中聯(lián)重機股份有限公司

□ 貢 軍 陳露瑤 柏雨晴

我國是糧食生產(chǎn)大國，實現(xiàn)糧食高效高質(zhì)存儲是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。烘干機作為未來智慧糧倉的物質(zhì)技術(shù)裝備，其智能化、信息化是研究智慧農(nóng)業(yè)解決方案的重要內(nèi)容。谷物烘干機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的成功研發(fā)，實現(xiàn)了谷物烘干時長、工作狀態(tài)、水分值的檢測，可應(yīng)用于新收獲或新收購的水分達不到儲運標準的水稻、小麥、大麥、玉米和油菜機械烘干過程，實現(xiàn)物料水分值實時檢測，并解決了水分檢測設(shè)備多依賴進口的問題，推動了國內(nèi)谷物烘干機技術(shù)進步。

一、烘干機控制原理介紹

谷物烘干機控制系統(tǒng)的運行，借助大數(shù)據(jù)功能，統(tǒng)計分析糧食干燥參數(shù)及糧食品質(zhì)檢測信息，不斷完善修正控制系統(tǒng)，達到精準干燥目的。系統(tǒng)對高濕水分及水分不均勻度的原糧采用二段干燥工藝法，節(jié)能、降低爆腰及提高均勻度；最大程度降低谷物烘干造成的爆腰率或裂紋率，使過熟的谷物減少烘干造成的爆腰；針對種子專設(shè)的烘干工藝，高水分及低水分時采用不同烘干程序，最大程度不降低種子發(fā)芽率；自動識別烘干機裝載量，按實際裝載量多少匹配不同干燥工藝；實現(xiàn)變溫度烘干，節(jié)約能源，高效環(huán)保。谷物烘干機控制系統(tǒng)具有集中操作、可靠性高、智能高效作業(yè)以及自動化操控水平高等特點。

為滿足對整個烘干過程多樣性數(shù)據(jù)監(jiān)控要求，將“烘干機”擴大到一個“烘干工程”，主要包括熱源、烘干設(shè)備和輔助工程，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。烘干工程通過系統(tǒng)設(shè)定烘干機工作溫度，傳輸水分值要求至熱源，熱源根據(jù)不同要求提供不同熱量，輔助工程根據(jù)烘干機當前狀態(tài)確定是否送糧。

二、谷物烘干機遠程監(jiān)控系統(tǒng)組成和工作原理

基于遠程監(jiān)控技術(shù)開發(fā)了谷物烘干機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，滿足了烘干過程多樣性數(shù)據(jù)監(jiān)控的要求，對“烘干”系統(tǒng)進行整體性功能開發(fā)，結(jié)合遠程GPS功能，形成烘干過程智能化控制與監(jiān)測。谷物烘干機遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有烘干機信息錄入、遠程鎖機、數(shù)據(jù)回傳、設(shè)備監(jiān)控、故障報警、報表統(tǒng)計等功能。遠程監(jiān)控系統(tǒng)通過對整個烘干過程數(shù)據(jù)監(jiān)控，實現(xiàn)智能控制烘干作業(yè)的整個流程。在谷物烘干機遠程監(jiān)控系統(tǒng)中開發(fā)上位機監(jiān)控功能，通過監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送控制執(zhí)行指令，連接交換機實現(xiàn)PLC與工控機信息交換，控制PLC執(zhí)行控制指令。上位機系統(tǒng)具有界面友好、控制安全可靠、精度高、數(shù)據(jù)存儲量大的優(yōu)點，用戶根據(jù)要求自定義開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)。采用工控機作為上位機，通過傳感器采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)經(jīng)PLC處理后送入上位機形成一個監(jiān)控系統(tǒng)。上位機實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、存盤、計算、打印、報警和數(shù)據(jù)顯示，PLC控制烘干機工作流程如圖2所示。谷物烘干機遠程監(jiān)控系統(tǒng)收集了海量的烘干機工作信息，實現(xiàn)對烘干機累積工作時長、烘干時長、熱風溫度、谷物種類、水分值和設(shè)備工作狀態(tài)進行監(jiān)控，積累數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)產(chǎn)品提升和改進。根據(jù)烘干工程控制要求，遠程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對整個烘干工程的數(shù)據(jù)采集，通過熱源與烘干機，輔助工程與烘干機的信號交互，烘干設(shè)備可收集整個烘干工程的信息，通過GPS/北斗終端傳送信息，系統(tǒng)實現(xiàn)對熱源、烘干機和輔助工程設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控。

三、谷物烘干機遠程監(jiān)控平臺性能驗證實驗

基于遠程監(jiān)控技術(shù)開發(fā)了谷物烘干機遠程監(jiān)控平臺，通過平臺可查看烘干機控制柜型號、累計工作時間、烘干時長、實際熱風溫度、設(shè)定熱風溫度、燃燒熱風溫度、谷物種類、水分值、工作模式、設(shè)備鎖車狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息，如圖3所示。

依托互聯(lián)網(wǎng)通信，實現(xiàn)手持端的作業(yè)過程監(jiān)視和控制，時時數(shù)據(jù)推送，定時后臺統(tǒng)計數(shù)據(jù) 推送，烘干作業(yè)更省心。手持端APP可以一鍵報修，尋找最近的服務(wù)人員，在線提供設(shè)備診斷服務(wù)等，最大化的為用戶提供信息便利，手持端APP如圖4所示。

本文開發(fā)的谷物烘干機遠程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了記錄谷物工作時間、烘干時長、實際熱風溫度、水分值等功能，提高了烘干工藝的精準性，提高了烘干機產(chǎn)品智能化水平和產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量，為農(nóng)機主機企業(yè)開展農(nóng)機作業(yè)監(jiān)控、實施農(nóng)機產(chǎn)品金融服務(wù)提供了良好的途徑，同時也為保障糧食烘干品質(zhì)做出了重要貢獻。Θ