基于PLC控制的红枣干燥机的制作方法

本实用新型涉及食品干燥设备技术领域，特别涉及基于PLC控制的红枣干燥机。

背景技术：

目前，红枣干燥基本使用的是基于谷物的通用干燥机，但红枣干燥理论基础和谷物理论干燥基础有所不同，造成红枣表皮破裂严重，烘干程度把握不足，严重影响了红枣的品质及口感。通用干燥机所应用的干燥方法主要有电加热、热风干燥、冷冻干燥、微波干燥等，其中，微波干燥是通过高频电磁波使物料极性分子在微波交变电磁场的作用下，引起强烈的极性振荡摩擦，产生热量，达到干燥物料的目的。微波干燥技术的特点是易控制、干燥时间短，但太快的加热速度对于物料本身是有害的，不仅如此，微波加热还具有电能的利用率低、处理量又不如其他干燥技术大等弱点。热风干燥技术干燥物料的耗时长，但是它相对于其他干燥技术，更易于进行大规模的生产，如果将热风微波技术相结合，就可以使干燥物料的效率和经济性获得更大的提高，既能使物料干燥耗时减短又能提升其质量。

然而，现有的微波热风联合的干燥机都是使用温湿度传感器对干燥腔水份值进行测定，再与干燥机内部设定的某一水份值进行对比，将差值反馈到计算机，计算机再进行调控，从而实现红枣烘枣烘干机的自动调控。但目前红枣干燥机使用的温湿度传感器准确性都不高，使得自动化控制程度较低，导致经干燥机干燥后的红枣水份含量值相差很大，无法达到市场所需的要求。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供基于PLC控制的红枣干燥机，该干燥机采用微波热风干燥结合的技术，增加在线水分检测仪并采用PLC对干燥机进行自动控制，既能使红枣干燥耗时减短又能提升其质量，还能减少人工管理的成本，使红枣干燥的效率和经济性获得更大的提高。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

基于PLC控制的红枣干燥机，包括加料装置、进风机、加热器、排湿风机、干燥箱体、输送机构和PLC控制系统；

所述干燥箱体的两端分别设有进料口、出料口；所述输送机构包括传动装置和传送带，所述传送带为网状且传送带通过进料口、出料口贯穿于所述干燥箱体；所述加料装置设置在干燥箱体的进料口前端；所述进风机和加热器设置在干燥箱体的下方，进风机与加热器之间通过进风管连接，加热器通过热风管与干燥箱体的底部连接，排湿风机通过排湿管与所述干燥箱体的顶部连接；所述干燥箱体内设置有若干个微波发生器，所述进料口、出料口处设置有微波抑制器，所述干燥箱体与热风管、排湿管的连接处均设置有微波屏蔽网，所述干燥箱体采用防微波泄露的金属箱体；

所述PLC控制系统包括PLC控制器、温度传感器、湿度传感器、在线水分检测仪；所述在线水分检测仪包括相互连接的水分检测仪主机和测试探头，所述温度传感器、湿度传感器、测试探头均设置在干燥箱体内；所述加料装置、传动装置、温度传感器、湿度传感器、水分检测仪主机、进风机、加热器、排湿风机、微波发生器均与所述PLC控制器控制连接。

优选地，所述热风管与干燥箱底部的中部连接并伸入干燥箱内部，所述干燥箱体内还设置有热风导流装置，所述热风导流装置包括依次连接的左导流板、中间板和右导流板，所述左导流板的板面从左到右向上倾斜形成斜面，所述右导流板的板面从左到右向下倾斜形成斜面，使得热风导流装置形成两边低中间高的形状，所述中间板上开设有通孔，所述热风管恰好穿过所述通孔并与所述通孔固定连接。

优选地，所述热风管上设有第一气体流量计和第一电磁阀，所述排湿管上设有第二气体流量计和第二电磁阀，所述第一气体流量计和第一电磁阀、第二气体流量计和第二电磁阀均与所述PLC控制器控制连接。

优选地，所述加料装置为料斗或震动加料器。

优选地，所述微波发生器包括有多个，多个所述微波发生器沿所述传送带的长度方向等间隔设置。

优选地，所述导流板与传送带的垂直距离为3-10cm。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型采用微波热风干燥结合的技术，增加在线水分检测仪并采用PLC控制器对干燥机进行自动控制，既能使红枣干燥耗时减短又能提升其质量，还能减少人工管理的成本，使红枣干燥的效率和经济性获得更大的提高。

2、本实用新型中的热风是从下至上穿过网状传送带传送的穿流热风，相比于传统采用平流风干燥的方式，穿流风的干燥效率要比平流风提高了至少2倍。本实用新型还通过设置导流板，导流板非常靠近传送带使热风受到传送带的阻力后，快速向左右两边扩散，且由于导流板两边低中间高，使得从传送带各部分穿过的热风比较均匀，从而使处于各部位的红枣的干燥程度更为接近，提高整体的干燥质量水平。

3、本实用新型采用PLC控制器对干燥机进行自动控制，可以根据需要对PLC进行编程，从而调整红枣干燥的程序，例如先用热风干燥，再用微波进行干燥；或者先用微波干燥，再用热风干燥；以及微波和热风同时干燥。结合红枣的特点，采用水分检测仪同步测试红枣水分，可以采用先用热风干燥至含水率为32％左右后，再采用微波干燥至含水率为21％左右，利用两种干燥方式的优点相结合，使红枣的质量和干燥机的节能的效果达到最好。

【附图说明】

图1是本实用新型的基于PLC控制的红枣干燥机的功能结构示意图。

图2是本实用新型的基于PLC控制的红枣干燥机的控制关系图。

其中1-传送带，2-加料装置，3-微波抑制器，4-干燥箱体，5-温度传感器、6-湿度传感器，7-微波发生器，8-微波屏蔽网，9-排湿风机，10-排湿管，11-水分检测仪，11a-水分检测仪主机，11b-测试探头，12-PLC控制器，13-传动装置，14-进风机，15-加热器，16-热风管，17-第一气体流量计，18-第一电磁阀，19-热风导流装置，19a-左导流板，19b-中间板，19c-右导流板，20-第二气体流量计，21-第二电磁阀。

【具体实施方式】

为了更清楚地表达本实用新型，以下通过具体实施方式并结合附图作进一步详细说明。

参见图1，为本实用新型的功能结构示意图，该红枣干燥机包括加料装置2、进风机14、加热器15、排湿风机9、干燥箱体4、输送机构和PLC控制系统；

所述干燥箱体4的两端分别设有进料口、出料口；所述输送机构包括传动装置13、传送带1、传送辊、机架等，所述传送带1为网状且传送带1通过进料口、出料口贯穿于所述干燥箱体4；网状传送带1的网眼以3-6mm为宜；所述加料装置2设置在干燥箱体4的进料口前端位于传送带1的上方，用于向传送带1加料，加料装置2可采用料斗或震动加料器。所述进风机14和加热器15设置在干燥箱体4的下方，进风机14与加热器15之间通过进风管连接，加热器15通过热风管16与干燥箱体4的底部连接，热风管16采用保温管；排湿风机9通过排湿管10与所述干燥箱体4的顶部连接；所述干燥箱体4内设置有若干个微波发生器7，多个所述微波发生器7沿所述传送带1的长度方向等间隔设置。

为了防止微波泄露对人产生伤害，在所述进料口、出料口处都设置有微波抑制器3，微波抑制器3采用屏蔽式漏能抑制器；在干燥箱体4与热风管16、排湿管10的连接处均设置有微波屏蔽网8，且干燥箱体4采用防微波泄露的金属箱体，金属箱体外层采用保温材料包裹。

所述PLC控制系统包括PLC控制器12、温度传感器5、湿度传感器6、在线水分检测仪11；PLC控制器12固定在干燥箱体4外侧壁或者其他位置，在线水分检测仪11包括相互连接的水分检测仪主机11a和测试探头11b，所述温度传感器5、湿度传感器6、测试探头11b均设置在干燥箱体4内；如图2所示，为本实用新型红枣干燥机的控制关系图，所述加料装置2、传动装置13、温度传感器5、湿度传感器6、水分检测仪主机11a、进风机14、加热器15、排湿风机9、微波发生器7均与所述PLC控制器12控制连接。本实用新型中，PLC控制器12可以选用西门子公司的S7-200系列PLC，水分检测仪11选用JS-6A型或HYD-8B在线水分测定仪，在红枣被烘干至预定值时自动给出停机信号，输出方式选用开关量输出。加热器15可以选用TY-TC-1024H，具有承受温度能力强、使用寿命长等优点。

继续参阅图1，本实用新型优选将热风管16与干燥箱底部的中部连接并伸入干燥箱内部，并干燥箱体4内设置热风导流装置19，热风导流装置19包括依次连接的左导流板19a、中间板19b和右导流板19c，其中，三个导流板的宽度比传送带1宽为更优的选择，左导流板19a的板面从左到右向上倾斜形成斜面，右导流板19c的板面从左到右向下倾斜形成斜面，使得热风导流装置19形成两边低中间高的形状，左、由导流板与传送带1的距离最小处为3cm，距离最大处为10cm，非常靠近传送带1，使热风受到传送带1的阻力后，快速向左右两边扩散，尔后通过两边低中间高的形状，使得从传送带1各部分穿过的热风比较均匀，从而使处于各部位的红枣的干燥程度更为接近，提高整体的干燥质量水平。另外，在中间板19b上开设有通孔，所述热风管16恰好穿过所述通孔并与所述通孔固定连接，为了使导流板的固定更稳固，左导流板19a、右导流板19c还通过一些常规的方式固定在干燥箱体4的侧壁上。

继续参阅图1，本实用新型还在所述热风管16上设有第一气体流量计17和第一电磁阀18，在排湿管10上设有第二气体流量计20和第二电磁阀21，且第一气体流量计17和第一电磁阀18、第二气体流量计20和第二电磁阀21均与所述PLC控制器12控制连接；通过该设置可以根据干燥箱体4内的温度和湿度情况控制热风和排风管的风量，实现更精确和智能化的控制。

本实用新型提供的上述基于PLC控制的红枣干燥机的工作原理为：工作时，PLC控制器12发出指令使传动装置13启动并使加料装置2开始加料，传送带1开始运转，红枣散落在传送带1上，传送带1以规定的速度运行一段时间后停下，红枣被输送至干燥箱体4内，温度传感器5测试干燥箱内温度，当温度低于设定值如60℃时，控制器控制加热器15、进风机14启动，当温度高于另一设定值如65℃时，控制器控制加热器15、进风机14关闭，温度传感器5测试干燥箱内湿度，当湿度小于设定值如38％RH时，控制器控制排湿风机9关闭；湿度大于设定值如40％RH时，控制器控制排湿风机9启动。水分检测仪11测试红枣的水分，当水分达到一定值如32％时，控制器控制微波发生器7启动，加热器15和进风机14关闭，当水分达到21％时，控制器控制微波发生器7关闭，控制器控制传送带1运转一定时间后停止，将干燥完成的红枣输出。在温湿度控制程序中，为了使温湿度受到更精细的控制，可以通过控制电磁阀的开度来调整干燥箱体4内的温湿度。第一气体流量计17、第二气体流量计20测试空气流速，并将测试到的信息发送给PLC，PLC结合当前箱体内的温湿度情况，使第一电磁阀18、第二电磁阀21的开度进行微调，从而防止温湿度波动太大。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。