0、引言
    據相關部門統計，每年由于干燥不及時造成損失的谷物約占全國每年糧食總產量百分之一。因此發展糧食烘干機械化技術，使收獲的糧食損失率降低到最低點，從這個意義上分析，糧食干燥的現代化更為重要。干燥是糧食產后加工的一個關鍵環節，而干燥過程的監測和控制與干燥作業的管理、干燥的效率、干燥后的糧食品質直接相關。目前，實際糧食干燥過程中監測的自動化和信息化程度較低，糧食溫度和傳熱介質溫度一般靠二次儀表控制，水分指標經常采用經驗估計和烘箱測量相結合的方式得到，其缺點是效率不高、精度比較低、不能監測到干燥的全過程，測量者主觀因素的影響很高。為此，我們與吉林大學聯合開發研制了谷物干燥試驗臺，硬件部分包括烘干箱、提糧裝置、排糧裝置、加熱器和溫濕傳感器等，軟件部分包括溫濕度采集系統、介質溫度控制系統、排糧控制系統，富通新能源生產銷售滾筒烘干機、氣流式烘干機等烘干機械設備。
1、試驗裝置的硬件組成部分
    試驗裝置硬件組成如圖l所示，采集數據前，把各個傳感器安裝調試好，加熱器、風機、排糧機、提升機的電源連接好，之后將控制箱與電腦連接好，以便在計算機上顯示所測數據。檢查各部分連線是否正確，計算機采集系統運行是否正常，最后連接總電源。
    試驗臺的介質溫度控制器為ZNA-5182智能型PID調節式儀表，通過三相SCR控制18kW的電加熱管，任意調節加熱器的溫度，也可以顯示每時刻的溫度，使介質溫度平穩，以滿足干燥工藝的要求，溫度傳感器為PT1O型。糧食的水分由在線水分傳感器（吉林大學研制）測得，通過信號傳輸到電腦，在屏幕上可以實時觀看到干燥后的糧食水分，根據這個水分可以實時設定熱風溫度、熱風流量和排糧速度。傳感器分別安裝在熱風通道、廢氣通道、干燥塔的熱風角盒處、干燥塔的上部，分別測量環境溫濕度、廢氣溫濕度、熱風的溫度、糧食的上下料位。
    試驗臺的數據記錄是通過計算機采集。計算機內裝有干燥實驗臺綜合測試系統（采用LabVJEW語言編寫完成）。
2、控制系統的整體設計
    系統采用分布式控制。系統由主機（工業控制計算機）、溫度測控儀表、在線水分傳感器、控制執行器等組成。
    系統硬件部分主要由工控機和多點分布的溫度、水分傳感器、儀表、動作執行部分等組成。溫度的測量選用Ptl00和TM225溫控儀表；糧食水分的測量選用在線水分傳感器。
    系統軟件采用LabVIEW語言編寫完成，圖2為系統的工作軟件組成流程圖，由干燥工藝參數專家系統、熱風溫度檢測與控制、糧食溫度檢測、糧食水分檢測與校正、糧食水分及品質智能預測、排糧速度智能控制6個模塊組成，主要涉及糧食溫度檢測、糧食水分槍測與校正、糧食水分及品質智能預測、排糧速度智能控制等4個模塊。
3、控制系統的運行與功能
    在電腦上運行自動控制系統軟件，界面如圖3。界面上有控制平臺按鈕、數據曲線按鈕、排糧按鈕。其中控制平臺界面上顯示整個試驗臺布置簡圖及各部件的相對位置和相應控制按鈕。系統的功能包括：
    (1)數字化測量及顯示功能，系統采用整個過程數字化技術，大大提高了測量與控制的精度和穩定性，抑制了傳統的采集模擬信號受外界干擾的影響。如果要查看系統工作過程中熱風溫度、糧溫及谷物水分時，可以調用數據顯示存儲子V，該子VI將測量值顯示在指針式測量儀表上，同時VI函數直接把實驗數據存儲到Excel文件中。同時在此子VI中，還可以對出入口水分傳感器進行標定和修正。
    (2)動態測控，系統采用實時測控技術，對烘干塔每個需要監控點進行實時數據采集和控制溫度采集熱電阻Ptl00和TM225型溫控儀表檢測烘干機各段糧溫、熱風溫度和環境溫度；水分測量采用在線檢測水分傳感器。排糧速度的控制采用神經網絡預測控制方法，通過對糧食溫度和出口糧食水分的檢測來控制排糧電機轉速。
    (3)多功能的數據處理，系統采用工控機作為控制主機，應用虛擬儀器軟件開發的智能控制系統可以對烘干機的測量數據和控制量進行實時記錄，數值及曲線顯示，報警設定及處理，并可利用Excel中的豐富數據處理功能分析處理數據、曲線顯示、打印報表等。
4、結論
    在試驗臺上進行實驗，得出不同條件下的糧食水分與干燥時間的變化曲線。對實驗所得數據進行分析，采用自動控制的試驗臺比傳統的試驗臺干燥效果好，實時監控能力高，節能減排效果好。這些結論可以指導自動控制干燥系統在實際烘干機上的應用。

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