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多功能干燥试验设备及智能测控系统研制

作　者: 潘秀霞
导　师: 陆则坚
学　校: 福建农林大学
专　业: 农业机械化工程
关键词: 气调干燥设备热泵干燥模糊控制上下位机测控系统茶试验
分类号: TS205
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 236次
引　用: 4次
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内容摘要

当前食品加工技术的一个重要发展趋势是最大限度地保持食品的营养和色香味，而干燥工艺和设备的选择对食品产品的营养、色香味有很大影响。同时干燥过程的节能是涉及面广的长远课题，研究开发新型高效节能的农产品干燥工艺和设备是一项重要的任务。自我国加入WTO组织以来，农产品出口面临激烈的国际市场竞争以及人们对食品安全的关注，农产品出口面对西方国家设置的“绿色壁垒”，改进农产品加工方法、提高干制品品质、研制新型节能的干燥设备，就成了本课题研究的内容。本文介绍了本课题组研制的气调干燥试验设备。该设备以物理方法(降氧)取代化学方法实现提高干制品品质的目的，并利用内循环热泵节能除湿原理降低了干燥过程的能牦。本文研制了一整套的智能测控系统，保证干燥过程中干燥室的温度、湿度、氧含量等的稳定与均匀，并初步完成对干燥物料机理与干燥工艺的分析与优化选择的处理软件。系统的智能测控由上下位机实现，下位机可单独工作。下位机采用MCS-51单片机，实现对设备环境参数的采集、处理、显示、设置与模糊控制。上位机管理软件由VB6.0程序实现，完成环境数据的存储、数字曲线图表显示、在线监测控制与最终数据的分析处理，建立专家知识库等功能。最后通过茶试验，表明气调干燥对茶叶品质的提高具有显著影响，并得到制作绿茶的最优因素条件：杀青时间为9min、氧含量为9％、气体温度60℃，和相应的回归方程。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
1 引言  8-9
2 干燥实验设备的总体设计  9-14
  2.1 QTM干燥设备的主要结构  10
  2.2 工作原理  10-14
    2.2.1 热泵干燥节能原理  10-11
    2.2.2 定量气体循环除湿与温度、湿度控制系统  11-13
    2.2.3 气体成份和压力控制系统  13
    2.2.4 智能测控系统  13-14
3 智能控制策略的研究  14-19
  3.1 基本结构  15-16
  3.2 模糊化  16-17
  3.3 模糊规则、模糊关系和模糊推理  17-18
  3.4 清晰化  18
  3.5 程序段  18
  3.6 结果分析  18-19
4 QTM下位机测控系统  19-31
  4.1 主要要求  19-20
  4.2 单片机系统  20-31
    4.2.1 前端放大输入通道  20-23
    4.2.2 主机板  23-29
      4.2.2.1 AD转换与TLC0838  23-25
      4.2.2.2 EEPROM与X2097  25-26
      4.2.2.3 键盘显示模块与MC14499  26-28
      4.2.2.4 RS-232通信接口与MAX232  28-29
    4.2.3 输出通道与PWM方法实现模糊控制量的输出  29-31
  4.3 小结  31
5 PC机系统管理模块  31-43
  5.1 程序设计目的  31-32
  5.2 程序功能介绍  32
  5.3 程序设计  32-43
    5.3.1 界面设计  32-33
    5.3.2 主要代码编写  33-43
  5.4 小结  43
6 系统性能调试试验  43-44
  6.1 硬件调试试验  43-44
  6.2 软件调试试验  44
7 系统应用试验  44-50
  7.1 单因素试验  45-46
    7.1.1 试验方案设计  45
    7.1.2 试验结果与分析  45-46
  7.2 均匀试验  46-49
    7.2.1 试验方案设计  46-48
    7.2.2 试验结果与分析  48-49
  7.3 小结  49-50
8 结论  50-52
参考文献  52-56
附录1 查新结果报告书  56-57
附录2 使用说明书  57-58
附录3 电路原理图  58-59
附录4 发表相关文章证书  59-60
致谢  60

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