烘干機干燥系統(tǒng)模型設計 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特性是比較準確可靠的方法，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用問題，相似模型被應用在很多學科中[39]。本文搭建了熱泵型烘干房縮尺比例的試驗臺模型，該試驗臺能夠實現(xiàn)對不同物料的干燥實驗，從而出總結出不同物料干燥動力學曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

烘干機模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實踐中，通常采用近似模化的方法。

（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，時間條件就無任何意義，所以不需要考慮。 

（3）溫度場相似和溫度相近這兩個條件，是保持物理參數(shù)近似相似的關鍵。 

（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，而溫度場的相似可以忽略。烘干機內送風氣流雷諾數(shù)由設計參數(shù)算出。在烘干過程中，當烘房內溫度為較大值時，v值較大，此時 Re 達到較小值。若較小值在自模區(qū)，則其他溫度范圍內必定也在自模區(qū)范圍內，由實際烘房參數(shù)可求得 Re 。

烘干機烘盤裝棗量的經(jīng)驗值為 12kg/m2～15kg/m2，也可根據(jù)品種不同而做適當調整，厚度不超過兩層較好，小果品種也可做適當裝厚些。由于冬棗個頭較圓，所以每個烘盤裝棗 2kg。托盤架設置 3 層，每次可干燥 6kg 冬棗。 烘干機循環(huán)風速控制范圍為 2～5m/s，則初步設定模型的循環(huán)風速應控制在 0.894～2.236m/s 范圍內。紅棗熱風干燥室內的平均風速為 1.0～2.0m/s[47]。熱泵－熱風聯(lián)合干燥的較優(yōu)風速干燥條件為 2.5m/s。根據(jù)以往的經(jīng)驗值，此試驗臺采用 0.8m/s、1.0m/s、1.2m/s 三個風速對冬棗進行熱風干燥試驗。因為并沒有針對冬棗的干燥工藝，所以先對冬棗進行與傳統(tǒng)工藝相似的干燥方式。

烘干機采用同側下送上回的送風方式，實驗步驟如下： 

（1）去除壞棗，挑選個頭大小均勻的冬棗； 

（2）將新鮮冬棗洗凈并瀝去過多的水分，稱重裝盤，每個烘盤裝 2kg，在每盤的四個角和中心位置標記取樣稱重；

（3）用風速儀在進風口測風速，通過調節(jié)風機的變速器來控制風速； 

（4）將干燥室內的溫度設置為 30℃，當干燥室內溫度達到 30℃時將冬棗放進干燥室開始試驗；

（5）按照上述干燥工藝進行溫度的調節(jié)，并每隔一小時取樣稱重，在干燥后期階段每隔半小時取樣稱重，直至含水率達到要求，在三個風速下做三次試驗。

烘干機控制系統(tǒng)的改進 PLC 既是可編程序控制器，是為工業(yè)現(xiàn)場控制各種類型的機械和生產(chǎn)過程而設計的。它采用的是可編程序的存儲器，是為了在其內部存儲各種操作指令，例如邏輯運算、順序控制、定時/計數(shù)和算術運算等。這些操作指令通過輸入、輸出接口（數(shù)字式或模擬式）實現(xiàn)對各種生產(chǎn)過程和機械操作的控制。總的來說，烘干機的PLC 技術結合了微機技術和傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術，是采用數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)裝置。它不需要復雜的接線，通用性和靈活性強，功耗低且可靠性高。PLC 的程序編制是很簡單的指令形式，是以繼電器梯形圖為基礎的，并未使用復雜的計算機編程語言。對于用戶來說，工作量就簡化了很多，只需按照說明書來操作，并掌握簡單基礎的接線和程序編制就能使用 PLC。

 由于 PLC 體積小、功能強、速度快、可靠性高，又具有較大的靈活性和可擴展性，目前已被應用到各種領域，包括生產(chǎn)制造業(yè)、交通、建筑和食品等，其在機械制造中應用的較多。若在烘干機熱風干燥系統(tǒng)中引進 PLC 技術，可實現(xiàn)干燥過程的自動化控制，對干燥過程中的溫度、風速和相對濕度等關鍵參數(shù)進行實時監(jiān)測與控制。因此，將工業(yè)PLC 的控制技術應用于干燥設備，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，是實現(xiàn)紅棗干燥過程中關鍵參數(shù)實時檢測的重要技術與手段。