1任務(wù)書及開題報告題 目 順流式谷物烘干機系統(tǒng)設(shè)計學(xué) 院專業(yè)班級學(xué)生姓名指導(dǎo)教師填 表 說 明21．任務(wù)書中內(nèi)容由指導(dǎo)教師本人填寫，并經(jīng)專業(yè)審定后，下發(fā)給學(xué)生。2．開題報告中內(nèi)容由學(xué)生根據(jù)任務(wù)書要求，經(jīng)查閱資料、調(diào)研后填寫。3．開題報告一般在開始畢業(yè)設(shè)計（論文）工作的第 1-2 周內(nèi)完成，由各專業(yè)或教研室組織安排開題。4．開題報告應(yīng)包括以下幾個方面的內(nèi)容：（1）課題的來源及選題的依據(jù)、意義，課題在理論或?qū)嶋H應(yīng)用方面的價值以及可能達(dá)到的水平。（2）課題在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和水平。（3）課題研究的內(nèi)容及擬采用的技術(shù)路線或研究方法（包括設(shè)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(shè)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(wù)書、開題報告。1畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題 目 順流式谷物烘干機系統(tǒng)設(shè)計題目類型 ? 設(shè)計 □ 論文 □ 其他學(xué)生姓名 學(xué) 號學(xué) 院 專業(yè)班級指導(dǎo)教師 職 稱系 主 任 主管院長任務(wù)下達(dá)日期 任務(wù)完成日期任務(wù)要求（課題目標(biāo)、主要內(nèi)容、技術(shù)參數(shù)、基本要求等）1、課題目標(biāo)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(shè)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(shè)計的谷物干燥機是根據(jù)小時烘干玉米 15t 設(shè)計要求來確定的。在考慮到設(shè)備所要達(dá)到的處理量和干燥成本的情況下，對本干燥機要更注重風(fēng)機、熱風(fēng)爐的設(shè)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(zhì)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(nèi)容1） 設(shè)計準(zhǔn)備（1）查閱 16 篇以上的與設(shè)計相關(guān)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(guān)的外文文獻； （3）撰寫開題報告，經(jīng)指導(dǎo)老師審閱合格后方可進行設(shè)計工作。2） 技術(shù)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(fēng)壓計算：617（pa） （8）熱風(fēng)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(shè)計的基本要求及應(yīng)遵循的基本原則；（2）初步掌握撰寫設(shè)計說明書和可行性報告的基本內(nèi)容和要求；（3）設(shè)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(shè)計，通過調(diào)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(wù)書必須由指導(dǎo)教師本人填寫3畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1、選題的依據(jù)、意義和理論或?qū)嶋H應(yīng)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?fàn)€變質(zhì)。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?fàn)€損失達(dá) 500～1000 萬屯，估計占全年谷物總產(chǎn)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?fàn)€損失高達(dá) 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(shè)計的主旨在于使用機器對收成的谷物進行適當(dāng)?shù)母稍?，降低或除去谷物中打的水分，縮小農(nóng)產(chǎn)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(jié)合水和部分物理、化學(xué)結(jié)合水。谷物是多孔型膠質(zhì)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(xì)胞內(nèi)。當(dāng)介質(zhì)條件參數(shù)使它具有發(fā)散條件，即介質(zhì)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(yīng)是谷粒內(nèi)部的水分?jǐn)U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(dāng)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(nèi)控狀態(tài)。二、本課題在國內(nèi)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(yīng)用于生產(chǎn)，后參照該機型結(jié)構(gòu)和原理自行設(shè)計了大型高溫干燥塔，逐步應(yīng)用在北方的糧食系統(tǒng)中。60～70 年代各地自行設(shè)計了多種中、小型谷物干燥機，有定點干燥機廠生產(chǎn)，逐步推廣到全國。70～80年代又自行設(shè)計了幾種大、中型谷物干燥機，在糧食系統(tǒng)及國營農(nóng)場中推廣使用。全國各地?fù)碛懈鞣N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(fēng)爐供熱，以熱風(fēng)為介質(zhì)進行干燥，對糧食無污染。少數(shù)谷物干燥機（主要在農(nóng)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(dá)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(zhì)量和降低干燥成本階段。90 年代主要是繼續(xù)提高干燥質(zhì)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(nèi)容及擬采取的方法課題研究的主要內(nèi)容：（1）在谷物烘干機的各種因素下，合理選擇干燥機類型，設(shè)計干燥機的殼體、以及工作室的大??；（2）根據(jù)干燥機的類型合理選擇所需的設(shè)備，例如熱風(fēng)機、冷風(fēng)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(shè)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(shè)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(shè)計的方法確定最后的設(shè)計參數(shù)。（2）和知道老師交流探討確定系統(tǒng)的設(shè)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(gòu)的設(shè)計以及風(fēng)機，升糧機構(gòu)，排糧機構(gòu)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(chǔ)上選擇適當(dāng)功率的風(fēng)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(shè)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(wù)書及開題報告。第六周（2016.04.11-2016.04.17） 準(zhǔn)備材料，進行開題答辯。第七周（2016.04.18-2016.04.24） 機械部分設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計說明書、圖紙打印裝訂，小組預(yù)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(shè)備及應(yīng)該用， 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005[2]王城芝.谷物干燥原理與谷物干燥機設(shè)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(shù)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(shù).長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2001。[6]張正榮編.傳熱學(xué).高等教育出版社.1985. [7]曹崇文.谷物干燥數(shù)學(xué)模擬.北京：農(nóng)業(yè)工程大學(xué)學(xué)報.1986[8]戴天紅，曹崇文.谷物干燥研究中的模糊數(shù)學(xué)方法.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1985[9]于才淵、王寶和、王喜忠干燥裝置設(shè)計手冊、北京化學(xué)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(dǎo)教師意見指導(dǎo)教師______________簽字年 月 日專業(yè)審查意見審查人______________簽字年 月 日7