燃氣茶葉殺青機溫度控制系統(tǒng)研究

　　[摘 要] 溫度控制系統(tǒng)采用模塊化設計，包含溫度測量傳感器和信號處理模塊，實時監(jiān)控茶葉殺青溫度，溫度傳感器輸出信號通過后續(xù)的信號處理與放大電路轉化為模擬信號傳遞至控制系統(tǒng)�？刂葡到y(tǒng)接收采集的溫度數據，實時數字顯示殺青溫度，并根據使用者輸入茶葉殺青溫度，控制后續(xù)的執(zhí)行，使得茶葉殺青溫度保持在用戶設定值。執(zhí)行機構根據控制系統(tǒng)決策信號，驅動電磁閥門控制燃氣流量大小，將殺青溫度控制在250℃～280℃，可有效節(jié)約燃氣及勞動力成本。此外，系統(tǒng)可根據用戶設定的定時值，控制茶葉殺青加熱時間，具備自動保護功能，人機界面友好。
　　[關鍵詞] 殺青機；溫度；控制；電磁閥
　　中圖分類號：S226. 9 S126 文獻標識碼：A 文章編號：2095-5200（2014）05-015-03
　　[Abstract] In accordance with the demand of tea，the modular design was adopted in system，comprising a temperature measuring sensor and signal processing module to monitor Real-time temperature of tea water-removing. The output signal of temperature sensor was converted into analog signal through subsequent signal processing and amplification circuit，and transmitted to control system. The temperature data was received by control system，then real-time digital display of water-removing temperature could be achieved，and the temperature was maintained in the client settings according to customer keyboard input. In addition，the customers also could set the value of heating time. The system had automatic protection function，and with a friendly interface. The gas flow size could be controlled by a solenoid valves，according to decision Signal of control system，So that the water-removing temperature was controlled at 250 ℃ ～ 280 ℃，the gas and labor costs also could be conserved effectively.
　　[Key words] water-removing machine；temperature；control；solenoid valves
　　1 引言
　　茶葉殺青機的工作原理是通過加熱裝置對滾筒進行加熱，當滾筒外壁溫度達到殺青要求時，鮮葉從進料口被送入轉動的滾筒體內，在不完全的封閉狀態(tài)下直接經加熱裝置加熱，使鮮葉溫度迅速升高，并在螺旋導葉板的作用下，鮮葉一邊翻動、一邊向出料口方向移動，在此過程中，鮮葉內的水分不斷被蒸發(fā)掉，酶的活性迅速被抑止，使青葉能夠保持色澤翠綠，以達到殺青目的，最后從出料口排出，完成殺青作業(yè)。
　　采用滾筒式殺青機對茶葉進行殺青具有生產效率高、作業(yè)連續(xù)、操作方便、制茶品質好與臺時產量高等特點，正確操作滾筒式殺青機可使成品茶色澤翠綠、香氣四溢，滋味濃爽，不易產生焦葉現象�，F有綠茶殺青的滾筒式連續(xù)殺青機自動化程度不高，對人的依賴較強，需要人工準確地把握好殺青的溫度和時間，控制鮮葉的投葉量等具體工序。操作人員經驗以及操作熟練程度等對茶葉殺青效果有較大影響，如操作不當，極易產生焦葉現象，嚴重影響茶葉品質。本研究設計及時準確反饋殺青機滾筒外壁溫度等相關參數，然后有效控制殺青溫度，提高茶葉殺青效果，提高茗優(yōu)綠茶品質。
　　2 系統(tǒng)結構設計
　　茶葉殺青機的溫度控制系統(tǒng)，主要包括單片機控制電路、12864液晶屏顯示電路、濕度和溫度信號采集處理電路、A/D、D/A轉換電路、按鍵陣列電路和電磁閥驅動電路等。
　　首先通過三個溫度傳感器和一路濕度傳感器對茶葉殺青機圓筒內的信號進行采集，通過與設定的溫度和濕度值進行比較變化的大小，對加熱時間和電磁閥開啟的大小進行控制，以節(jié)約燃氣。
　　三路溫度信號的平均值和一路濕度信號通過采樣處理電路后，經由A/D轉化，將轉化的數值顯示在液晶顯示屏上；按鍵陣列電路通過查看和設定溫度、濕度以及加熱時間的初值；電磁閥驅動電路是根據相關信號的數據對比，利用D/A轉換的信號實現對電磁閥開關的大小進行控制，可分為多個不同的開關大小。
　　3 系統(tǒng)電路設計
　　3.1 傳感器選擇
　　在這個溫控系統(tǒng)中，要求測溫的精度高，同時能夠最大的測溫范圍最大到300℃，綜合考慮這些因素，選擇RTD作為溫度傳感器。熱電阻在環(huán)境溫度為15～35℃，相對濕度不大于80%，試驗電壓為10～100V（直流）電極與外套管之間的絕緣電阻>100MΩ絕緣電阻：常溫≥2000MΩ，高溫（500℃）≥300MΩ。
　　溫度傳感器選擇高精度PT100Φ4型，測量精度高±（0.15+0.002∣t︱） ℃，響應時間和絕緣電阻均能滿足茶葉殺青系統(tǒng)溫度測量的需要。

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