煙葉自動(dòng)烘烤實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研制

系統(tǒng)程序流程圖如圖5所示，考慮到交互界面的控制命令具有更高的優(yōu)先級(jí)，系統(tǒng)首先判斷交互界面中是否有控制命令輸入，如有，則直接判斷需要控制的設(shè)備，并進(jìn)行設(shè)備控制，若無(wú)，則采集溫度與溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)溫度與溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備的控制，最終完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以供后期提取與分析。

4 系統(tǒng)調(diào)試
將設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)電路板接入至煙葉烘烤箱各電器設(shè)備，交互界面如圖6所示。
從圖中可以看出，交互界面除擁有溫度、濕度顯示功能外，還可進(jìn)行溫度、溫度、升溫速率、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加熱功率及閥門控制。升溫速率表示當(dāng)前階段的目標(biāo)升溫曲線的斜率，單位℃／h。報(bào)警鍵在開機(jī)時(shí)默認(rèn)開啟，當(dāng)實(shí)際溫度與跟蹤溫度相差2℃或?qū)嶋H濕度與跟蹤濕度相差1℃時(shí)，發(fā)出長(zhǎng)為0．5 s的間斷報(bào)警聲。只有當(dāng)實(shí)際溫度與跟蹤溫度相差1℃以下且實(shí)際濕度與跟蹤濕度相差0．5℃以下時(shí)，報(bào)警開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)烘烤完成時(shí)，將發(fā)出的長(zhǎng)為2 s的間斷報(bào)警聲。運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，只有按停止鍵才有效，此時(shí)可修改參數(shù)。

從SD卡讀出來(lái)溫度數(shù)據(jù)可生成溫度變化曲線，如圖7所示。圖中可以看出實(shí)際溫度與目標(biāo)溫度基本一致，說(shuō)明智能控制情況良好，實(shí)際溫度中兩次溫度急劇下降是因?yàn)橛袛嚯婈P(guān)機(jī)。目標(biāo)溫度的曲線斜率為零時(shí)，實(shí)際溫度與目標(biāo)溫度有差距，此時(shí)加熱器開至最大，使實(shí)際溫度盡快達(dá)到目標(biāo)溫度。

5 結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)煙葉烘烤的自動(dòng)化及后期的數(shù)據(jù)分析，提出了一種煙葉自動(dòng)烘烤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)以微控制器LPC2148為核心，自行設(shè)計(jì)的數(shù)字式干濕球溫度計(jì)采集溫濕度信息，并根據(jù)采集到的溫濕度信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱器功率與通風(fēng)口開度的自動(dòng)控制，達(dá)到控制烤箱內(nèi)溫濕度的目的；同時(shí)，系統(tǒng)具有良好的人機(jī)交互界面，并通過(guò)SD卡存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以便后期分析。本系統(tǒng)具有功能齊全、操作簡(jiǎn)便、安全性好、控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，提高了勞動(dòng)效率。