基于PLC的苜蓿太陽能干燥控制系統(tǒng)的研究

【摘要】： 太陽能干燥作為干燥領(lǐng)域中節(jié)能環(huán)保的方法之一,其控制系統(tǒng)性能的優(yōu)劣直接影響太陽能干燥的質(zhì)量和效率。本文針對(duì)目前國內(nèi)外太陽能干燥控制大多采用人工操作、自動(dòng)化程度較低的現(xiàn)狀,提出了以PLC為核心的PID閉環(huán)控制方法?？刂葡到y(tǒng)以LabVIEW為開發(fā)平臺(tái),通過與PLC通信實(shí)現(xiàn)了對(duì)變頻器輸出頻率的控制,進(jìn)而達(dá)到對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)以及干燥箱溫度的控制。 本文所做的工作如下: 1)通過苜蓿干燥特性試驗(yàn)、苜蓿太陽能干燥試驗(yàn)和太陽能空氣集熱器熱特性試驗(yàn),得到了風(fēng)機(jī)出口溫度與太陽輻射、集熱器溫度、環(huán)境溫度、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,找到了針對(duì)苜蓿的太陽能干燥控制依據(jù),確定了控制方案。 2)設(shè)計(jì)了基于PLC的太陽能干燥控制系統(tǒng)硬件電路,完成了軟件編程。 3)控制系統(tǒng)采用PID算法,針對(duì)太陽輻射受天氣條件影響較大的特點(diǎn),采用溫度分段控制,根據(jù)不同天氣條件設(shè)定比例、積分、微分參數(shù),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制,提高了溫度控制精度。 4)研究出一套可以通過用戶界面對(duì)干燥過程進(jìn)行控制、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。程序界面友好、操作簡單,可以在不同天氣條件下利用PLC程序控制變頻器實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)調(diào)速。 5)通過串行通信接口RS-232,RS-485實(shí)現(xiàn)了上位機(jī)與PLC之間的通信。 6)通過模擬試驗(yàn),對(duì)硬件電路和軟件程序進(jìn)行了調(diào)試,修正了PID參數(shù),控制系統(tǒng)精度得到進(jìn)一步提高、能夠快速達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。試驗(yàn)驗(yàn)證表明:該控制方法可以有效地提高干燥控制系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和控制精度,為太陽能干燥控制研究提供參考依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】：可編程控制器PLC PID控制 太陽能干燥 苜蓿
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP273.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 引言9-13
• 1.1 太陽能干燥裝置簡介9-10
• 1.2 太陽能干燥及其控制研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 國外太陽能干燥及其控制研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)太陽能干燥及其控制研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 太陽能干燥控制目前存在的主要問題12
• 1.4 選題的意義12-13
• 1.5 課題的內(nèi)容13
• 2 控制原理及控制方案的選擇13-24
• 2.1 控制原理13-15
• 2.1.1 控制原理及應(yīng)用13-14
• 2.1.2 控制系統(tǒng)的分類14-15
• 2.2 常見的太陽能干燥控制方法15
• 2.3 本研究控制系統(tǒng)原理15-16
• 2.4 控制方案的提出16-24
• 2.4.1 苜蓿干燥特性試驗(yàn)16-18
• 2.4.2 苜蓿太陽能干燥試驗(yàn)18-20
• 2.4.3 太陽能空氣集熱器熱特性試驗(yàn)20-23
• 2.4.4 方案的確定23-24
• 2.5 研究過程24
• 3 太陽能干燥控制系統(tǒng)硬件組成24-30
• 3.1 控制系統(tǒng)25-29
• 3.1.1 監(jiān)控計(jì)算機(jī)25
• 3.1.2 控制器 PLC25-26
• 3.1.3 變頻器26-28
• 3.1.4 風(fēng)機(jī)28
• 3.1.5 傳感器28-29
• 3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)29-30
• 3.2.1 溫度傳感器29
• 3.2.2 數(shù)據(jù)采集卡29-30
• 3.3 硬件連接圖30
• 4 太陽能干燥控制系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)30-41
• 4.1 軟件設(shè)計(jì)總體方案31-32
• 4.2 控制系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)32-33
• 4.2.1 控制面板的設(shè)計(jì)32-33
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集面板的設(shè)計(jì)33
• 4.3 系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)及 PLC 程序的編寫33-36
• 4.3.1 控制模塊功能的實(shí)現(xiàn)34-35
• 4.3.2 數(shù)據(jù)采集模塊的實(shí)現(xiàn)35-36
• 4.4 通信過程的實(shí)現(xiàn)36-38
• 4.4.1 通信協(xié)議36
• 4.4.2 PLC 與變頻器通信過程的實(shí)現(xiàn)36
• 4.4.3 PLC 與LabVIEW 通信過程的實(shí)現(xiàn)36-38
• 4.5 參數(shù)整定38-40
• 4.5.1 PID 參數(shù)整定38-39
• 4.5.2 控制參數(shù)設(shè)定39
• 4.5.3 其他參數(shù)設(shè)定39-40
• 4.6 抗干擾措施40-41
• 4.6.1 干擾分析40
• 4.6.2 抗干擾措施40-41
• 5 太陽能干燥控制模擬試驗(yàn)與結(jié)果分析41-44
• 5.1 太陽能干燥控制系統(tǒng)模擬試驗(yàn)41-43
• 5.1.1 試驗(yàn)器材及條件41-42
• 5.1.2 試驗(yàn)內(nèi)容42-43
• 5.2 系統(tǒng)性能測(cè)試43-44
• 5.3 結(jié)果分析44
• 6 結(jié)論與建議44-45
• 6.1 結(jié)論44
• 6.2 建議44-45
• 致謝45-46
• 參考文獻(xiàn)46-48
• 附錄48-54
• 作者簡介54

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苜蓿斑螟的發(fā)生與防治    

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亮苜2號(hào)——多葉苜蓿    陳素杰

苜蓿喂畜也要注意    王桂香

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禽豬牛都能沾苜蓿的光    省飼料工業(yè)協(xié)會(huì) 侯玉漂

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