烘干機(jī)干燥系統(tǒng)模型設(shè)計(jì) 在傳統(tǒng)方法中，利用相似理論建立等比例或者縮尺比例模型來研究空間流場(chǎng)特性是比較準(zhǔn)確可靠的方法，但此方法耗資較多，且周期較長。建立相似模型的目的就是為了解決在理論上還不能解決的應(yīng)用問題，相似模型被應(yīng)用在很多學(xué)科中[39]。本文搭建了熱泵型烘干房縮尺比例的試驗(yàn)臺(tái)模型，該試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同物料的干燥實(shí)驗(yàn)，從而出總結(jié)出不同物料干燥動(dòng)力學(xué)曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

烘干機(jī)模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實(shí)踐中，通常采用近似?；姆椒ā?

（1）為了滿足幾何相似的要求，縮尺模型的尺寸是按比例縮小的。

（2）如果是穩(wěn)定過程，時(shí)間條件就無任何意義，所以不需要考慮。 

（3）溫度場(chǎng)相似和溫度相近這兩個(gè)條件，是保持物理參數(shù)近似相似的關(guān)鍵。 

（4）模型與原型中發(fā)生的過程和現(xiàn)象基本上是相同的，所以基本微分方程組是相同的。

（5）邊界上重要的是保證熱流量的相似，而溫度場(chǎng)的相似可以忽略。烘干機(jī)內(nèi)送風(fēng)氣流雷諾數(shù)由設(shè)計(jì)參數(shù)算出。在烘干過程中，當(dāng)烘房?jī)?nèi)溫度為較大值時(shí)，v值較大，此時(shí) Re 達(dá)到較小值。若較小值在自模區(qū)，則其他溫度范圍內(nèi)必定也在自模區(qū)范圍內(nèi)，由實(shí)際烘房參數(shù)可求得 Re 。

將記錄重量變化的數(shù)據(jù)用 Origin  Pro 數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析處理，可得到冬棗在不同風(fēng)速下干基含水率的變化曲線和干燥速率的變化曲線，可以更直觀地看到不同風(fēng)速對(duì)冬棗干燥過程的影響。在烘干機(jī)預(yù)熱階段，三個(gè)風(fēng)速的干基含水率的變化和干燥速率的變化大致相同；在蒸發(fā)階段的前期，風(fēng)速為 1.2m/s 時(shí)的干燥速率高于另外兩個(gè)風(fēng)速；在烘干機(jī)干燥階段；冬棗內(nèi)的水分已經(jīng)除去了大部分，風(fēng)速為 1.2m/s時(shí)的干燥速率都是稍高于另外兩個(gè)的；在整個(gè)干燥過程，風(fēng)速為 1.0m/s 時(shí)的干燥速率略高于風(fēng)速為 0.8m/s 時(shí)。總的來說，提高風(fēng)速有利于干燥速率的提高，并縮短干燥時(shí)間。

根據(jù)總的干燥時(shí)間也可以看出在風(fēng)速為 1.2m/s 時(shí)更有利于冬棗干燥。經(jīng)過預(yù)熱階段的 7 個(gè)小時(shí)，冬棗的顏色已由青色基本上變紅；在烘干機(jī)干燥至 11～12個(gè)小時(shí)的時(shí)候，冬棗的表皮出現(xiàn)微皺；在接下來的近 20 個(gè)小時(shí)，棗皮皺縮越來越好，直至含水率達(dá)到貯存要求。其中干燥前兩部分顏色不一樣是有一半經(jīng)過熱水的燙漂預(yù)處理，理論上是為了護(hù)色，干燥結(jié)束后兩部分顏色并無較大差異。棗皮是阻礙紅棗內(nèi)部水分蒸發(fā)的主要因素，本次試驗(yàn)通過將整棗和切片棗進(jìn)行對(duì)比來研究棗皮對(duì)整棗干燥的影響。本次試驗(yàn)也對(duì)冬棗進(jìn)行了預(yù)處理，試驗(yàn)結(jié)果表明預(yù)處理對(duì)冬棗顏色變化并沒有很大的影響。

烘干機(jī)控制系統(tǒng)的改進(jìn) PLC 既是可編程序控制器，是為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過程而設(shè)計(jì)的。它采用的是可編程序的存儲(chǔ)器，是為了在其內(nèi)部存儲(chǔ)各種操作指令，例如邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等。這些操作指令通過輸入、輸出接口（數(shù)字式或模擬式）實(shí)現(xiàn)對(duì)各種生產(chǎn)過程和機(jī)械操作的控制。總的來說，烘干機(jī)的PLC 技術(shù)結(jié)合了微機(jī)技術(shù)和傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)，是采用數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置。它不需要復(fù)雜的接線，通用性和靈活性強(qiáng)，功耗低且可靠性高。PLC 的程序編制是很簡(jiǎn)單的指令形式，是以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的，并未使用復(fù)雜的計(jì)算機(jī)編程語言。對(duì)于用戶來說，工作量就簡(jiǎn)化了很多，只需按照說明書來操作，并掌握簡(jiǎn)單基礎(chǔ)的接線和程序編制就能使用 PLC。

 由于 PLC 體積小、功能強(qiáng)、速度快、可靠性高，又具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性，目前已被應(yīng)用到各種領(lǐng)域，包括生產(chǎn)制造業(yè)、交通、建筑和食品等，其在機(jī)械制造中應(yīng)用的較多。若在烘干機(jī)熱風(fēng)干燥系統(tǒng)中引進(jìn) PLC 技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)干燥過程的自動(dòng)化控制，對(duì)干燥過程中的溫度、風(fēng)速和相對(duì)濕度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制。因此，將工業(yè)PLC 的控制技術(shù)應(yīng)用于干燥設(shè)備，有助于提升干燥系統(tǒng)的整體控制精度和可靠性，節(jié)約開發(fā)成本，是實(shí)現(xiàn)紅棗干燥過程中關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時(shí)檢測(cè)的重要技術(shù)與手段。