熱泵干燥裝置電控系統設計

摘 要

我國是農業大國，每年果蔬的產量巨大，其中需要進行干燥加工的比重很大，但目前我國對蔬菜干燥加工的技術還是比較落后，本課題將熱泵干燥技術、自動檢測技術、實時監控技術應用于蔬菜的干燥加工過程當中，重點開發設計了一個熱泵干燥裝置的電控系統，對蔬菜的干燥加工過程進行實時監控。

本文重點設計了一個熱泵干燥的電控系統，該系統主要由熱泵干燥裝置、下位機控制系統和上位機監控系統組成。熱泵干燥裝置由壓縮機、冷凝器、蒸發器、膨脹閥、干燥風機等組成。下位機控制系統由PLC、PLC模擬量擴展模塊和傳感器組成，傳感器將采集到的溫度、濕度、風速等模擬量信號傳輸到PLC模擬量輸入模塊，并轉換成數字信號儲存。下位機PLC作為現場控制級，利用PLC編程軟件編寫用戶程序完成依據熱泵干燥系統工藝要求多臺設備多批次啟動和停止、干燥過程溫度的測量與調整、濕度的測量、過熱能量的發散、故障的識別與處理，還有同上位機的RS485通訊。上位機監控系統作為管理級，采用可編程終端人機觸摸屏，通過編寫觸摸屏自帶的組態軟件，實現對現場數據的實時記錄和處理，包括運行數據的顯示、參數的設定、報警信息的顯示和查詢等功能。本文設計的電控系統實現了蔬菜脫水加工的自動化，從而降低操作成本，提高產品品質。

關鍵詞：蔬菜脫水；熱泵干燥；可編程控制器；可編程終端；過程監控

Abstract

....

目錄

摘 要1

Abstract2

第一章 緒論3

1.1課題的研究背景和研究意義3

1.2熱泵干燥的國內外研究現狀3

1.2.1熱泵干燥的國外研究現狀3

1.2.2熱泵干燥的國內研究現狀4

1.3方案背景技術簡介4

1.3.1可編程控制器（PLC）的現狀與發展4

1.3.2可編程終端人機（PT）的發展現狀5

1.4本課題的主要研究內容6

1.5本章小結6

第二章 熱泵干燥裝置系統特性及控制要求6

2.1熱泵干燥技術簡介6

2.2熱泵干燥裝置的工作原理7

2.3熱泵干燥裝置的結構形式7

2.4熱泵干燥裝置的控制要求8

第三章 熱泵干燥裝置電控系統的硬件設計8

3.1系統概述8

3.2熱泵干燥裝置電控系統的方案設計9

3.3電控系統的下位機硬件設計10

3.3.1下位機（PLC）10

3.3.2上位機13

3.3.3內置模擬量輸入輸出模塊14

3.3.4傳感器的選型15

3.3.5變頻器16

3.3.6繼電器17

3.3.7電磁閥17

3.3.8 RS485通訊接口17

3.4熱泵干燥裝置電控系統的電路連接18

3.4.1下位機與繼電器的連接18

3.4.2模擬量模塊與傳感器的連接19

3.4.3上位機與下位機的通訊接口20

第四章 熱泵干燥裝置電控系統的軟件設計20

4.1下位機PLC程序設計21

4.2上位機監控系統的設計23

4.3本章小結25

第五章 結論與展望26

5.1主要研究工作及結論26

5.2本課題的展望26

參考文獻27

致謝29

附錄130