公告信息：
糧食烘干機(jī)在控制出機(jī)糧水分的過程中往往采用傳統(tǒng)的方法，即根據(jù)檢測烘干機(jī)出口處的糧食含水量，用人工的方法手動(dòng)控制變頻器來調(diào)節(jié)排糧電機(jī)的頻率，通過控制糧食在烘干機(jī)內(nèi)的停留時(shí)間來控制糧食在烘干機(jī)出口處的含水量。而糧食烘干塔是一個(gè)大時(shí)滯、多擾動(dòng)的強(qiáng)非線性系統(tǒng)，在烘干過程中，糧食在塔內(nèi)的時(shí)間一般為8h。原有的這種控制方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國家對(duì)儲(chǔ)備糧含水量14%±0.5%的要求。糧食烘干機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的建立，使糧食烘干過程向智能化控制邁近一大步。實(shí)踐證明，本監(jiān)控系統(tǒng)作用良好，能為現(xiàn)場操作提供有效指導(dǎo)，保證糧食烘干后品質(zhì)，富通新能源生產(chǎn)銷售滾筒烘干機(jī)、氣流式烘干機(jī)是客戶們很好的選擇。
1、監(jiān)控系統(tǒng)概述
監(jiān)控系統(tǒng)是利用存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的某一特定領(lǐng)域內(nèi)人類專家的知識(shí)，來解決過去需要人類專家才能解決的現(xiàn)實(shí)問題的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它是人工智能的一個(gè)最為重要的應(yīng)用領(lǐng)域。監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)是將專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以適當(dāng)?shù)男问酱嫒胗?jì)算機(jī)，利用類似專家的思維規(guī)則，對(duì)事物的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行邏輯或可能性的推理、演繹、并做出判斷和決策。它可提供給管理者和決策者一套完整的、系統(tǒng)的、經(jīng)濟(jì)的、有效的、安全優(yōu)化的糧食烘干方案，使糧食烘干的決策更科學(xué)，控制更嚴(yán)謹(jǐn)、操作更方便、烘干更安全。
1.1監(jiān)控系統(tǒng)的組成
糧食干燥監(jiān)控系統(tǒng)主要分為綜合數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫、人機(jī)接口、推理機(jī)、知識(shí)獲取程序和解釋程序六大部分，如圖1所示。
綜合數(shù)據(jù)庫，包括過程數(shù)據(jù)庫和原始記錄數(shù)據(jù)庫。原始記錄數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是按照時(shí)間順序記錄，記錄中的主要信息如圖2所示。過程數(shù)據(jù)庫記錄了監(jiān)控系統(tǒng)在根據(jù)初始數(shù)據(jù)分析糧情狀況以及采取烘干措施時(shí)，涉及到的目標(biāo)、假設(shè)、中間結(jié)果、求解狀態(tài)和最終求解結(jié)果，即記錄了糧食干燥監(jiān)控系統(tǒng)的分析過程。
知識(shí)庫的建立是建造監(jiān)控系統(tǒng)的中心任務(wù)，用來存放領(lǐng)域?qū)＜姨峁┑膶ｉT知識(shí)。這些知識(shí)包含與領(lǐng)域相關(guān)的書本知識(shí)、常識(shí)性知識(shí)以及專家憑經(jīng)驗(yàn)得到的試探性知識(shí)，知識(shí)庫中的知識(shí)可以隨時(shí)收集和更新，使其不斷完善。在糧情分析決策系統(tǒng)中，檢測數(shù)據(jù)識(shí)別、檢測參數(shù)的數(shù)據(jù)融合、故障診斷及處理對(duì)策等全部過程都是在知識(shí)庫的引導(dǎo)下完成的。
人機(jī)接口將專家或用戶輸入的糧情信息和系統(tǒng)狀態(tài)翻譯成系統(tǒng)可以接受的內(nèi)部形式，把系統(tǒng)向?qū)＜一蛴脩糨敵龅男畔⑥D(zhuǎn)化為人類易于理解的外部形式。
推理機(jī)是智能系統(tǒng)的“思維”結(jié)構(gòu)，是糧食烘干系統(tǒng)的核心部分，其作用是模擬領(lǐng)域?qū)＜业乃季S過程，控制并執(zhí)行對(duì)問題的求解。它能根據(jù)當(dāng)前己知的事實(shí)，利用知識(shí)庫中的知識(shí)，按一定的推理方法和控制策略進(jìn)行推理，求得問題的答案。
知識(shí)獲取是指從人類專家處f領(lǐng)域?qū)＜?或潛在的知識(shí)源獲取領(lǐng)域知識(shí)，經(jīng)識(shí)別、理解、篩選、歸納等步驟，并將其轉(zhuǎn)化成知識(shí)庫的過程。這里潛在的知識(shí)源包括專家、書本、數(shù)據(jù)庫以及人們的經(jīng)驗(yàn)等。圖3給出了知識(shí)獲取的過程。
解釋機(jī)制的基本作用是使糧食烘干監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)作機(jī)制具有透明性，對(duì)問題的推理過程進(jìn)行必要的解釋和說明，進(jìn)而幫助用戶了解系統(tǒng)。良好的透明性不僅有助于提高系統(tǒng)的可接受性，也有利于調(diào)試和維護(hù)系統(tǒng)，并可在系統(tǒng)的幫助下，較容易地發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致系統(tǒng)出錯(cuò)的原因并改正錯(cuò)誤，使系統(tǒng)不斷完善。
1.2系統(tǒng)工作原理
“糧食烘干機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)”是通過對(duì)人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)、監(jiān)測糧食烘干熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)參量、以往烘干機(jī)過程總結(jié)，計(jì)算出“出機(jī)糧水分預(yù)測系數(shù)”，該系數(shù)可以提前5-6h預(yù)測出機(jī)糧水分，而操作者可以根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)積累，及時(shí)調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐的溫度和排糧電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以保證出機(jī)糧的烘干質(zhì)量，即通過系統(tǒng)所抽取的出機(jī)糧水分預(yù)測系數(shù)為糧食烘干機(jī)現(xiàn)場操作提供有效的指導(dǎo)。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)及傳感器布置如圖4所示。
1.3監(jiān)控系統(tǒng)主要功能
本系統(tǒng)通過對(duì)烘干過程狀態(tài)的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)最終結(jié)果的控制。主要功能有：①本系統(tǒng)每5min記錄并可打印輸出一組工作參數(shù)數(shù)據(jù)，包括入機(jī)糧食水分化驗(yàn)值、容重、溫度；出機(jī)糧水分檢測值、化驗(yàn)值、容重、溫度；高溫?zé)犸L(fēng)溫度值、低溫?zé)犸L(fēng)溫度值；排糧電機(jī)頻率；排糧速率（小時(shí)處理量）；烘干塔高層糧氣綜合溫度、低層糧氣綜合溫度等。②系統(tǒng)是非常友好的人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)，在烘干機(jī)工作的每一次上糧周期內(nèi)（一般為th左右）可提供一組系數(shù)，包含了烘干塔烘干過程狀態(tài)參數(shù)的變化、原糧品質(zhì)的變化、環(huán)境條件的變化等豐富的信息。③系統(tǒng)所提供的出機(jī)糧水分預(yù)測系數(shù)可預(yù)測6h后出機(jī)糧水分的變化趨勢與區(qū)間，因而可根據(jù)這個(gè)變化趨勢及時(shí)進(jìn)行調(diào)整操作，就可以控制符合要求的出機(jī)糧水分值。④系統(tǒng)脫離了水分傳感器的限制，有化驗(yàn)室提供適當(dāng)量的化驗(yàn)數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)烘干系統(tǒng)的控制。
2、生產(chǎn)中的應(yīng)用與結(jié)果分析
2.1應(yīng)用結(jié)果
在2004年和2005年的兩個(gè)烘干季，分別對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了連續(xù)一個(gè)多月的現(xiàn)場測試與考核。與本系統(tǒng)配套使用的是HTJ-300型烘干機(jī)，降水幅度為10%，處理量為300t/d。圖5為撫順國儲(chǔ)庫2004年2月1日0時(shí)-12日2時(shí)在同一時(shí)間記錄的出機(jī)糧食水分與水分預(yù)測系數(shù)結(jié)果對(duì)照：圖6為撫順國儲(chǔ)庫2004年2月1日0時(shí)-12日2時(shí)將水分預(yù)測系數(shù)后移6h后（即提前6h進(jìn)行出機(jī)糧食水分預(yù)測）與出機(jī)糧水分的結(jié)果對(duì)照。
2.2應(yīng)用結(jié)果分析
從圖5、圖6可以反映出水分預(yù)測系數(shù)與出機(jī)糧食水分具有較強(qiáng)的相關(guān)性，即反映了水分預(yù)測系數(shù)的有效性。對(duì)于用戶要求的任意出機(jī)糧水分值(比如14.0%)．本系統(tǒng)在線檢測精度波動(dòng)范圍控制在±0.5%以內(nèi)的合格率不低于90%。
圖7為撫順國儲(chǔ)庫2005年2月份烘干生產(chǎn)出機(jī)糧水分統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從圖中可以看出，烘干機(jī)出機(jī)糧水分控制在用戶要求水分范圍值（14%-15%之間）的達(dá)到92.7%以上，出機(jī)糧品質(zhì)良好，控制效果顯著。
3、結(jié)論與建議
3.1結(jié)論
糧食烘干機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用系統(tǒng)狀態(tài)控制與前饋控制相結(jié)合方式，通過對(duì)烘干過程狀態(tài)的控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)出機(jī)糧水分較準(zhǔn)確的控制，避免了原來周期性地出現(xiàn)高水分糧和低水分糧的情況，本系統(tǒng)對(duì)糧食烘干機(jī)的烘干過程控制有較明顯的作用。
糧食烘干機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)通過監(jiān)測糧食烘干熱力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)參量和對(duì)以往烘干過程的總結(jié)，給出了出機(jī)糧水分的預(yù)測系數(shù)，操作者結(jié)合現(xiàn)場積累的經(jīng)驗(yàn)，能及時(shí)調(diào)節(jié)熱風(fēng)爐的溫度和排糧電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以保證用戶對(duì)出機(jī)糧含水率的要求，大大提高了系統(tǒng)調(diào)節(jié)的及時(shí)性。為現(xiàn)場操作能提供有效的指導(dǎo)。
該系統(tǒng)脫離了水分傳感器檢測不準(zhǔn)確的限制，解決了水分傳感器檢測不準(zhǔn)確產(chǎn)生的諸多弊端，在生產(chǎn)應(yīng)用中根據(jù)化驗(yàn)室提供適當(dāng)量的化驗(yàn)數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)糧食烘干系統(tǒng)的控制，適用于各種類型的糧食烘干機(jī)。
該系統(tǒng)科技含量較高，保證了出機(jī)糧食水分在較窄范圍內(nèi)波動(dòng)，提高了糧食品質(zhì)、減少了糧食損耗、降低了各項(xiàng)費(fèi)用，能使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益大大增加。
3.2建議
在今后的糧食烘干過程中要不斷地積累更多的有效數(shù)據(jù)，驗(yàn)證排糧頻率與有效系數(shù)、出機(jī)糧含水率之間關(guān)系的正確性與可靠性。
不斷探求，使得糧食烘干機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)能及時(shí)有效地處理好糧食烘干過程中的種種問題。
根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，不斷完善專家系統(tǒng)知識(shí)庫中的內(nèi)容，以應(yīng)對(duì)糧食烘干過程中可能出現(xiàn)的情況。
不斷完善解釋機(jī)制，使用戶能夠方便快捷地從監(jiān)控系統(tǒng)中得到一些問題的合理和詳細(xì)的解釋。
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機(jī)械大類
機(jī)械小類
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糧食烘干機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
來源：環(huán)球糧機(jī)網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2015-08-16 16:29:27
