1任務書及開題報告題 目 順流式谷物烘干機系統(tǒng)設計學 院專業(yè)班級學生姓名指導教師填 表 說 明21．任務書中內容由指導教師本人填寫，并經(jīng)專業(yè)審定后，下發(fā)給學生。2．開題報告中內容由學生根據(jù)任務書要求，經(jīng)查閱資料、調研后填寫。3．開題報告一般在開始畢業(yè)設計（論文）工作的第 1-2 周內完成，由各專業(yè)或教研室組織安排開題。4．開題報告應包括以下幾個方面的內容：（1）課題的來源及選題的依據(jù)、意義，課題在理論或實際應用方面的價值以及可能達到的水平。（2）課題在國內外研究現(xiàn)狀和水平。（3）課題研究的內容及擬采用的技術路線或研究方法（包括設計、實驗、加工測試條件等）。（4）研究中的主要難點以及解決問題的方法。（5）設計（論文）的工作進度計劃（以周為單位）。（6）主要參考文獻。5．填寫不下可另加附頁。6．本材料裝訂順序為：任務書、開題報告。1畢業(yè)設計（論文）任務書題 目 順流式谷物烘干機系統(tǒng)設計題目類型 ? 設計 □ 論文 □ 其他學生姓名 學 號學 院 專業(yè)班級指導教師 職 稱系 主 任 主管院長任務下達日期 任務完成日期任務要求（課題目標、主要內容、技術參數(shù)、基本要求等）1、課題目標本課題是利用 PLC 作為控制核心，對收成的谷物進行干燥處理，利用plc 的控制使得干燥處理的過程更加自動化，使得干燥后的谷物更利于儲藏和運輸，并且設計時更考慮機器的多環(huán)境可操作性以及干燥成本，干燥工藝，燃料等方面的問題。本次設計的谷物干燥機是根據(jù)小時烘干玉米 15t 設計要求來確定的。在考慮到設備所要達到的處理量和干燥成本的情況下，對本干燥機要更注重風機、熱風爐的設計和提升機輸送機的型號的選擇。本干燥機特點：1.干燥工藝先進，烘后品質好；2.降水幅度大，能使任意高水分的玉米一次降至安全水分；3.干燥成本較低；22、主要內容1） 設計準備（1）查閱 16 篇以上的與設計相關的參考文獻，至少有 4 篇外文文獻；（2）翻譯一篇不少于 5000 字的相關的外文文獻； （3）撰寫開題報告，經(jīng)指導老師審閱合格后方可進行設計工作。2） 技術參數(shù)（1）小時去水量計算公式： hOkgHWh /87215049????（2）小時干燥能力: ：)%()/(21 tOHtMgt??％（3）加熱室容積:29 ?（4）加熱室高度：1.45m （5）估計干燥機總高度：14m （6）風壓計算：617（pa） （8）熱風機供熱計算 )(01tCrQHh???（9）輸送量計算： Q=3.6 ai???3、基本要求（1）掌握設計的基本要求及應遵循的基本原則；（2）初步掌握撰寫設計說明書和可行性報告的基本內容和要求；（3）設計制作故障報警器，使得收集器在出現(xiàn)故障時第一時間發(fā)出警報，及時維修；（4）完成 plc 控制系統(tǒng)的梯形圖設計，通過調試可以完成谷物干燥所需的控制； （5）繪制電路圖和機械裝配圖。注：任務書必須由指導教師本人填寫3畢業(yè)設計（論文）開題報告1、選題的依據(jù)、意義和理論或實際應用方面的價值谷物干燥是谷物收獲后的一個重要環(huán)節(jié)，因為收獲時為了減少田間落粒損失都注意適時收獲，而適時收獲的谷物其水分較大，如不及時干燥則必造成谷物霉爛變質。據(jù)統(tǒng)計，我國每年收獲的糧食中由于干燥不及時而造成的霉爛損失達 500～1000 萬屯，估計占全年谷物總產量的 1.5%～3%;在南方梅雨季節(jié)較長的省份（江蘇、浙江、安徽、湖北以及上海等），每年糧食霉爛損失高達 10%左右，可見谷物干燥是一個不容忽視的問題。由此可以看出本次設計的主旨在于使用機器對收成的谷物進行適當?shù)母稍铮档突虺ス任镏写虻乃?，縮小農產品的體積，減輕重量，以便于儲藏和運輸。并且水分的降低不易引起霉變、酶化和蟲化的狀態(tài)減少不必要的損失，在一定程度上提高糧食的利用率。在干燥過程中主要是去掉機械結合水和部分物理、化學結合水。谷物是多孔型膠質體，這個水分則以不同的形式存在于谷粒表面、毛孔管中以及細胞內。當介質條件參數(shù)使它具有發(fā)散條件，即介質水蒸氣分壓力小于谷粒表面水蒸氣壓力時，則谷粒中的水分以液態(tài)或氣態(tài)由谷粒里層向外擴散，并由表面蒸發(fā)。理想的干燥過程，應是谷粒內部的水分擴散速度與表面蒸發(fā)速度想等，但一般情況下由于選擇干燥參數(shù)的不當及谷物本身特性所限，常出現(xiàn)兩種速度不等的現(xiàn)象，即外控狀態(tài)和內控狀態(tài)。二、本課題在國內外的研究現(xiàn)狀我國的谷物干燥（主要指機械干燥）始于 50 年代，50 年代初引進了蘇聯(lián)的高溫干燥機應用于生產，后參照該機型結構和原理自行設計了大型高溫干燥塔，逐步應用在北方的糧食系統(tǒng)中。60～70 年代各地自行設計了多種中、小型谷物干燥機，有定點干燥機廠生產，逐步推廣到全國。70～80年代又自行設計了幾種大、中型谷物干燥機，在糧食系統(tǒng)及國營農場中推廣使用。全國各地擁有各種谷物干燥機近兩萬臺，其中主要是中、小、大型干燥機約兩千臺左右。目前我國的谷物干燥機主要以煙煤為熱源，使用燃煤熱風爐供熱，以熱風為介質進行干燥，對糧食無污染。少數(shù)谷物干燥機（主要在農場）采用柴油爐供熱直接干燥，熱效率較高，但對糧食有一定程度的污染。國外較發(fā)達國家（美、俄、英、法、日等）的谷物干燥已有 50 多年的歷史，大體經(jīng)歷了三個階段，即 50～60 年代的谷物干燥機械化階段;60 ～70年代的谷物干燥自動化階段；70～80 年代的谷物干燥提高干燥質量和降低干燥成本階段。90 年代主要是繼續(xù)提高干燥質量、實現(xiàn)微機控制和微機管4理階段。但各國的現(xiàn)時情況亦有所不同。三、課題研究的內容及擬采取的方法課題研究的主要內容：（1）在谷物烘干機的各種因素下，合理選擇干燥機類型，設計干燥機的殼體、以及工作室的大?。唬?）根據(jù)干燥機的類型合理選擇所需的設備，例如熱風機、冷風機、角狀管、提升機、輸送機、換熱器等；（3）綜合運行時的功能需要與特點，設計各層子控制系統(tǒng)輔助信息反饋原件控制擬采取方法：本課題主要研究在 plc 系統(tǒng)的控制下自動實現(xiàn)谷物烘干機的進料，干燥，出料的流程，并以安全性能和邏輯判斷為依據(jù)設計 plc 控制梯形圖。（1）收集視屏或文字資料，通過對比，整理參數(shù)優(yōu)化設計的方法確定最后的設計參數(shù)。（2）和知道老師交流探討確定系統(tǒng)的設計線路，確定方案。（3）通過對實際情況的分析得出最終的控制系統(tǒng)梯形圖四、課題研究中的主要難點以及解決的方法主要難點： (1)烘干機各部位機構的設計以及風機，升糧機構，排糧機構的選擇；（2）干燥室材料的選擇以及容積的確定；（3）編寫正確的 PLC 程序，使烘干機能夠自動進料與排出。解決方法：（1）根據(jù)計算與查閱資料選擇合適的干燥機外形與大小，在此基礎上選擇適當功率的風機，提升機，輸送機；（2）由于烘干過程中的高溫與高壓，故需選擇冷軋加強鋼板作為干燥室材料，并噴涂耐高溫涂層；（3）查閱書籍，編寫出初步的程序梯形圖，請教老師后，5再在軟件中模擬運行，在模擬運行中對不足進行改進。五、畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃第一周到第五周（2016.03.07-2016.04.10） 查閱文獻資料，擬訂方案，驗證并確定方案，編寫任務書及開題報告。第六周（2016.04.11-2016.04.17） 準備材料，進行開題答辯。第七周（2016.04.18-2016.04.24） 機械部分設計。第八周（2016.04.25-2016.05.01） 溫度及體積規(guī)劃。第九周（2016.05.02-2016.05.07） 可編程控制器的選擇。第十周（2016.05.09-2016.05.15） 控制部分設計，梯形圖編寫。第十一周（2016.05.16-2016.05.22） 可編程控制電路外接電路設計。第十二周（2016.05.23-2016.05.29） 寫說明書，按要求檢查。第十三周（2016.05.30-2016.06.05） 編寫 PLC 程序。第十四周（2016.06.06-2016.06.12） 繪制電路圖。第十五周（2016.06.13-2016.06.19） 繪制機械裝配圖。第十六周（2016.06.20-2016.06.25） 完成對論文的檢查工作，完成設計說明書、圖紙打印裝訂，小組預答辯，公開答辯。7六、主要參考文獻（或資料）[1]劉相東，于才淵，財?shù)氯?常用工業(yè)干燥設備及應該用， 北京：化學工業(yè)出版社，2005[2]王城芝.谷物干燥原理與谷物干燥機設計，哈爾濱：哈爾濱出版社.1996[3]徐澤敏，殷勇光，吳文福，日本搗鼓干燥機械化發(fā)展研究，你哦個也機械化研究，2007（6）:210-212[4]李長發(fā)，趙華海.日本的谷物干燥技術發(fā)展趨向.中國你哦工業(yè)化，2007，（10）：39-41[5]吳文福，鄭先哲，馬中蘇.谷物干燥儲藏理論與技術.長春：吉林科學技術出版社，2001。[6]張正榮編.傳熱學.高等教育出版社.1985. [7]曹崇文.谷物干燥數(shù)學模擬.北京：農業(yè)工程大學學報.1986[8]戴天紅，曹崇文.谷物干燥研究中的模糊數(shù)學方法.農業(yè)工程學報，1985[9]于才淵、王寶和、王喜忠干燥裝置設計手冊、北京化學工業(yè)出版社 2005[10]Drying Technology, 2015, Vol.33 (11), pp.1350-1359[11]Russian Agricultural Sciences, 2013, Vol.39 (1), pp.91-94[12]Pakistan Journal of Biological Sciences, 2003, Vol.6 (19), pp.1675[13]Applied Biochemistry and Biotechnology, 2010, Vol.162 (2), pp.594-6068指導教師意見指導教師______________簽字年 月 日專業(yè)審查意見審查人______________簽字年 月 日7