基于DSP的木材干燥远程监控系统技术方案

基于DSP的木材干燥远程监控系统，涉及一种木材干燥远程监控系统。它解决了现有木材干燥远程监控系统的干燥效率低、操作复杂的问题。它包远程服务器、监控主机和现场控制器，监控主机和现场控制器之间采用串行总线进行数据传输，监控主机和远程服务器之间通过Internet网采用TCP协议进行数据传输，现场控制器可以单独运行，也可以通过网络总线和串行总线接受来自远程服务器和监控主机的各种命令，并在执行命令后向监控主机反馈数据。本发明专利技术适用于大、中型干燥窑的木材自动干燥场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于DSP的木材干燥远程监控系统，属于监控领域。
技术介绍
目前，木材干燥工艺逐渐发展成熟，计算机在我国木材干燥行业内得到广泛应用，木材干燥已由操作人员手工控制阶段发展为以计算机为基础的自动控制。但是，目前国产木材干燥设备的自动化程度与国外相比还有一定差距。其主要表现在1、严重依赖于操作人员的经验和专业知识虽然有的木材干燥企业实现了半自动及全自动控制，然而，要求操作者，特别是技术人员需具有一定的木材干燥和仪器维护方面的基本知识；否则，如果不能及时处理干燥过程中出现的异常现象，导致仪器工作中断，将影响干燥进程，直接对干燥质量产生影响。2、缺少良好的人机交互方式现有的国产全自动干燥控制系统同国外的控制系统相比还停留在薄膜开关加液晶显示的阶段，使得操作人员不能很方便地进行人机交互，对系统进行可靠的操作，间接地增加了操作人员的工作强度。3、木材干燥监测设备陈旧，控制精度不高虽然国外相继推出了一些带微处理器的变送器和数据采集器，测量精度高，抗干扰能力强，但由于其成本高，价格昂贵，许多木材干燥厂为了降低设备成本，往往仍采用手动操作方式，控制仪表和检测装置不全，设备工作的可靠程度差、自动化水平低，而国内一些木材干燥设备生产厂商所推出的全自动控制系统在干燥参数的检测与控制方面还有一定的差距，一些先进的控制理念和控制方法还停留在理论研究和仿真方面。4、木材干燥能源浪费严重目前，由于木材干燥自动监控系统的缺陷不能很好的控制排气、进气方式来控制干燥窑内温度、湿度，这样使得大量的能源被排放到空气中，造成了能源的浪费和不同程度的空气污染，从而导致了能源利用效率低下。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有木材干燥监控系统操作复杂、设备陈旧及能源浪费等问题，提供了一种基于DSP的木材干燥远程监控系统。本专利技术所述基于DSP的木材干燥远程监控系统，它包括远程服务器、监控主机和现场控制器，所述现场控制器包括微处理器1、温湿度传感器2、平衡含水率传感器3、检测模块5、预警模块6、控制模块7、多路开关9、驱动模块8、和η个木材含水率传感器4，η为自然数，温湿度传感器2采集干燥窑的温湿度信号，温湿度传感器2的温湿度信号输出端与检测模块5的温湿度信号输入端相连；平衡含水率传感器3采集干燥窑的平衡含水率信号，平衡含水率传感器3的平衡含水率信号输出端与检测模块5的平衡含水率信号输入端相连；每个木材含水率传感器4采集一根木材的含水率信号，每个木材含水率传感器4的含水率信号输出端与检测模块5的一个含水率信号输入端相连；检测模块5的传感器信号输出端与微处理器1的传感器信号输入端相连，微处理器1的第一输出端与预警模块6的输入端相连；微处理器1的第二输出端与控制模块7的输入端相连，控制模块7的输出端与多路开关9的入端相连，多路开关9输出烟道阀控制信号、排湿阀控制信号和喷蒸阀控制信号；微处理器1的第三输出端与驱动模块8的输入端相连，驱动模块8输出加热炉控制信号和风机控制信号。本专利技术的优点本专利技术所述基于DSP的木材干燥远程监控系统的实现方案简单，成本低廉，木材干燥周期短，效率高，能耗低，且木材受热均勻，不易出现开裂和曲翘变形的现象，保证了干燥质量。附图说明图1为本专利技术所述基于DSP的木材干燥远程监控系统的结构示意图。具体实施例方式具体实施方式一下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述基于DSP的木材干燥远程监控系统，它包括远程服务器、监控主机和现场控制器，所述现场控制器包括微处理器1、温湿度传感器2、平衡含水率传感器3、检测模块5、预警模块6、控制模块7、多路开关9、驱动模块8、和η个木材含水率传感器4，η为自然数，温湿度传感器2采集干燥窑的温湿度信号，温湿度传感器2的温湿度信号输出端与检测模块5的温湿度信号输入端相连；平衡含水率传感器3采集干燥窑的平衡含水率信号，平衡含水率传感器3的平衡含水率信号输出端与检测模块5的平衡含水率信号输入端相连；每个木材含水率传感器4采集一根木材的含水率信号，每个木材含水率传感器4的含水率信号输出端与检测模块5的一个含水率信号输入端相连；检测模块5的传感器信号输出端与微处理器1的传感器信号输入端相连，微处理器1的第一输出端与预警模块6的输入端相连；微处理器1的第二输出端与控制模块7的输入端相连，控制模块7的输出端与多路开关9的入端相连，多路开关9输出烟道阀控制信号、排湿阀控制信号和喷蒸阀控制信号；微处理器1的第三输出端与驱动模块8的输入端相连，驱动模块8输出加热炉控制信号和风机控制信号。具体实施方式二 本具体实施方式与具体实施方式一所述的基于DSP的木材干燥远程监控系统的区别在于，现场控制器还可以进一步包括液晶触摸屏10，可以通过液晶触摸屏10与微处理器1进行数据交互。本实施方式中可以通过液晶触摸屏10显示干燥窑的当前状态，还可以设定一些干燥参数。硬件设计方面现场控制器采用DSP2812核心板LT8504嵌入式开发板进行开发设计，主要完成外部存储电路、触摸屏接口电路、信号输入及输出驱动等电路的设计，并与监控主机的串口相连实现可靠通讯。软件设计方面监控主机是在Windows操作系统下利用面向对象的可视化编程语言Delphi7完成人机交互界面的设计，并利用Delphi7的串口通讯功能实现与现场控制器的通讯。Delphi被称为第四代编程语言，它具有简单、高效、功能强大的特点。和VC相比，Delphi更简单、更易于掌握，而在功能上却丝毫不逊色；和VB相比，Delphi则功能更强大、更实用。可以说Delphi同时兼备了 VC功能强大和VB简单易学的特点。利用Delphi强大的功能可以有效大大的提高编程效率。现场控制器是在Linux操作系统下利用嵌入式C语言编程设计各功能子程序及主程序，并且设计现场控制器的通讯子程序，实现与监控主机的通讯。系统总体方案的设计主要包括系统控制方案、远程服务器方案设计、监控主机方案设计以及现场控制器方案设计4个部分。以下对这4个方案的技术路线进行简要地介绍1、系统控制方案根据木材干燥基本原理，确定干燥过程的控制参数及参数值的范围，设计参数的检测和控制方法，制定详细的干燥工艺。1)系统功能监控系统一方面需完成木材干燥窑温度、湿度、湿球温度进行实时采集，并根据采集得到的数值计算出木材的平衡含水率，实时显示上述模拟量的具体数值，同时需要根据实时采集到的数值与设定计算，从而控制相应的执行部件执行相应的动作，以实现系统参数的精确控制。同时在此过程中需要对实时采集的数据进行存储，方便用户在试验过程结束以后对试验进行分析与总结。另一方面实时监视与控制干燥系统运行状态，对总停、手动、自动、进排气阀的限位开关等开关量信号进行实时监测，判断干燥系统运行状态并能够根据干燥系统的运行状态控制系统中相应的交流接触器和继电器执行相关动作，按照设定的干燥过程自动执行。2)干燥工艺综合对比各种干燥方法的优缺点，本专利技术采用蒸汽干燥的自动控制，干燥过程分为四个阶段进行。①升温、预热阶段持续升温使干燥室内温度达到设定值，同时保持干燥室内平衡含水率为设置值不变。此阶段的目的是使材堆芯部锯材的温度达到干燥温度，而平衡含水率保持不变，从而避免木材表面的硬化。②干燥阶段预热阶段结束后，进入干燥阶段，在此阶段加热温度变为干燥温度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田仲富，黄英来，郭秀荣，孙晓芳，于鸣，
申请(专利权)人：东北林业大学，
类型：发明
国别省市：