基于双仓质流法的连续谷物干燥水分在线测控方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种谷物干燥机水分在线测控方法，特别设及一种基于双仓质流法的 连续式谷物干燥水分在线测控方法、一种基于双仓质流法的谷物干燥水分的时间调控方法 和一种使用该方法的系统。
【背景技术】
[0002] 粮食干燥的基本目标是保持干燥过程稳定的前提下，W最低的干燥成本和能耗去 除粮食中的水分。因此，粮食干燥过程中水分的在线测控对粮食干燥工作至关重要。
[0003] 传统的粮食干燥水分在线测控是基于电容法或电阻法水分在线测控的基础上，采 用开关控制、经典PID控制或现代智能预测控制方法进行的。但检测受溫湿度影响，稳定性 差，控制精度不高。近年来，国内出现了采用总重法进行水分在线检测和控制的新研究和新 广品。
[0004] 在先申请的"一种连续式谷物干燥过程水分在线检测方法"专利号CN103808591A， 该专利设及一种连续式谷物干燥机的基于总重检测的水分在线检测方法，该方法利用水分 和容重的关系计算水分，该方法基于重量检测方法具有精度高和稳定性好等优点。但该方 法只能计算干燥过程中干燥机内粮食的平均水分，而不能直接得出出口水分，出口水分需 要用干燥模型推算，造成一定的误差。而且该方法通过采用激光或阻旋式料位传感器测量 干燥机内部谷物的实时料位变化，计算对应的体积，受谷物料堆形状不确定等因素影响，体 积计算不准确，也会导致水分计算出现偏差。
【发明内容】
阳0化]本发明的目的是提供一种计算经干燥后谷物的实时水分的方法，通过称重传感器 实时监测塔前湿粮储粮仓和塔后干粮暂储仓的重量，避免安装在干燥机上的称重传感器因 振动而引起测量误差，能够提高干燥机出口水分的计算精度。
[0006] 本发明还有一个目的提供一种可调控干燥机干燥时间的方法，通过小步慢调的方 法调整干燥时间，即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，避免单次调整幅度过大造成调节过度。
[0007] 本发明还有一个目的提供一种干燥系统，在干燥机主体上设置塔前湿粮储粮仓和 塔后干粮暂储仓，提高系统对谷物干燥水分的控制。
[0008] 为了实现根据本发明的运些目的和其它优点，提供了一种基于双仓质流法的连续 式谷物干燥水分在线测控方法，包括W下步骤：
[0009] 步骤一，塔前湿粮储粮仓向干燥机进粮，经空闲时间Δ 的干燥作业，干燥后的 谷物排粮入干粮暂储仓，称重传感器实时测量湿粮储粮仓和干粮暂储仓下的重量，计算第i 个周期的进粮质量Wii:
[0010] Wi,=QWH-QWL, W11] 其中，QWHi为湿粮储粮仓第i次排粮前高料位质量；QWL1为湿粮储粮仓经第i次 排粮及稳定时间后低料位质量； 阳01引步骤二：计算第i个周期的排粮质量胖21:
[0013] W2,=HWH-HWL,
[0014] 其中，HWLi为干粮暂储仓第i次进粮之前低料位质量；HWH1为干粮暂储仓第i次 进粮及稳定时间后高料位质量；
[0015] 步骤Ξ，计算干燥机第i次排粮水分M21:
[0016]
[0017] 其中，M。为第i次进入干燥机的粮食水分。
[0018] 优选的是，其中，所述从塔前湿粮储粮仓对干燥机进粮，经过进粮及稳定时间 Aζ11后停止进粮；启动干燥机进行干燥，经空闲时间Δζ。1后停止；干燥机排粮入干粮暂 储仓，经排粮及排粮稳定时间Aζ21后停止，此时完成一个干燥周期Δζ1，进粮与排粮间 歇交替进行。
[0019] 优选的是，其中，所述干燥周期Δζ1的计算公式为：
[0020] Δζi=Δζ11+Δζ2i+Δζai
[0021] 其中，Δζ1为干燥机的第i个干燥周期。
[0022] 优选的是，其中，所述干燥机采用双限料位间歇排粮的作业方式，手动或自动启动 干燥机进粮，向干燥机内输送待干燥高水分谷物，当干燥机内谷物达到上料位传感器位置， 自动停止进粮；当干燥机内谷物低于下料位传感器位置，再次启动进粮装置。
[0023] 本发明的目的还可通过一种基于双仓质流法的谷物干燥水分的时间调控方法来 实现，包括W下步骤：
[0024] 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MB21; 阳0巧]
[0026] 其中，m为滚动累加次数；Mzj为干燥机第j次排粮水分；
[0027] 步骤二，当|MB2i-Mt| >δ时，计算下一周期即i+1次周期的最大调整时间Δι。^。：
[0028]
[0029] 其中，ΔζBi为前i个干燥周期中m个干燥周期的干燥时间滚动累加；ΜΤ为目标 水分值；δ为水分偏差；
[0030] 步骤Ξ:对最大调整时间Abfg。采用小步慢调的方式进行调整：
[0031]
阳0巧其中，Δsmall为单次最小调整时间；1为小步慢调的步数；
[0033] 步骤四，计算第i+1次周期的周期时间ΔζW:
[0034] 当ΜΒ2ι-Μτ>δ时，则增加干燥机的空闲时间，Δζa(w)=Δζai+Asmall; 阳ο对当ΜΒ2ι-Μτ= δ时，则干燥机的空闲时间不变，Δ ζa(w)=Δ ζai;
[0036] 当ΜΒ2ι-Μτ<-δ时，则减少干燥机的空闲时间，Δ ζa(w)=Δ ζ3ι-Δ_ιι;
[0037] 步骤五：计算前?+1个干燥周期中m个干燥周期排粮水分滚动累加平均MB2w>，只 要|MB2;w：)-MtI>S，重复步骤一到步骤四，直至|MB2;w：)-MtI《δ时，停止调整。
[003引优选的是，其中，所述步骤Ξ中ΔζBi计算公式为：
[0039]
[0040] 其中，ΔζBi为i个干燥周期中m个干燥周期的时间滚动累加。
[0041] 本发明的目的还可近一步由一种基于双仓质流法的连续式谷物干燥水分在线测 控系统来实现，所述系统包括：塔前湿粮储粮仓，其用于储存未干燥的湿粮，所述塔前湿粮 储粮仓位于干燥机主体的一侧；
[0042] 塔前湿粮储粮仓仓体总重称重传感器，其用于检测塔前湿粮储粮仓向干燥机排入 湿粮的质量，所述塔前湿粮储粮仓仓体总重称重传感器安装在塔前湿粮储粮仓仓底；
[0043] 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；
[0044] 塔后干粮暂储仓仓体总重称重传感器，其用于检测干燥机向塔后干粮暂储仓排入 干粮的质量，所述塔后干粮暂储仓仓体总重称重传感器安装在塔后干粮暂储仓仓体的底 部；
[0045] 干燥机主体，其内由上至下分为储粮段、干燥段、冷却段和排粮机构，用于干燥粮 食。
[0046] 优选的是，其中，所述系统采用间歇进粮和排粮的干燥作业方式，所述塔前储粮仓 仓体下方设有插板，通过控制插板，控制谷物间歇进入干燥机主体内进行干燥，干燥机主体 下部装有排粮机构，控制谷物间歇排出干燥机主体结束干燥。
[0047] 本发明至少包括W下有益效果：1、称重传感器实时监测塔前湿粮储粮仓和塔后干 粮暂储仓，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