在线水分自动控制仪DM510在连续式粮食干燥机上的应用

◎潘保利，潘九君，闫立衡

（1.农业部节能与干燥机械设备及产品质量监督检验测试中心，黑龙江 哈尔滨 150038；

2.黑龙江省农垦科学院，黑龙江 哈尔滨 150038）

在线水分自动控制仪DM510在连续式粮食干燥机上的应用

◎潘保利1，潘九君1，闫立衡2

（1.农业部节能与干燥机械设备及产品质量监督检验测试中心，黑龙江 哈尔滨 150038；

2.黑龙江省农垦科学院，黑龙江 哈尔滨 150038）

连续式粮食干燥机配备DM510在线水分自动控制仪，就能使干燥机在自动状态下干燥粮食，操作者可随时在DM510显示屏上查看干燥机热风温度、粮食水分、烘干量等相关信息，方便实用，具有降低操作人员劳动强度，减少粮食损失，提高干燥效率，保证粮食品质等优点。但在使用操作和选用上仍然存在一些问题，现就DM510的性能特点、存在问题、使用要点等进行阐述，提高现有DM510的使用效果，提高干燥机自动控制水平。

在线水分自动控制仪；使用操作；选用

1　DM510的性能与特点

1.1组成及控制原理

由控制箱、进出机粮水分和温度传感器、热风温度传感器、显示屏、打印机等组成。在干燥机的顶部与干燥机的排粮出口，分别布置了水分及温度传感器，在3个热风管道上各安装一个温度传感器（见图1）。

工作过程中传感器不停地将相关数据送至计算机，主控箱内的运算程序适时将所采集的电信号转换为所需要的粮食的水分值或温度。DM510将采集的环境温度和湿度、热风风量和热风温度、原粮品种、初始水分和降水幅度（目标水分）等信号通过其内置的专家系统（或称数学模型）不断地进行计算和分析，对变频器发出信号控制排粮轮的转速，自动调整到最优化的排粮转速，保证出机粮食水分均匀，将出机粮水分控制在目标水分（出机干粮水分）范围内。

图1　DM510安装及工作原理图

在自动控制期间，计算机不断地监控干燥机的运行状况，系统不单独参照出机粮水分。当计算机监测到进机粮水分有较大升高时，在一段时间后，尽管出机粮水分没有提高，系统仍会降低排粮转速而使干燥机中的高水分粮有一个合适的干燥水分。控制原则为一定时间内的出机粮水分平均值尽量接近设定目标值。该专家系统在干燥过程中根据实际情况能进行自我优化，所以DM510能很好地适应多种结构的连续式干燥机干燥玉米、稻谷和小麦等，并达到精确地控制。

1.2运行控制模式

DM510能在以下3种操作模式下工作。

1.2.1Local（变频器手动）

当计算机刚开机时，在这种模式下计算机监视干燥过程并给出相应的信息，但计算机不控制任何东西，这时需要操作员对干燥机的进出机粮水分、热风温度、排粮滚转速等进行手工操作。

1.2.2Manual（计算机手动）

该模式类似于变频器手动模式，但是排粮速度通过计算机端输入，速度的快慢由操作员决定。在计算机进入自动控制前，必须学习当前干燥机的工作模式。当其进行“自学习”时指示灯被点亮。当计算机认为其能很好地控制干燥机运行时，“就绪”灯被点亮。只有“就绪”灯点亮后，才能由操作员将系统切入自动控制状态。

1.2.3Auto（计算机自动控制）

自控状态才是真正需要的。在该状态工作时，计算机自动控制排粮转速。该排粮转速取决于已建立的模型和当前接收到的传感器数据。当进入自控模式时，操作员所要做的工作仅是设置目标水分，设置各项参数的上下限，计算机会问需要什么样的目标水分，输入目标水分后，系统将控制烘干机的排粮转速，使出机粮水分向目标水分靠近，并使一定时间内的水分平均值向目标水分靠近，并保证干燥机在统一的工作状态下连续稳定运行。

1.3界面显示与功能

界面显示：①进机粮传感器所测得的水分及温度；②出机粮传感器所测得的水分及温度；③设定的目标水分值；④排粮滚转速；⑤热风温度（平均值）；⑥运行状态。

功能：①Alarms（报警）：传感器测得的值超过了设定的上下限，相应的报警灯显示红色，只有当该值回至正常范围，报警灯才会灭。②Mode（工作模式）：处于什么工作模式，相应的指示灯就点亮。③Auto（自动）：当系统进入自动控制时，该灯亮，排粮滚转速由计算机自动调整。④Ready（就绪）：当自学习完成后，该灯亮，操作员可根据实际情况将系统转入自动状态，转入自动状态的另一个前提条件是排粮滚转速须由计算机端人工输入。⑤Learn（学习）：测试仪安装后，烘干机在正常工作状态下，系统要学习5～7 d，该灯一直被点亮，只有当排粮停止时该灯才灭，学习期满后进入就绪状态。⑥Rem ote（排粮转速由计算机端给出）：当排粮转速由计算机端给出，不管是人工模式或自动模式，该灯就亮，只有当排粮转速由变频器按钮控制时该灯才灭。

工作记录：点击屏幕下面的“图表显示”和“数据打印”可查看干燥曲线和历史记录等，“烘干机工作状态统计表”中内容如下：①运行的各段时间、总时间；②进机粮温度、进机粮水分；③出机粮温度、出机粮水分；④排粮滚转速；⑤热风温度；⑥平均目标水分；⑦小时干燥量及班次干燥量、各阶段干燥量和总干燥量等。

2　DM510的使用状况

从2011年中央储备粮总公司率先小批量使用DM510至今，有200多台干燥机配备使用，从使用的情况看，北方好于南方，大产粮区好于小产粮区，操作人员年轻好于年老，懂计算机和电控的好于普通操作工人，DM510使用操作和利用率较好的占70%左右，有30%左右由于上述的多方面原因得不到很好的利用或闲置，使DM510不能够发挥全自动控制作用，造成资金浪费。

3　现存的主要问题

DM510不能正常使用和闲置的主要原因如下：①进机原粮水分不均，偏差过大，DM510控制不准，使出机粮食水分不均，接收的湿粮（原粮）应分堆（批）存放，一般每堆原粮水分差不超过3%为好；②原粮供应不及时，白天有收获湿粮，晚上没有粮不能干燥作业；③干燥作业不能连续，特别是南方及中原地区，几乎白天工作晚上停机，没有24 h联系工作的习惯，这样DM510不会发挥作用，也没有必要使用DM510；④操作人员不固定，人员年龄老化，今年学会的明年就走人了，缺少即懂烘干又能调控DM510的操作人员，不适应对现代数字化仪器的操作，应培养固定操作人员；⑤习惯性操作，对新生事物认识不足，领导不重视且认为人工控制稳定，DM510操作麻烦等，要逐渐改变观念提高认识；⑥价格偏高（含安装、调试、培训费等每台16万～18万元），也是影响用户购买的主要因素之一，希望国内的相关企业研究设计出类似的全自动在线水分测试仪。

4　使用操作注意事项

（1）为了更好地使用DM510，操作员务必在干燥机在连续稳定运行工况条件下，对DM510的进机粮水分、出机粮水分进行标定，对排粮滚一定转速下排出的干粮称重。

（2）在系统的自学习和以后的自动控制过程中，任何原因造成干燥机停机，对系统的数学模型都有影响，所以尽可能保持稳定作业。

（3）如干燥机停止运行2 h，整干燥机粮食都处于缓苏阶段，起炉后若按正常控制，则出机粮水分较正常时偏低。计算机在此期间自动调整数学模型，调整后的数学模型来控制下一阶段的正常干燥，就会造成一定时间内出机粮水分偏高，造成控制波动不稳。

（4）有冷风门的干燥机应避免配风门大开大关，频繁地调整风温会频繁波动，影响系统运行的稳定，造成干燥后水分不均，影响控制效果。

（5）总的原则是，系统在自学习过程中是什么工作条件，在长期的运行中最好也保持什么工作条件，工况条件一变动，数学模型就会波动，也会造成干燥后粮水分波动。但经过一段时间后，数学模型能自行修正。

（6）在调试过程中必须注意以下几点：①干燥机在连续稳定的作业条件下进行，需要连续稳定工作5～7 d方可完成调试；②库方应配合调试工作，如烘干产量计量和水分化验等，这些数据不准确，DM510就测试不准，干粮含水率数值就不准。

（7）DM510应由供应商派专业人员安装调试，并进行操作培训，应由熟悉电控设备的技术人员操作，否则安装调试好后不能正常使用，会造成资金浪费。

5　DM510的选用

DM510有自适应（自学习）功能，能适应多种结构和多种干燥工艺的连续式干燥机，但下列情况下不能选用：①新疆地区或类似于该地区的玉米烘干期间，外界温度白天0～10 ℃、晚间0 ℃以下，玉米水分高，玉米表面析水现象较多，DM510传感器遇水就失灵，不能使用，不选用DM510的建议配备能显示出机粮水分的在线水分测试仪，实用方便，投资低；②不能使干燥机连续烘干作业5 d以上的地区，不能使用DM510，因为没有连续5 d的干燥时间完成不了标定，DM510无法使用；③一班作业时间多，即干燥机仅白天烘干，夜间不连续作业的地方不能使用DM510，因其不能发挥控制作用。

The Application of DM510 of On-line Moisture Controller in Continuous Grain Dryer

Pan Baoli1， Pan Jiujun1， Yan Liheng2
（1.Testing Center for Energy Saving and Drying Equipment with Products Quality Supervision and Inspection of Agr. Ministry of P.R.of China，Harbin 150038， China；
2.Heilongjiang Academy of Land Reclamation Sciences，Harbin 150038， China）

Continuous grain dryer equipped with DM510 of on-line automatic moisture controller can make dryer working automatically， the operator can view the hot air temperature of drier， grain moisture content， drying output and other related information at any time on the DM510 screen. It is very convenient and practical， and can reduce the labor intensity of operating personnel， reduce the loss of grain， increase the drying efficiency and ensure grain quality and other advantages， etc. But there are still some problems in operation and selection， now expounding for the performance characteristics of DM510， some existing problems and the main points of using， to increase the effect of the used of DM510， increase the automatic control level of drier.

On-line automatic moisture controller； Operation； Selection

S226.6

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.06.007