷物干燥過程科學、合理，谷物烘干溫度平穩，可靠性高的雙段火谷物干燥機專用控制器。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是雙段火谷物干燥機專用控制器，它包括可編程控制器、觸摸屏、溫度傳感器模塊；所述可編程控制器為控制主機，內有一個程序控制模塊；所述溫度傳感器模塊通過其左側自帶的扁平電纜與可編程控制器右側的擴展口連接；所述可編程控制器的第十七輸入口、第十八輸入口與工作模式轉換開關連接，第一至第五輸入口分別與第一至第五按鈕連接，第六輸入口與滿量限開關連接，第七和第八輸入口分別與第一微動開關、第二微動開關連接，第九輸入口與光敏電阻連接，第十至第十三輸入口分別與第一至第四熱繼電器的常閉輔助觸頭連接，第十四輸入口與水分儀控制器的端子連接，第十五、第十六輸入口分別與第一、第二繼電器連接；所述可編程控制器的第一輸出口外接一個報警器，第二至第十一輸出口分別與第一至第十中間繼電器連接；所述第一中間繼電器的觸點、第二中間繼電器的觸點和第十中間繼電器的觸點分別與第一油泵電磁閥、點火器和第二油泵電磁閥連接；所述第三至第七中間繼電器的觸點分別與第一至第五接觸器連接，所述第一至第三接觸器分別與風機、下攪龍電機、排糧輪電機連接，搬運電機、除塵電機并聯后與第四接觸器連接，第五接觸器與燃燒器油泵電機連接；所述第八中間繼電器的觸點與循環按鈕指示燈連接，第九中間繼電器的觸點與干燥按鈕指示燈連接。上述結構中，所述觸摸屏由可編程控制器下部的+24V、+0V兩個端子提供DC24V電源，觸摸屏上通信口與可編程控制器上端口用通信電纜連接。上述結構中，溫度傳感器模塊下部的第一至第二溫度傳感器輸入口分別與第一至 第二熱電阻傳感器連接。上述結構中，所述觸摸屏上通信口和可編程控制器上端口均為RS-232C端口。上述結構中，所述水分儀包括水分儀控制器和水分傳感器，水分儀控制器通過其AC100-240V端子從控制變壓器二次側外接220V供電，水分儀控制器電路產生直流24V給水分傳感器，水分儀控制器和水分傳感器之間利用RS232C接口通信交換數據。在本實用新型的供電電路中，可編程控制器的進線端接有第一斷路器；所述第一接觸器和風機之間設有第一熱繼電器，第二接觸器和下攪龍電機之間設有第二熱繼電器，第三接觸器和排糧輪電機之間設有第三熱繼電器，第四接觸器和搬運電機、除塵電機之間設有第四熱繼電器；所述油泵電機采用二次線路的AC220V供電；所述二次線路的AC220V電源經過第三空氣開關及第五接觸器的主觸頭給油泵電機供電；所述供電電路中設有第二空氣開關；所述二次線路的AC220V由變壓器提供。本實用新型與現有技術相比，具有以下積極效果I.選用可編程控制器為控制主機，可靠性高，壽命長。2.操作、維修便捷。3.可以根據谷物不同的干燥要求選擇不同的加熱方式，使谷物干燥過程科學、合理，烘干谷物溫度平穩，谷物爆腰率低。
圖I是本實用新型原理圖。圖2是受控于圖I的執行機構的控制原理圖。圖3是本實用新型輔助線路圖。
具體實施方式下面根據附圖并結合實施例對本實用新型作進一步說明。附圖所示的雙段火谷物干燥機專用控制器，它包括可編程控制器I. I、觸摸屏I. 3、溫度傳感器模塊I. 2和水分儀I. 5 ;所述可編程控制器I. I為控制主機，內有一個程序控制模塊；所述溫度傳感器模塊I. 2通過其左側自帶的扁平電纜與可編程控制器I. I右側的擴展口 I. I. 2連接；所述可編程控制器I. I的第十七輸入口 X16、第十八輸入口 X17與工作模式轉換開關SAO連接，第一至第五輸入口 XO X4分別與第一至第五按鈕SBO SB4連接，主要用來使可編程控制器I. I采集干燥機使用者的操作命令信號，以便可編程控制器I. I起動內部不同的操作程序，讓干燥機完成相應的操作；第六輸入口 X5與滿量限開關SQO連接，用于 干燥機進料時防止谷物超量；第七和第八輸入口 X6 X7分別與第一微動開關SQ1、第二微動開關SQ2連接，分別用于檢測風機的風壓是否正常以及排糧輪轉動是否有卡滯、傳動鏈條是否斷裂等；第九輸入口 X8與光敏電阻RL連接，主要用于檢測燃燒器點火是否正常；第十至第十三輸入口 X9 X12分別與第一至第四熱繼電器FRl FR4的常閉輔助觸頭連接，由可編程控制器I. I的程序分別檢測搬運電機是否過載、下攪龍電機是否過載、排糧輪電機是否過載、風機電機是否過載；第十四輸入口 X13與水分儀控制器I. 5. I的端子OILl連接，在水分儀I. 5自動檢測狀態下，谷物水分達到后，會給可編程控制器I. I輸出一個斷開信號，由此可編程控制器I. I的程序可判斷出水分達到，從而執行相關操作。本實用新型中，所述可編程控制器I. I的第一輸出口 YO外接一個報警器4，用于干燥機異常報警(有溫度傳感器模塊I. 2異常報警、電壓異常、電源相序異常、電機過載報警、風壓異常報警、排糧輪轉動異常報警等)；第二至第十一輸出口 Yl YlO分別與第一至第十中間繼電器KAl KAlO連接；所述第一中間繼電器KAl的觸點KA1-1、第二中間繼電器KA2的觸點KA2-1和第十中間繼電器KAlO的觸點KA10-1分別與第一油泵電磁閥YV1、點火器5和第二油泵電磁閥YV2連接，所述第三至第七中間繼電器KA3 KA7的觸點KA3-1 KA7-1分別與第一至第五接觸器KMl KM5連接，所述第一至第三接觸器KMl KM3分別與風機Ml、下攪龍電機M2、排糧輪電機M3連接，搬運電機M4、除塵電機M5并聯后與第四接觸器KM4連接，實現風機Ml、下攪龍電機M2、排糧輪電機M3、搬運電機M4及除塵電機M5的轉動，完成干燥機中排糧輪倉庫層底部分散排糧、風機引導熱風/冷風烘干/冷卻谷物、搬運電機控制提升機及上攪龍將谷物提升并送入倉庫層緩蘇、除塵電機除塵、下攪龍收集谷物傳送給提升機等機械操作；第五接觸器KM5與燃燒器油泵電機M6連接，實現燃燒器油泵電機M6的轉動和停止；所述第二中間繼電器KA2接通，其觸頭KA2-1可接通點火器5供電使點火器5點火，在燃燒器點燃后，可編程控制器I. I程序會通過第三輸出口 Y3讓第二中間繼電器KA2失電，點火器5停止工作，而燃燒器由于已經點燃，不會因此而熄滅；控制油泵的第一中間繼電器KA1、第十中間繼電器KAlO若同時接通，第一油泵電磁閥YV1、第二油泵電磁閥YV2會同時接通，燃燒器產生大火，若第一油泵電磁閥YVl接通而第二油泵電磁閥YV2未接通，由于油泵噴口供油減少，則燃燒器只能產生小火；第一中間繼電器KA1、第二中間繼電器KA2、第七中間繼電器KA7和第十中間繼電器KAlO在可編程控制器I. I程序的指揮和控制下自動完成大火加溫、小火保溫操作；所述第八中間繼電器KA8的觸點KA8-1與循環按鈕指示燈HLl連接，第九中間繼電器KA9的觸點KA9-1與干燥按鈕指示燈HL2連接，作為控制器面板循環指示、干燥指示之用。本實用新型中，所述觸摸屏I. 3由可編程控制器I. I下部的+24V、+0V兩個端子提供DC24V電源，觸摸屏I. 3上通信口 1.3. I與可編程控制器I. I上端口 I. I. I均為RS-232C端口，用通信電纜連接，以便它們數據之間的交換。[0025]本實用新型中，溫度傳感器模塊I. 2下部的第一至第二溫度傳感器輸入口L00P0 L00P1分別與第一至第二熱電阻傳感器BHl BH2連接，分別用于采集干燥谷物的熱風溫度和谷物溫度數據，溫度傳感器模塊I. 2可以通過擴展口 I. I. 2將采集的溫度數據傳給可編程控制器I. I。本實用新型中，所述水分儀I. 5包括水分儀控制器I. 5. I和水分傳感器I. 5. 2，水分儀控制器I. 5. I通 過其AC100-240V端子從控制變壓器TCl 二次側外接220V供電，水分儀控制器I. 5. I電路產生直流24V給水分傳感器I. 5. 2，水分儀控制器I. 5. I和水分傳感器I. 5. 2之間利用RS232C接口通信交換數據；水分儀I. 5的起動和停止需要在水分儀控制器I. 5. I面板上進行，在自動在線測量水分達到后，由水分儀控制器I. 5. I的0IL1、0IL2端子輸出斷開信號給可編程控制器I. 1，可編程控制器I. I由此可知，谷物水分已達到。本實用新型的供電電路中，電路采用三相三線制供電，電源線首先經過斷路器第一斷路器QSl對電源起隔離和短路保護作用；然后分別通過第一接觸器KMl主觸頭KMl-I及第一熱繼電器FRl、第二接觸器KM2主觸頭KM2-1及第二熱繼電器FR2、第三接觸器KM3主觸頭KM3-3及第三熱繼電器FR3、第四接觸器KM4主觸頭KM4-1及熱繼電器FR4，給風機Ml、下攪龍電機M2、排糧輪電機M3、搬運電機M4 (及除塵電機M5)提供動力及過載保護；供電電路中的第二空氣開關QS2主要用于對二次供電線路的短路保護；二次線路的AC220V都由變壓器TCl提供；循環干燥機的燃油油泵電機M6由大功率變壓器二次側提供AC220V供電，AC220V電源經過第三空氣開關QS3及第五接觸器KM5的主觸頭KM5-1給油泵電機M6供電，這里的第三空氣開關QS3對油泵電機可以起到短路保護的作用。可編程控制器I. I在當前水分沒有達到設定值且當前大火熱風溫度及谷物溫度低于其對應設定值時，通過第二輸出口 Y1、第三輸出口 Y2、第八輸出口 Y7和第i^一輸出口YlO接通，分別使第一中間繼電器KA1、第二中間繼電器KA2、第七中間繼電器KA7和第十中間繼電器KAlO共同動作，這樣油泵電磁閥YV1、點火器5、油泵電機M6、油泵電磁閥YV2都得電工作，開始對干燥機燃燒器點火操作；燃燒器點燃后，可編程控制器I. I的第三輸出口Y3會在程序的控制下斷開，第二中間繼電器KA2失電，第二中間繼電器KA2的觸頭KA2-1斷開，點火器5失電停止工作，由于燃燒器已經點燃，會保持燃燒狀態；當大火熱風溫度設定值達到后，只有第二輸出口 Y2、第八輸出口 Y7保持接通，第一中間繼電器KA1、第七中間繼電器KA7處于得電狀態，即油泵電磁閥YV1、油泵電機M6工作(點火器5、油泵電磁閥YV2關閉)，干燥機轉入小火保溫狀態，此時熱風溫度往往持續一段時間后下降至低于大火熱風溫度設定值以下，這時可編程控制器I. I會再次讓第十一輸出口 YlO接通，第十中間繼電器KAlO繼電器得電，油泵電磁閥YV2打開供油，由于油泵電磁閥YV1、油泵電磁閥YV2都工作，供給油泵的油量大增，干燥機回到大火狀態，又開始對谷物加溫；這樣可保持溫度在大火溫度設定值附件上下輕微擺動，沒有加溫斷層，隨著時間推移，谷物加溫、保溫的持續，谷物自身溫度會不斷上升，在谷物溫度達到設定值已后，可編程控制器I. I不論燃燒器是處于大火狀態還是小火狀態，都立即停止燃燒器的工作，使油泵電磁閥YV1、油泵電機M6、油泵電磁閥YV2都失電，讓谷物處于冷卻及緩蘇狀態，在谷物溫度低于設定值后，可編程控制器I. I又讓燃燒器開始點火進入大火加溫狀態，當大火溫度設定值達到后，再次轉為小火狀態，如此循環；另外如果小火狀態時熱風溫度異常持續上升，在小火溫度達到觸摸屏I. 3上的小火溫度設定值時，可編程控制器I. I也會讓燃燒器停止工作，直到小火溫度降到大火設定值和小火設定值之間時，可編程控制器I. I的程序使第二輸出口 Y1、第三輸出口 Y2和第八輸出口 Y7再次接通，第一中間繼電器KA1、第二中間繼電器KA2、第七中間繼電器KA7得電，使油泵電磁閥YVl打開、點火器5點火、油泵電機M6轉動，燃燒器開始點火，點火成功后，第三輸出口 Y2在程序的控制下會關閉，點火器5停止工作，燃燒器處于小火狀態保溫狀態。此后如果溫度正常降到大火溫度設定值以下，又開始大火加溫工作，如此循環變化。谷物干燥機干燥操作期間水分儀I. 5不斷檢 測谷物水分變化，水分值在水分儀控制器I. 5. I上顯示；當水分達到后，水分儀控制器I. 5. I給可編程控制器I. I提供水分達到信號，讓干燥機燃燒器停止加熱，谷物轉入循環冷卻狀態，當風機Ml延時時間達到后，干燥機自動停機，干燥操作結束。
權利要求1.一種雙段火谷物干燥機專用控制器，其特征在于它包括可編程控制器(I. I)、觸摸屏(I. 3)、溫度傳感器模塊(I. 2)和水分儀(I. 5);所述可編程控制器(I. I)為控制主機，內有ー個程序控制模塊；所述溫度傳感器模塊(I. 2)通過其左側自帶的扁平電纜與可編程控制器(I. I)右側的擴展ロ(I. I. 2)連接；所述可編程控制器(I. I)的第十七輸入口(X16)、第十八輸入口(X17)與工作模式轉換開關(SAO)連接，第一至第五輸入口(XO X4)分別與第一至第五按鈕(SB0 SB4)連接，第六輸入口(X5)與滿量限開關(SQO)連接，第七和第八輸入口(X6 X7)分別與第一微動開關(SQ1)、第二微動開關(SQ2)連接，第九輸入口(X8)與光敏電阻(RL)連接，第十至第十三輸入口(X9 X12)分別與第一至第四熱繼電器(FRl FR4)的常閉輔助觸頭連接，第十四輸入口(X13)與水分儀控制器(I. 5. I)的端子(OILl)連接；所述可編程控制器(I. O的第一輸出ロ(YO)外接一個報警器(4)，第二至第十一輸出口(Yl Y10)分別與第一至第十中間繼電器(KAl KA10)連接；所述第一中間繼電器(KAl)的觸點(KA1-1)、第二中間繼電器(KA2)的觸點(KA2-1)和第十中間繼電器(KAlO)的 觸點(KA10-1)分別與第一油泵電磁閥(YV1)、點火器(5)和第二油泵電磁閥(YV2)連接；所述第三至第七中間繼電器(KA3 KA7)的觸點(KA3-1 KA7-1)分別與第一至第五接觸器(KMl KM5)連接，所述第一至第三接觸器(KMl KM3)分別與風機(Ml)、下攪龍電機(M2)、排糧輪電機(M3)連接，搬運電機(M4)、除塵電機(M5)并聯后與第四接觸器(KM4)連接，第五接觸器(KM5)與燃燒器油泵電機(M6)連接；所述第八中間繼電器(KA8)的觸點(KA8-1)與循環按鈕指示燈(HLl)連接，第九中間繼電器(KA9)的觸點(KA9-1)與干燥按鈕指示燈(HL2)連接。
2.根據權利要求I所述的雙段火谷物干燥機專用控制器，其特征在于所述觸摸屏(1.3)由可編程控制器(I. I)下部的+24V、+OV兩個端子提供DC24V電源，觸摸屏(I. 3)上通信ロ(I. 3. I)與可編程控制器(I. I)上端ロ(I. I. I)用通信電纜連接。
3.根據權利要求I所述的雙段火谷物干燥機專用控制器，其特征在于溫度傳感器模塊(I. 2)下部的第一至第二溫度傳感器輸入口(L00P0 L00P1)分別與第一至第二熱電阻傳感器(BHl BH2)連接。
4.根據權利要求I所述的雙段火谷物干燥機專用控制器，其特征在于所述觸摸屏(I. 3)上通信ロ(I. 3. I)和可編程控制器(I. I)上端ロ(I. I. I)均為RS-232C端ロ。
5.根據權利要求I所述的雙段火谷物干燥機專用控制器，其特征在于所述水分儀(1.5)包括水分儀控制器(I. 5. I)和水分傳感器(I. 5. 2)，水分儀控制器(I. 5. I)通過其AC100-240V端子從控制變壓器(TCl) 二次側外接220V供電，水分儀控制器(I. 5. I)電路產生直流24V給水分傳感器(I. 5. 2)，水分儀控制器(I. 5. I)和水分傳感器(I. 5. 2)之間利用RS232C接ロ通信交換數據。
6.根據權利要求I所述的雙段火谷物干燥機專用控制器，其特征在于所述雙段火谷物干燥機專用控制器的供電電路中，可編程控制器(I. O的進線端接有第一斷路器(QSl)；所述第一接觸器(KMl)和風機(Ml)之間設有第一熱繼電器(FR1)，第二接觸器(KM2)和下攪龍電機(M2 )之間設有第ニ熱繼電器(FR2 )，第三接觸器(KM3 )和排糧輪電機(M3 )之間設有第三熱繼電器(FR3)，第四接觸器(KM4)和搬運電機(M4)、除塵電機(M5)之間設有第四熱繼電器(FR4);所述油泵電機(M6)采用二次線路的AC220V供電；所述二次線路的AC220V電源經過第三空氣開關(QS3)及第五接觸器(KM5)的主觸頭給油泵電機(M6)供電；所述供電電路中設有第二空氣開關(QS2);所述二次線路的AC220V由變壓器(TCl)提供。專利摘要本實用新型公開了一種雙段火谷物干燥機專用控制器，它包括可編程控制器、溫度傳感器模塊、觸摸屏、水分儀。本實用新型采用可編程控制器為控制主機，內有一個程序控制模塊，由可編程控制器控制干燥機各部分動作，采用雙段火燃燒器加溫，采用溫度傳感器采集熱風溫度及谷物溫度，采用水分儀檢測谷物水分，采用觸摸屏設置運行參數、監控溫度和干燥機運行狀態以及及時顯示設備干燥機異常信息，可根據谷物干燥時的不同狀態自動選擇不同的加熱方式，使谷物干燥過程科學、合理；本實用新型還具有排糧輪轉動檢測、排風機風壓檢測、各電機的過載保護檢測功能。本實用新型具有可靠性高，壽命長，操作、維修便捷等特點。
文檔編號G05B19/05GK202421825SQ201120495800
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月3日 優先權日2011年12月3日
發明者丁曉斌 申請人:江蘇天禹農業機械有限公司