光洋SM-16R PLC在谷物烘干机自动控制中应用

    一、应用背景与需求    随着农业产业化进程的推进，农业机械化自动化水平不断提高，PLC在其中的应用也不断增加。以谷物烘干机为例，当前各种形式谷物烘干机源源不断地推向市场，要实现它的自动控制，可用传统的电器控制，也可用单片机控制，还可用PLC控制。本文主要讲解用PLC对燃油循环式谷物烘干机进行自动控制，实现谷物烘干全过程，即进粮、循环烘干、出粮的自动控制。    二、谷物烘干机PLC控制系统设计    1．谷物烘干工艺流程    谷物烘干的工艺流程可以用图8.7所示的工艺流程来描述，主要过程包括以下几个方面。
    图8.7    谷物烘干工艺流程图    ·谷物经送料斗进入提升机，在此判断其所含水分是否超标。    ·如果超标，则经上铰龙、调质仓和干燥仓进行烘干处理，再经排粮仓和上铰龙返回提升机。    ·对于烘干后的谷物，再判断其所含水分是否超标。如果所含水分达标，则排粮管排出，进行打包；如果所含水分仍未达标，则进行循环烘干。    2．系统硬件设计    根据谷物烘干的控制要求和控制规模，选用SM-16R型PLC作为控制器，包括10点的DC24 V输入通道，6点的继电器输出通道，供电电源为AC 85V～264V交流电源。其中，所有输入点用24V电源共用一个公共点(0V点)，且无需外部提供工作电源。对继电器输出分别提供4个公共点，各公共点间相互独立，即提供4个独立的输出通道，对应有隔离要求的输出控制。    每台谷物烘干机有1只水分检测器，1只数显表。总的输入点为开关量9点，模拟量1点，输出点为开关量6点。PLC的I/O定义如表8.4所示。    表8.4    PLC的I/O定义表
    三、谷物烘干机PLC控制梯形图设计    根据谷物烘干机的工作流程，系统主要有谷物水分检测和燃烧机的控制。水分检测每隔一定时间要进行一次，将检测到的谷物水分与给定值比较，如果检测谷物水分不大于谷物水分给定值，则控制燃烧机熄火，反之则控制燃烧机点火燃烧。    本例重点讲解谷物烘干机的热风循环自动控制部分，其程序流程框图如图8.8所示，相应的控制梯形图如图8.9所示。
    图8.8    热风循环自动控制部分的程序流程框图

    图8.9    热风循环自动控制的部分梯形图    四、总结与评价    机电一体化技术的发展为农业机械实现自动化提供了可能，同时也为PLC提供了一个广阔的应用场合。本例给出的谷物烘干机PLC自动控制系统与传统的电器控制、单片机控制等方案相比较，具有运行稳定可靠、设备结构简单、易于维护等优越性，完全适用于各种谷物烘干机的自动控制。