烘房系统学习总结

烘房系统学习总结（精选2篇）

篇1：烘房系统学习总结

烘房系统学习总结

1.烘房的组成烘房主要由燃烧机、室体、排废气系统、循环风机、助燃风机、四元体、气动门等组成。室体内部侧壁有出风孔,回风口在室体上部.2.送排风系统

烘房内部的风为循环风加热,循环系统主要由一个负压风机组成 ,在四元体一侧有补风口,用于补充因排废气损失掉的气体.当负压风机启动后,室体内部的风构成一个循环系统,风由送风口进入到室体、经回风口进入到四元体、再经炉胆表面加热再次由送风口进入室体，构成循环。

3.烘房的启动顺序

① 先打开排废气风机（作用：将室体废气及炉胆内废气吹走，防止燃爆。）

② 打开循环风机，将室体里的风经回风口吸入四元体、经过炉胆再经过滤网由送风口

压入室体。

③ 打开燃烧机，燃烧机点燃后、将热风送入炉胆内，经由炉胆和散热管将热量散发。

4.天然气供气系统

经天然气主管路进入到烘房后，天然气管路分为小火供气和大火供气，大火供气管路上有调压阀、低压开关、捡漏开关、高压开关。小火供气管路上也有调压阀，两路供气管路都通到燃烧机，其中小火供气管路负责点火，当火焰点燃后，燃烧机内的离子探针检测到火焰，大火供气管路开始供气，小火陪燃15s后自动熄灭。

5.燃烧机的类别

涂装车间烘房所用燃烧机为间燃式燃烧机。天然气在炉胆中燃烧，空气经炉胆和散热管表面被加热，将热量带走。

6.报警系统

在天然气供气管路上方有安可信报警探头，当天然气泄露时，浓度达到一定值时，报警探头可检测到天然气并报警。在供气管路上有压力开关，当天然气压力过大或过小时都不能启动燃烧机。

7.常见的故障及排除方法

烘房常见的故障一般为燃烧机故障。常见的故障有：

⑴安全连锁灯不亮

处理办法：①检查风压开关的风压压差是否达到设定值②燃气低压开关是否在闭合（常开状态）、燃气高压开关是否在闭合（常闭）状态，设定值是否正确。如管路系统的燃气压力过高或过低都会影响到压力开关的正常工作。

篇2：烘房系统学习总结

目前, 我国农村使用的花椒烘房大多数是依靠人工控制, 对花椒烘干过程的控制多采用人工经验控制, 其缺点是人工控制随意性大、温度分布不均匀。然而, 在常规的控制方法上, 温度控制领域多采用PID控制方法, 但是常规的PID调节很难达到理想的控温精度要求, 而且PID控制不同的控温对象, 需要采用不同的PID调整参数, 有调整不便的缺点。基于以上问题, 本文提出了基于模糊控制技术的花椒烘房温度自动控制系统, 对花椒烘房内的温度进行自动控制, 模拟人工的控制行为, 利用人工的经验知识, 实现一种专家式的非线性控制。以温度偏差E和温度偏差变化率ΔE为输入量、热风出风口为输出量的多输入单输出模糊控制器的设计方法, 结合ARM控制技术对花椒烘房内的温度进行实时控制, 解决花椒在烘房内干燥过程中的温度检测与控制精度, 以达到提高花椒烘烤品质和减轻劳动强度的目的, 为不同地区、不同品种的花椒烘烤自动化提供便利, 也为探索适合我国农村生产规模自动化, 提高农村的干燥设备自动化提供技术支持[1,2]。

1 硬件系统设计

该自动控制系统的电路设计了以STM32103CB微处理器为核心系统, 配有键盘、显示和温度采集处理的控制系统。同时, 还包括基于模糊控制器的电机驱动控制电路、基于I-Wire总线的DS18B20数字温度多点采集电路、SD卡电路、TFT_LCD显示电路等外围电路, 可实现数字信号采集、数据显示、键盘控制、数据计算、排湿装置控制、调温装置控制等功能。

系统结构框图如图1所示。

在系统中, 以STM32103CB芯片作为嵌入式微处理器, 利用多个数字传感器DS18B20采集温度信息、键盘输入信息和设置参数, LCD显示烘房内的温度和烘烤的时间, 电加热控制电路为220V加热器提供通路, 系统控制方式采用模糊控制, 以温度偏差E和温度偏差变化率ΔE为输入量、热风出风口为输出量, 设计出二维结构的模糊控制器[3,4,5]。同时, 系统由STM32F103CB输出控制信息, 可以控制加热器的电压和排气扇的转速, 以实现升降温。同时, 输出的温度信息可以显示在液晶显示屏TFT_LCD 上, 结合图形应用软件uC/GUI, 可以实时显示温度变化曲线。系统数据的存储部分, 采用SD卡存储器作为整个系统的存储介质, 存储的数据可为以后研究最佳的控制曲线提供依据。

2 模块电路工作原理

2.1 温度检测电路

该系统采用单总线的数字温度传感器DS18B20作为检测元件[6], 8个DS18B20的数据线连在一起接至STM32F103CB的接口PB9。DS18B20在使用过程中不需要任何外围元件, 测温范围为-55～+125℃, 在-10～+85℃时精度为±0.5℃, 可编程的分辨率为9～12位, 其对应的可编程温度分别为0.5, 0.25, 0.125, 0.062 5℃。

DS18B20温度采集电路如图2所示。数字温度传感器DS18B20是通过对PB9 I/O引脚的电平读写来完成单总线通信的, 采用STM32F103CB延时程序产生延时, 计时值单位达到1μS的时序图, 延时程序完成所有时隙要求的读、写、CRC校验码等工作。当多个DS1820在同一总线上时, 是通过发送每个DS1820内部ROM中的64位CRC校验码, 实现多路数据的采集。因此, 在花椒烘房干燥自动系统中, 采用的8路DS18B20也是通过发送8个64位的CRC校验码实现的温度数据采集。这种采集方式有较高的精度, 每次采集反映的时间也很快, 具有很强的抗干扰能力。

2.2 STM32F103CB微处理器模块

该系统芯片采用ST公司的32位微处理芯片STM32F103CB, 该芯片采用Cortex-M3 内核作为中心控制单元, 具有32位硬件除法和单周期乘法器等一系列先进的体系结构;可以有效地实现一些数字信号处理的算法 (如FFT、DTMF等) ;有多达128kB的闪存; 4个通用定时器模块;32位定时器模式;34个中断;具有8个优先级;2个SSI同步串行接口模块等丰富的资源[7]。STM32F103CB微处理器模块是整个温控系统的核心模块, 主要功能是实时处理数字温度传感器DS18B20采集到的温度信息, 并将得到的温度信息值与模糊控制器设定控制输出曲线进行实时对比得出需要输出的控制信号量, 产生输出控制PWM波信号和TFT_LCD上输出的显示数据。

2.3 TFT_LCD模块

TFT_LCD显示电路如图3所示。TFT_LCD电路采用TCB8000C作为TFT液晶显示器的控制器, TCB8000C设置了8位或16位的I/O总线接口, 具有图形加速器的功能。其简单命令就能实现点、线段、矩形和圆的二维作图, 方便用户制作菜单、列表和连接图等。

2.4 控制执行模块

控制执行模块由驱动电路芯片IR2104驱动功率开关器件IRF3205, 功率管IRF3205再驱动排气扇的电动机。在负载一定的情况下, 排气扇电机的转速和PWM波的占空比成正比, 通过改变PWM波的占空比来调节电机两端的平均电压, 以实现排气扇电机转速的调节。

3 系统软件设计

系统软件执行流程如图4所示。系统软件全部使用模块化编程方式, 编程环境采用Keil for ARM的C编译器进行编译, 软件设计包括主程序和外中断服务程序两部分[8]。主程序完成系统初始化、温度采集、数据处理、温度曲线显示、打开关闭执行机构及超限报警等。中断服务程序完成按键操作与处理。

3.1 程序初始化

程序初始化是对系统中所使用到的模块进行初始设置, 其目的是为了让硬件模块符合在控制软件中的使用要求。对硬件所使用到的内、外部资源进行初始化设置, 同时还需要对STM32F103CB的一些外围电路进行初始化设置。例如, 全局变量初始化、I/O口配置、SPI总线初始化、外部中断初始化设置、SYSTick定时器初始化、TCB8000C显示驱动芯片初始化、温度传感器 DS18B20初始化、存储器SD卡的初始化等。

3.2 子程序工作过程

在各个初始化模块的初始化工作完成后, 程序开始调用各个子模块的相应运行函数, 如模糊控制子程序、DS18B20读写、调压调速可控硅输出模块程序、显示系统子程序等, 待各个部分程序执行完成, 系统返回下一个初始化执行状态, 进入下一个循环。

4 结论

实验结果表明:采用ARM控制技术和数字温度传感器的方式非常适合于花椒烘房中多点温度检测与控制, 具有可靠性高、成本低廉、能耗低、反应灵敏、应用范围广、稍加改动还可以实用于其它产品等特点。因此, 其在花椒烘房自动控制系统中既有利于提高花椒干燥的工艺、品质, 节约干燥过程中能源的消耗, 又能提高产品的其它附加值, 提高系统的控制精度、响应速度和系统稳定性。

摘要：针对目前我国农村花椒烘房内温度的自动检测与控制问题, 克服传统人工控制、PID控制方式的不足, 提出了一种基于ARM技术的花椒烘房温度控制系统。该系统采用先进的模糊控制技术和ARM技术, 在干燥过程中, 使烘房内的温度按照系统内预存的最优控制曲线变化, 整个控制过程由系统自动完成, 无需人为干涉。实验结果表明:该系统具有很好的鲁棒性和抗干扰能力, 节约能源, 安全性高, 控制精度和花椒烘干品质好, 具有广泛的应用前景。

关键词：花椒干燥,温度,ARM技术,自动控制

参考文献

[1]曾在庆, 石伟宏.花椒机械化干燥试验效果分析[J].农机推广与应用, 2004 (6) :26.

[2]赵超, 陈建, 邱兵, 等.花椒微波干燥特性试验[J].农业机械学报, 2007, 38 (3) :99-101.

[3]殷英, 许斌.一种新型温度传感器在烟叶初烤炕房温度控制中的应用[J].贵州工业大学学报, 2007, 36 (4) :33-36.

[4]张弋力, 马明前.基于模糊控制算法的温度控制系统[J].自动化与仪器仪表, 2004 (1) :18-20.

[5]郑严, 陈建, 谢守勇, 等.花椒恒温与控温热风干燥的对比试验研究[J].农业工程学报, 2008, 24 (2) :277-280.

[6]熊永森.基于DS18B20温度传感器的数字温度计[J].微电子学, 2007, 37 (5) :609-711.

[7]王永虹, 徐炜, 郝立平.STM32系列ARM Cortex-M3微控器原理与实践[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2008:22-50.