Система управления процессом сушки зерна Советский патент 1990 года по МПК F26B25/22 

С5

сд ел

Изобретение относится к технике сушки сельскохозяйственных продуктов и может быть использовано для управления процессом сушки зерна преимущественно семенного на пунктах послеуборочной обработки. Целью изобретения является повышение качества сушки путем стабилизации конечной влажности зерна. Система управления процессом сушки зерна содержит датчики 1 температуры зерна, коммутатор 2, нормирующий преобразователь 3, блок 4 сравнения, блок 5 задержки, блок 6 управления, блок 7 индикации и задатчик 8 температуры нагрева. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

фие.1

Изобретение относится к технике сушки сельскохозяйственных продуктов и может быть использовано для управления процессом сушки зерна (преимуш.ественно семенного) на пунктах послеуборочной обработки. I Целью изобретения является повышение качества сушки путем стабилизации конеч- : ной влажности зерна.

На фиг. 1 представлена блок-схема пред- I лагаемой системы управления процессом I сушки зерна; на фиг. 2 - схема блока задержки; на фиг. 3 - пример выполнения блока задержки.

Система управления процессом сушки зерна (фиг. 1) содержит последовательно соединенные датчики 1 температуры продук- та, коммутатор 2, нормируюший преобразователь 3, блок 4 сравнения, блок 5 задержки, блок б управления, блок 7 индикации, входы которого соединены с выходами нормирующего преобразователя 3 и блока 5 задержки, задатчик 8 температуры нагрева, выход которого соединен с входом блока 4 сравнения, при этом блок 5 задержки содержит узлы 9.1-9.и управления счетчиками, где п - число используемых датчиков температуры, счетчики 10.1 - Ю.л, с входами : которых соединены выходы узлов 9.1-9.п I управления.

Узлы 9.1-9.« управления имеют соответственно каждый по три входа а, б, в. При этом вход а каждого из узлов 9.1-9.п подсоединен к выходу блока 4 сравнения, I входы б подключены соответственно к выхо- I дам коммутатора 2, а входы в - к генератору 11 импульсов. Выходы счетчиков 10.1 - 10.Л соединены соответственно с входами логической схемы ИЛИ 12.

Узлы 9.1-9.л включают в себя каждый I три логических схемы И 13, И 14, И 15, ин- I вертор 16 и триггер 17. Входы схемы И 13 I являются соответственно входами а, б узлов I 9.1-9.tt. Вход б схемы И 13 соединен с вхо- дом схемы И 14, второй вход которой соеди- I нен с выходом инвертора 16. Вход инверто- : ра 16 соединен с вторым входом схемы И 13 ; и является входом а узла 9.1. Выходы схем И 13, И 14 соединены соответственно с входами S- и / -триггера 17, выход которого подключен к входу схемы И 15, второй вход которого является входом в узла 9.1. Вход / -триггера 17 соединен с входом счетчика 10.1, а выход схемы И 15 соединен со счетным входом Г счетчика 10.1.

Система управления процессом сушки работает следующим образом.

Коммутатор 2 последовательно, циклически подключает датчики 1 температуры к нормирующему преобразбвателю 3.

Выходной сигнал нормирующего преобразователя 3 в виде напряжения постоянного тока,пропорционального температуре зерна, поступает на блок 7 индикации и блок 4 сравнения. Блок 7 индикации преобразует этот сигнал и информация о температуре

в форме десятичного числа выводится на цифровые индикаторы блока 7 индикации. На другой вход блока 4 сравнения поступает сигнал постоянного тока с задатчика 8 температуры нагрева.

Если в процессе циклического опроса датчиков 1 температуры выходное напряжение преобразователя 3 превысит напряжение задатчика 8, блок 4 сравнения переключит узел 9 управления, соответствующий опрашиваемому датчику. Переключившийся узел 9 управления обеспечит поступление импульсов генератора 11 на вход соединенного с ним счетчика.

Если температура этого датчика не снизится в течение заданной временной уставки (задаваемой, исходя из влажности и температуры зерна), на выходе счетчика и, соответственно, на выходе блока 5 задержки появится сигнал, который поступит на блоки 6 и 7. По этому сигналу блок 6 управления уменьшит подачу тепла в массу зерна.

В процессе работы при опросе определенного датчика блок 4 сравнения, выполненный, например, на компараторе 18, регулирует сигнал логической «1 при превышении входного напряжения задатчика 8, выполненного, например, на потенциометре. Наличие сигнала «1 на выходе компаратора 18 соответствует превышению температуры зерна выше допустимой. При опросе датчиков 1 коммутатор 2 формирует сигнал-логической схемы И, который подается на один из узлов 9.1 - 9.П управления, приведенный в соответствие опрашиваемому в данный момент датчику температуры. Генератор 1 непрерывно подает импульсы на узлы 9.1-9.п управления.

Если в процессе работы температура зерна не превыщает допустимую, на выходе компаратора 18 будет сигнал «О и при поступлении сигнала логической схемы И последовательно на узлы 9.1-9.rt с коммутатора 2 логические схемы 13.1 -13.л, 14.1 - 14.Л, 15.1 - 15.Л сформируют сигналы сброса триггеров 17.1 -17.п. При отсутствии сигнала логической схемы И с коммутатора 2 триггеры 17.1 - 17.П будут сохранять предыдущее нулевое состояние.

Выходы триггеров 17.1 -17.п соединены с входами логических схем И 15.1 -15.«, на другие входы этих схем подаются импульсы генератора 11. Выходы схем 15.1 -15.« соединены со счетчиками Ш.1 -10.п. В данном режиме импульсы генератора 11 не поступят на счетчики 10.1 - 0.п, так как сигналы «О заблокируют прохождение импульсов генератора 11. Выходы счетчиков 10.1 - 10.П соединены с входами схемы ИЛИ 12 и соответственно на выходе схемы ИЛИ 12 будет сигнал «О, что соответствует нормальному режиму сушки зерна.

Если температура зерна в зоне действия какого-либо датчика, например первого, превысит допустимую, то при опросе этого

датчика на выходе компаратора 18 появится сигнал логической схемы И. При появлении на выходах схем 13. и 14.1 сигналов логической схемы И схемы 13.1, 14.1 и 15.1 сформируют сигнал переключения триггера 17.1 в еди- ничное состояние. Импульсы генератора 11 начнут поступать на счетчик 10.1. Если температура первого датчика не станет меньше допустимой в последующих циклах опроса этого датчика, счетчик 10.1 будет продол- жать счет импульсов.

Интервал времени от начала счета до появления сигнала «1 на выходе счетчика 10.1 соответствуем допустимому времени перегрева данного сорта зерна (3-10 мин). Продолжительность этого интервала уста- навливается до начала работы оператором с помощью регулятора частоты генератора 11.

При появлении сигнала схемы И на выходе счетчика 10 этот сигнал поступает на схему ИЛИ 12 и с ее выхода на блок 7 индикации и блок 6 управления. По этому сигналу будут включены исполнительные механизмы, подача тепла в сущилку уменьшится и соответственно понизится температура высушиваемого зерна.

Если превышение температуры зерна выше допустимой имело кратковременный характер и в одном из последующих циклов опроса произошло снижение температуры зерна до допустимой, сигнал с компаратора 18 станет нулевым и логические схемы 13.1, 14.1 и 15.1 сформируют сигнал переключения триггера в нулевое состояние и сброса счетчика 10.1. В этом случае сигнал на блок б управления не поступит, и процесс сушки будет проходить в прежнем режиме.

Введение в систему управления блока 5 задержки, входы которого подключены к коммутатору 2 и блоку 4 сравнения, а выходы соединены с входами блока 7 индикации и блока 6 управления, позволяет уменьшить число срабатываний исполнительных меха- низмов, с помощью которых регулируется подача теплоносителя в сушилку, что в конечном итоге приводит к снижению неравномерности по влажности зерна на выходе сушилки, т. е. повышению его качества.

Исполнение блока 5 задержки по пред- лагаемой схеме с указанными связями позволяет обеспечить многоканальный циклический опрос датчиков 1 температуры, а также формирование независимых временных

Задержек по каждому из каналов. Логические функции, выполняемые блоком 5 задержки, позволяют осуществлять сбросы отсчитанных временных интервалов, дли- те.льность которых меньше времени термической устойчивости зерна.

Формула изобретения

3.Система по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что каждый узел управления счетчиком содержит три логические схемы И, инвертор, триггер, при этом первый вход первой логической схемы И соединен с коммутатором и входом второй схемы И, второй вход первой схемы И соединен с выходом блока сравнения, а ее выход - с S-входом триггера, -вход которого соединен с выходом второй логической схемы И, второй вход которой через инвертор подключен к выходу блока сравнения, выход триггера соединен с первым входом третьей логической схемы И, второй вход которой соединен с генератором импульсов, а выход третьей схемы И соединен с Г-входом счетчика, / -вход которого подключен к выходу второй схемы И и выход - с одним из входов схемы ИЛИ.