据相关部门统计，每年由于干燥不及时造成损失的谷物约占全国每年粮食总产量百分之一。因此发展粮食烘干机械化技术，使收获的粮食损失率降低到最低点，从这个意义上分析，粮食干燥的现代化更为重要。干燥是粮食产后加工的一个关键环节，而干燥过程的监测和控制与干燥作业的管理、干燥的效率、干燥后的粮食品质直接相关。目前，实际粮食干燥过程中监测的自动化和信息化程度较低，粮食温度和传热介质温度一般靠二次仪表控制，水分指标经常采用经验估计和烘箱测量相结合的方式得到，其缺点是效率不高、精度比较低、不能监测到干燥的全过程，测量者主观因素的影响很高。为此，我们与吉林大学联合开发研制了谷物干燥试验台，硬件部分包括烘干箱、提粮装置、排粮装置、加热器和温湿传感器等，软件部分包括温湿度采集系统、介质温度控制系统、排粮控制系统，30码期期必中生产销售滚筒烘干机、气流式烘干机等烘干机械设备。
1、试验装置的硬件组成部分
试验装置硬件组成如图l所示，采集数据前，把各个传感器安装调试好，加热器、风机、排粮机、提升机的电源连接好，之后将控制箱与电脑连接好，以便在计算机上显示所测数据。检查各部分连线是否正确，计算机采集系统运行是否正常，最后连接总电源。
试验台的介质温度控制器为ZNA-5182智能型PID调节式仪表，通过三相SCR控制18kW的电加热管，任意调节加热器的温度，也可以显示每时刻的温度，使介质温度平稳，以满足干燥工艺的要求，温度传感器为PT1O型。粮食的水分由在线水分传感器（吉林大学研制）测得，通过信号传输到电脑，在屏幕上可以实时观看到干燥后的粮食水分，根据这个水分可以实时设定热风温度、热风流量和排粮速度。传感器分别安装在热风通道、废气通道、干燥塔的热风角盒处、干燥塔的上部，分别测量环境温湿度、废气温湿度、热风的温度、粮食的上下料位。
试验台的数据记录是通过计算机采集。计算机内装有干燥实验台综合测试系统（采用LabVJEW语言编写完成）。
2、控制系统的整体设计
系统采用分布式控制。系统由主机（工业控制计算机）、温度测控仪表、在线水分传感器、控制执行器等组成。
系统硬件部分主要由工控机和多点分布的温度、水分传感器、仪表、动作执行部分等组成。温度的测量选用Ptl00和TM225温控仪表；粮食水分的测量选用在线水分传感器。
系统软件采用LabVIEW语言编写完成，图2为系统的工作软件组成流程图，由干燥工艺参数专家系统、热风温度检测与控制、粮食温度检测、粮食水分检测与校正、粮食水分及品质智能预测、排粮速度智能控制6个模块组成，主要涉及粮食温度检测、粮食水分枪测与校正、粮食水分及品质智能预测、排粮速度智能控制等4个模块。
3、控制系统的运行与功能
在电脑上运行自动控制系统软件，界面如图3。界面上有控制平台按钮、数据曲线按钮、排粮按钮。其中控制平台界面上显示整个试验台布置简图及各部件的相对位置和相应控制按钮。系统的功能包括：
(1)数字化测量及显示功能，系统采用整个过程数字化技术，大大提高了测量与控制的精度和稳定性，抑制了传统的采集模拟信号受外界干扰的影响。如果要查看系统工作过程中热风温度、粮温及谷物水分时，可以调用数据显示存储子V，该子VI将测量值显示在指针式测量仪表上，同时VI函数直接把实验数据存储到Excel文件中。同时在此子VI中，还可以对出入口水分传感器进行标定和修正。
(2)动态测控，系统采用实时测控技术，对烘干塔每个需要监控点进行实时数据采集和控制温度采集热电阻Ptl00和TM225型温控仪表检测烘干机各段粮温、热风温度和环境温度；水分测量采用在线检测水分传感器。排粮速度的控制采用神经网络预测控制方法，通过对粮食温度和出口粮食水分的检测来控制排粮电机转速。
(3)多功能的数据处理，系统采用工控机作为控制主机，应用虚拟仪器软件开发的智能控制系统可以对烘干机的测量数据和控制量进行实时记录，数值及曲线显示，报警设定及处理，并可利用Excel中的丰富数据处理功能分析处理数据、曲线显示、打印报表等。
4、结论
在试验台上进行实验，得出不同条件下的粮食水分与干燥时间的变化曲线。对实验所得数据进行分析，采用自动控制的试验台比传统的试验台干燥效果好，实时监控能力高，节能减排效果好。这些结论可以指导自动控制干燥系统在实际烘干机上的应用。
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