水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線改進設(shè)計及試驗研究.pdf

1、我國的農(nóng)作物秸稈資源豐富，采用秸稈固化成型技術(shù)不僅能減少因秸稈焚燒造成的環(huán)境污染，還能給農(nóng)民帶來良好的經(jīng)濟收入，但目前國內(nèi)秸稈壓塊大都采用單臺秸稈壓塊機進行生產(chǎn)，通過人工進行上料，生產(chǎn)效率低、能耗高。本文針對現(xiàn)有秸稈壓塊生產(chǎn)線進行機械結(jié)構(gòu)改進和優(yōu)化設(shè)計，并基于生產(chǎn)線的需要開發(fā)了針對于水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線的PLC控制系統(tǒng)。
　　首先根據(jù)現(xiàn)有水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線生產(chǎn)工況，設(shè)計了螺旋式秸稈加料倉，計算螺旋加料倉主要技術(shù)參數(shù)，并采用MATLA

2、B對攪龍進行參數(shù)優(yōu)化;針對秸稈壓塊機加熱系統(tǒng)存在溫度上升不可控問題進行結(jié)構(gòu)改進，實現(xiàn)秸稈壓塊機在恒溫狀態(tài)下工作;同時為提高成型壓塊的成型質(zhì)量，在生產(chǎn)線上設(shè)計輔助料加入裝置。
　　其次以秸稈壓塊機的壓塊成型溫度、主軸轉(zhuǎn)速和秸稈含水率為試驗因子，以生產(chǎn)率以及噸燃料能耗為指標(biāo)，基于二次回歸正交旋轉(zhuǎn)中心組合的試驗方法，設(shè)計了三因素五水平試驗方案，建立回歸模型，并優(yōu)化工藝參數(shù)，得出在主軸轉(zhuǎn)速為165.5r/min、含水率為20.38％、成型

3、溫度為103.79℃時，單臺秸稈壓塊機生產(chǎn)線生產(chǎn)率最大能達到1148.1kg/h，噸燃料能耗消耗最低值38.529kW·h/t，為水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計提供依據(jù)。
　　最后根據(jù)水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線的控制需求，設(shè)計基于PLC的水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，并針對控制系統(tǒng)進行硬件設(shè)計，主要包括PLC型號、模擬量擴展模塊、信號采集設(shè)備、變頻器、觸摸屏等硬件選型以及主回路、控制回路的電路設(shè)計，軟件設(shè)計采用梯形圖進行軟件編程，同時采用

4、威綸觸摸屏作為人機界面，設(shè)計了觸摸屏操作界面，提高了水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線自動化操作水平。
　　本文以水稻秸稈為成型原料，針對現(xiàn)有水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線存在的實際問題設(shè)計了加料倉以及輔助料裝置，并從結(jié)構(gòu)上改進秸稈壓塊機加熱系統(tǒng)。同時為提高生產(chǎn)效率，改進設(shè)計了由兩臺壓塊機同時工作的水稻秸稈壓塊生產(chǎn)線，并根據(jù)生產(chǎn)線實際需要設(shè)計了PLC控制系統(tǒng)。通過現(xiàn)場試驗，得到生產(chǎn)線生產(chǎn)率平均為3320kg/h，噸燃料能耗平均為27.1kW·h/t，滿足了企