口狗线路与MCU线路相连接，防止程序的锁死、丢失等 现象。最后将处理好的信号通过RS485串行通讯线路与控制显示单元141相连接。
[01巧]溫度探测头组将环境溫度、干燥机主体129内的溫度信号传输给MCU信号处理线 路。将料位传感器组152与信号检测与转换单元142相连接，W判断干燥机主体129和塔 后干粮仓133内粮食的高度。作为一种优选，料位传感器组152可采用红外激光料位传感 器或阻旋式料位开关。
[01%] 在MCU系统运行的时候，为防止诸如程序跑失、存储失效、外部干扰或者操作不正 确等一些现象发生，造成系统进入死循环而无法正常工作，需增加看口狗电路，看口狗电路 的基本功能是在软件运行发生问题和程序素乱后使程序初始化。运样就可W在系统遇到诸 如此类干扰的时候立刻进行复位，运样就很大程度上完善了机器自身的工作稳定性。运时， 再将数字化、稳定的、经过运算的信号传输给控制与显示单元141。 阳127] 干燥作业时，对待干燥的谷物首先要通过初清筛112进行初清、去杂。清理去杂后 的谷物经湿粮仓前提升机116、湿粮仓进粮溜粮管118,进入塔前湿粮储粮仓117暂储。通 过控制仓体下的插板114可实现谷物间歇排出塔前湿粮储粮仓117,经由湿粮仓底输送机 113和进粮料斗115进入塔前进粮提升机119。塔前进粮提升机119将谷物从下向上输送 到干燥机主体129的上顶部，经塔前进提升机119与干燥机主体129间的干燥机进粮溜管 121将谷物均匀撒入干燥机主体129内，谷物靠重力向下分别经过储粮段122、干燥段123、 冷却段125,干燥机主体129的安装风道一侧，采用鼓风方式将热介质鼓入干燥机内来干燥 谷物，多级干燥后进入六叶轮式排粮机构126,通过控制排粮机构126可W实现谷物间歇从 排粮机构排出并控制排粮速度。谷物经排粮机构126排出后，由塔底输送机127送入塔底 输送机131。经塔底输送机131将谷物从下向上输送到塔后干粮仓133的上顶部，经塔底输 送机131与干塔后干粮仓133间的干粮仓进粮溜粮管132将谷物撒入塔后干粮仓内，完成 整个干燥过程，待进入干粮罩棚135储存。
[0128] 作为进一步优选，干燥作业时，进粮过程与排粮过程间歇进行，即进粮过程不排 粮、排粮过程不进粮，W此可W准确计算出单次进粮与排粮重量。作为进一步优选，单次进 粮与排粮过程后都要有短暂的稳定停留时间，即既不进粮也不排粮时间，运样，可W避免振 动和单次进粮或排粮不完全对干燥机总重传感器组121的检测精度的影响。
[0129] 作为进一步优选，塔后干粮仓133采用双限位料位控制，即当塔后干粮仓133内谷 物高度高于高料位传感器152时，谷物由塔后干粮仓133排出，并经干粮仓底输送机134送 至储粮仓或运粮车辆内；当塔后干粮仓133内谷物高度低于低料位传感器152时，塔后干粮 仓133停止排粮。
[0130] 综上所述，通过对基于谷物总重水分检测的测控系统的操控完成了基于质流法的 连续式谷物水分检测的测控方法的实现。 阳131] 本发明至少包括W下有益效果：1、通过称重传感器实时监测干燥机的重量，直接 得出干燥后谷物水分，从而调整干燥时间来控制干燥后谷物水分与目标水分在误差范围 内，精准控制的谷物干燥水分。2、水分检测全域的精度优于±0.5%，对干燥过程实施目标 控制、限速控制和等速控制，不仅提高了干燥机的自动化程度，而且能够实现节能干燥和保 质干燥。
[0132] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列 运用。它完全可W被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易 地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不 限于特定的细节和运里示出与描述的图例。
【主权项】
1. 一种基于质流法的连续式谷物干燥水分在线测量方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤一，启动干燥机开始干燥，经进粮时间及进粮稳定时间ΑζΗ、空闲时间△ζ3?、排 粮时间及排粮稳定时间Αζ2ι后完成一个干燥周期△ζi，计算第i个周期的进粮质量Wll: ffi^WH-WL,,+am-mj/Aξ31) .Δ 其中，WHi为第i次进粮及进粮稳定时间后干燥机的高料位质量;WLii为第i-Ι次排粮 及排粮稳定时间后干燥机的低料位质量;WMi为第i次空闲时间后干燥机质量；ΑζH为第 i次进粮时间及进粮稳定时间；Αζal为第i次空闲时间；i表示干燥周期； 步骤二，计算第i个周期的排粮质量W2l: ff2l=WH-WL-CdH-WM^/Aξ3?) .(Δξ2ι+Δξai) 其中，WQ为第i次排粮及排粮稳定时间后干燥机的低料位质量；△ζ21为第i次排粮 时间与排粮稳定时间； 步骤三，计算干燥机第i次排粮水分M2l:其中，Mh为第i次进入干燥机的粮食水分。2. 如权利要求1所述的基于质流法的连续式谷物干燥水分在线测量方法，其特征在 于，所述干燥机经过进粮及稳定时间ΑζΗ后停止进粮，经空闲时间Δζai后开始排粮，经 排粮及排粮稳定时间Αζ2ι后停止排粮，进粮与排粮间歇交替进行，并在干燥周期△ζ 都在进行连续干燥作业。3. 如权利要求1或2所述的基于质流法的连续式谷物干燥水分在线测控方法，其特征 在于，所述干燥周期Αζi的计算公式为： Δζι=Δζ1χ+Δζ2ι+Δζai 其中，△ζi为干燥机的第i个干燥周期。4. 如权利要求1所述的基于质流法的连续式谷物干燥水分在线测量方法，其特征在 于，所述干燥机采用双限料位间歇排粮的作业方式，当干粮仓内粮食达到上限位料位传感 器位置，自动启动排粮输送机，开始排粮；当干粮仓内粮食低于下限料位传感器位置，自动 停止排粮输送机，停止排粮。5. -种基于质流法的谷物干燥水分的时间调控方法，其特征在于，使用权利要求1-4 所述的水分在线测量方法，包括以下步骤： 步骤一，计算前i个干燥周期中m个干燥周期排粮水分滚动累加平均MB2l;其中，m为滚动累加次数;M2j为干燥机第j次排粮水分； 步骤二，当|MB2i_MT| >δ时，计算下一周期即i+Ι次周期的最大调整时间Alai^:其中，WBt为前i次循环周期中m个干燥周期实际脱水质量滚动累加；△ζBi为前i个 干燥周期中m个干燥周期的干燥时间滚动累加；WBYT1+1为前i+1次干燥周期中m个干燥周 期的目标脱水质量滚动累加；MT为目标水分值；δ为水分偏差； 步骤三：对最大调整时间Alai^采用小步慢调的方式进行调整：其中，单次最小调整时间；1为小步慢调的步数； 步骤四，计算第i+Ι次周期的周期时间Αζι+1: 当ΜΒ2ι-Μτ>δ时，则增加干燥机的空闲时间，Δζ a(i+l) A € ai+ A small， 当MB2i_MT=δ时，则干燥机的空闲时间不变，Δζa(i+1)=Δζai; 当ΜΒ2「Μτ<_δ时，贝Ij减少干燥机的空闲时间，Δζa(i+1)=Δζai-Asmall; 步骤五：计算前i+1个干燥周期中m个干燥周期排粮水分滚动累加平均ΜΒ$+1)，只要ΜΒ2(1+1)-ΜΤ| >δ，重复步骤一到步骤四，直至|ΜΒ2(1+1)-ΜΤ|彡δ时，停止调整。6. 如权利要求5所述的基于质流法的谷物干燥水分的时间调控方法，其特征在于，所 述步骤三中ΔζΒ;计算公式为：其中，Αζi个干燥周期中m个干燥周期的时间滚动累加。7. 如权利要求5所述的基于质流法的谷物干燥水分的时间调控方法，其特征在于，所 述步骤三中前i次循环周期中m个干燥周期的脱水质量滚动累加WBt计算公式为：式中，W。为j次进入粮食质量;W2j为j次排出粮食质量。8. 如权利要求5所述的基于质流法的谷物干燥水分的时间调控方法，其特征在于，所 述步骤三中的应脱水质量滚动累加WYBt计算方法如下：其中，WBH为前i个干燥周期中m个干燥周期的进粮质量滚动累加。9. 一种基于权利要求1-8所述方法的连续式谷物干燥自动作业系统，其特征在于，所 述系统包括： 塔前湿粮储粮仓，其底部安装的插板用于控制谷物间歇进入干燥机主体，所述塔前湿 粮储粮仓位于干燥机主体的一侧； 塔后干粮暂储仓，其用于储存干燥后的粮食，所述塔后干粮暂储仓位于干燥机主体的 另一侧； 称重传感器，其用于称取干燥机主体内粮食的质量变化，所述称重传感器安装在干燥 机主体的底部。10. 根据权利要求9所述的一种连续式谷物干燥自动作业系统，其特征在于，所述系统 采用间歇进粮和排粮的干燥作业方式，插板控制谷物间歇进入干燥机主体内进行干燥；通 过控制排粮机构运转，控制谷物间歇排出干燥机主体结束干燥。
【专利摘要】本发明公开了一种基于质流法的连续式谷物干燥水分在线测控方法及其系统，用称重传感器测量干燥机的重量，利用干燥机内谷物重量变化值计算谷物经干燥后的实时水分含量；还提供一种基于质流法的谷物干燥水分的时间调控方法，实时调控干燥机干燥时间，通过若干步小幅度调整，控制干燥后实际谷物水分与目标水分在误差范围内。本发明具有可准确计算干燥后谷物的水分含量的优点，还可精准控制的谷物干燥过程，控制干燥后谷物水分与目标水分在误差范围内，同时避免单次调整幅度过大造成调节过度。
【IPC分类】G01N5/04, F26B25/22, A23B9/08
【公开号】CN105300092
【申请号】CN201510741411
【发明人】吴文福, 刘哲, 韩峰, 张亚秋, 徐岩, 吴玉柱, 吴新怡
【申请人】长春吉大科学仪器设备有限公司, 吉林大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月4日