基於rs485總線的糧庫自然通風控制系統的製作方法
2023-10-07 19:28:44
專利名稱：基於rs485總線的糧庫自然通風控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種糧食倉儲輔助設備，特別是涉及一種基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統。
背景技術：
糧食儲備作為國家重要的戰略物資，在維護糧食市場和社會穩定、保護農民利益、 確保國家安全中承擔了重要責任。我國政府一直把糧食儲備管理作為一項重要的經濟工作來抓。1998年以來，中央財政分三批連續投入國債資金，建設了國家儲備糧庫。現階段我國糧食儲備倉儲設施條件大為改善，儲備糧基本上保存在條件良好倉庫裡，儲備糧的數量、質量逐步得到可靠保證。目前中儲糧的直屬庫中，儲糧技術水平明顯提高，在硬體上也進行了技術改造，倉儲及附屬設施得到很大改善。近幾年糧食庫存檢查結果表明，儲備糧質量狀況達到了較好水平，給市場提供了更安全、優質、綠色的糧源。與此同時，儲備糧的成本費用直接關係國家財政成本負擔，在糧食倉儲過程中要降低管理成本，確保國有資產保值增值。加強員工素質，加強儲備糧管理設施，提高儲備糧管理水平及儲備糧食質量則顯得尤為重要。 在糧食倉儲過程中蟲、黴、鼠危害最為嚴重。倉儲害蟲引起糧堆發熱，甚至黴變，甚至蟲蛀糧食籽粒的胚胎，不能正常發芽，造成嚴重的經濟損失。其損失除了糧食質量外，還造成糧食營養價值損失和衛生狀況的降低，影響人類的身體健康。為了提高糧食儲藏穩定性，減少質量損失，延緩陳化，打造綠色放心糧工程，需要檢測糧食的溫度、適度等指標，並做到及時管理，實時根據檢測結果和糧庫外氣候通風是一種較為常見的管理方法。目前，糧庫的通風有機械通風和自然通風方式，其中自然通風採用手動和電動打開通風氣窗。這種方式存在較多缺點，庫區糧庫分布範圍廣，每座標準糧庫多達幾十個通風氣窗，打開和關閉時管理人員勞動強度大，耗時長，氣候突變時難以快速作出反應，對外部天氣的判斷依靠人工實現，可靠性低。目前這種通風系統方式有(1)室內打開式。等倉庫的糧食儲滿後，踏著糧食打開通風窗，帶來強度大的缺點，同時必須是在糧食儲滿以後才可以實現；(2)室外打開式。通過連杆機構、蝸輪蝸杆機構從外部逐個打開通風氣窗，目前國內絕大多數糧庫採用這種方式；C3)電氣驅動式。這種方式主要是通過電動機來代替人工， 降低了管理人員勞動強度，但管理人員需要到每座糧庫的通風氣窗位置操作，工作繁瑣，耗時長，目前有少部分糧庫採用這種方式通風。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供一種提供一種高效、安全的基於RS485總線糧庫自然通風控制系統的基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統。本發明所述的基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統，包括觸控螢幕、RS485總線、PLC、溫溼度傳感器、通風氣窗、位置傳感器，所述每座糧庫內設置有1個PLC，每個PLC 均作為RS485總線的從站，檢測各通風氣窗位置傳感器反饋的信號及控制通風氣窗的電機正、反轉，所述觸控螢幕設置在中央控制室內並作為主站，所述觸控螢幕主站通過RS485總線與各糧庫的PLC從站連接，觸控螢幕組態軟體由若干頁控制畫面和參數設置畫面組成，每座糧庫對應有一頁控制畫面和一頁參數設置畫面，控制畫面實時數碼顯示庫區溫、溼度，顯示控制對應糧庫的手動開、閉按鈕和通風氣窗位置變化的動畫及自動控制的啟、停按鈕，參數設置畫面可根據儲存糧食種類設定不同的溫、溼度參數，以便自動模式下自動控制通風操作。本發明所述的基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統，所述通風氣窗包括安裝底板、驅動轉軸、運動窗體、固定窗框、驅動連杆和驅動拉杆，所述安裝底板固定在牆面上， 安裝底板的一側設置有電機，電機的一側連接有蝸輪蝸杆機構，蝸輪蝸杆機構的一側設有用來檢測窗體的開閉角度的位置檢測裝置，電機驅動驅動轉軸轉動，驅動轉軸的兩端通過軸承支座與安裝底板固定，所述運動窗體和固定窗框通過鉸軸相連，所述驅動連杆與的一端與所述驅動轉軸鉸接，驅動連杆的上部與所述驅動拉杆鉸接在一起。本發明基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統的有益效果為(1)糧庫自然通風控制系統具有手動、自動操作模式，運行方便可靠，自動化程度高；( 在中央控制室的觸控螢幕上，點動控制庫區內任一糧庫的任一通風窗在0-90°範圍開啟和關閉，控制庫區所有糧庫通風窗的開啟與關閉，通風窗的旋轉方向及位置在觸控螢幕上動畫顯示；C3)數字式溫、溼度傳感器自動檢測庫區溫、溼度變化，通過RS485總線實時顯示在觸控螢幕上，便於中控室管理人員實時了解庫區氣候變化情況；(4)通過觸控螢幕對不同的糧食品種，設定不同的溫、溼度通風條件，各糧庫根據監測的庫外溫、溼結果及所儲糧食種類自動開啟和關閉自然通風系統。本發明基於傳感檢測技術、總線控制技術、人機界面技術等實現糧庫自然通風的自動控制，具有工作強度低、效率高、自動化程度高、可靠性高等優點，為糧食倉儲提供了一種高性能的通風系統，具有廣泛的應用和推廣價值。
圖1本發明基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統某庫通風窗結構示意圖；圖2為本發明基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統的智能控制系統原理框圖；圖3為本發明基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統的控制過程流程圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖對本發明基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統作進一步說明。參見圖1所示，本發明基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統，通風氣窗包括安裝底板9、驅動轉軸8、運動窗體3、固定窗框2、驅動連杆5和驅動拉杆4，所述安裝底板9固定在牆面1上，安裝底板9的一側設置有電機12，電機12的一側連接有蝸輪蝸杆機構10， 蝸輪蝸杆機構10用來改變電機垂直方向旋轉為水平軸旋轉，電機失電時通風窗能自鎖，蝸輪蝸杆機構10的一側設有用來檢測窗體的開閉角度的位置檢測裝置11，電機12驅動驅動轉軸8轉動，驅動轉軸8的兩端通過軸承支座6與安裝底板9固定，所述運動窗體3和固定窗框2通過鉸軸相連，所述驅動連杆5與的一端與所述驅動轉軸8鉸接，驅動連杆5的上部與所述驅動拉杆4鉸接在一起。
參見圖2所示，為糧庫自然通風控制系統原理框圖，由PLC控制模塊、溫、溼度檢測模塊、觸控螢幕、驅動電機等構成。每座糧庫的通風氣窗由1套控制系統實現控制，各控制系統給予不同的站號，針對某庫通風操作時，在觸控螢幕主站上選擇該庫對應的控制頁面，發出的控制指令通過RS485總線傳送至PLC，完成通風操作。參見圖3，通風系統進入運行狀態，庫區溫、溼度傳感器自動檢測信號，檢測結果以 RS485數字輸出，並在中央控制室的觸控螢幕上顯示，同時根據設定的通風條件，在自動模式下，程序自動判斷是否開啟通風窗通風。室外條件滿足通風條件，則開啟或關閉通風窗，不滿足通風條件，則不開啟或關閉通風窗；在手動模式下，操作人員可手動任意控制庫區內每一扇通風窗的啟閉。通風時，圖1中電機12驅動蝸輪蝸杆機構帶動轉軸8拉動驅動連杆5 及拉杆4，實現通風窗由垂直位置開啟至水平位置，到達水平位置停止，實現通風。在通風過程中，溫度、溼度傳感器實時監測，當不滿足通風條件時則立即自動關閉通風窗或手動模式下由管理人員通過中控室觸控螢幕遠程控制通風窗由水平位置關閉至垂直位置，到達垂直位置停止關閉操作。該通風系統，可以實時檢測庫區的氣候條件，以實現糧庫自然通風系統的手動和自動控制，提高了糧庫管理水平和自動化程度，降低了管理人員的勞動強度，節省了人力資源，提高糧庫的經濟效益，也確保了國家糧食儲備戰略物資的安全。以上的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求
1.一種基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統，其特徵在於包括觸控螢幕、RS485總線、PLC、溫溼度傳感器、通風氣窗、位置傳感器，所述每座糧庫內設置有1個PLC，每個PLC 均作為RS485總線的從站，檢測各通風氣窗位置傳感器反饋的信號及控制通風氣窗的電機正、反轉，所述觸控螢幕設置在中央控制室內並作為主站，所述觸控螢幕主站通過RS485總線與各糧庫的PLC從站連接，觸控螢幕組態軟體由若干頁控制畫面和參數設置畫面組成，每座糧庫對應有一頁控制畫面和一頁參數設置畫面，控制畫面實時數碼顯示庫區溫、溼度，顯示控制對應糧庫的手動開、閉按鈕和通風氣窗位置變化的動畫及自動控制的啟、停按鈕，參數設置畫面可根據儲存糧食種類設定不同的溫、溼度參數，以便自動模式下自動控制通風操作。
2.根據權利要求1所述的基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統，其特徵在於所述通風氣窗包括安裝底板、驅動轉軸、運動窗體、固定窗框、驅動連杆和驅動拉杆，所述安裝底板固定在牆面上，安裝底板的一側設置有電機，電機的一側連接有蝸輪蝸杆機構，蝸輪蝸杆機構的一側設有用來檢測窗體的開閉角度的位置檢測裝置，電機驅動驅動轉軸轉動，驅動轉軸的兩端通過軸承支座與安裝底板固定，所述運動窗體和固定窗框通過鉸軸相連，所述驅動連杆與的一端與所述驅動轉軸鉸接，驅動連杆的上部與所述驅動拉杆鉸接在一起。
全文摘要
本發明涉及一種基於RS485總線的糧庫自然通風控制系統，包括觸控螢幕、RS485總線、PLC、溫溼度傳感器、通風氣窗、位置傳感器，每座糧庫內設置有1個PLC，每個PLC均作為RS485總線的從站，檢測各通風氣窗位置傳感器反饋的信號及控制通風氣窗的電機正、反轉，所述觸控螢幕設置在中央控制室內並作為主站，觸控螢幕主站通過RS485總線與各糧庫的PLC從站連接，觸控螢幕組態軟體由若干頁控制畫面和參數設置畫面組成，每座糧庫對應有一頁控制畫面和一頁參數設置畫面，控制畫面實時數碼顯示庫區溫、溼度，顯示控制對應糧庫的手動開、閉按鈕和通風氣窗位置變化的動畫及自動控制的啟、停按鈕，參數設置畫面可根據儲存糧食種類設定不同的溫、溼度參數，以便自動模式下自動控制通風操作。
文檔編號G05B19/418GK102236346SQ20101016255
公開日2011年11月9日 申請日期2010年5月5日 優先權日2010年5月5日
發明者張興國, 徐海黎, 朱天成, 朱志松, 朱龍彪, 王恆, 陸峰 申請人:南通大學