毕业设计（论文）-木材干燥工艺及PLC的应用.doc

1绪论 2 1.1研究背景 2 1.1.2国内外木材干燥技术现状及发展趋势 3 1.2研究的目的和意义 4 1.3研究的主要内容 5 2木材干燥监控系统的总体设计方案 6 2.1木材干燥的目的 6 2.2木材干燥过程控制 7 2.3系统的总体设计方案 8 2.3.1基于单片机的整体设计方案 8 2.3.2基于PLC的整体设计方案 9 3虚拟仪器综述 11 3.1虚拟仪器简介 11 3.2仪器的发展 11 3.2.1仪器的发展 11 3.2.2虚拟仪器的发展 12 3.3虚拟仪器的构成 12 3.3.1硬件平台 13 3.3.2软件平台 14 3.4虚拟仪器G语言的特点 14 3.5虚拟仪器的优越性 15 3.6 LabVIEW简介 15 3.7 LabVIEW应用程序构成 16 3.8 用LabVIEW设计虚拟仪器的步骤 18 3.9虚拟仪器的应用 18 4上位机的设计 22 4.1主界面的设计 22 4.2温度采集子界面的设计图 25 4.2.1温度信号采集 25 4.2.2温度采集子界面及框图程序 27 4.3湿度采集子程序的设计 28 4.3.1湿度信号的采集 28 4.3.2湿度信号采集子界面 29 4.4含水率采集子界面 30 4.5程序启动界面的设计 31 4.6子VI的创建与调用 34 5上位机与PLC通讯设计 37 5.1RS232简介 37 1绪论 1.1研究背景 1.1.1我国木材干燥技术的研究重点 （1）家具、地板用材的优质高效干燥技术。家具、实木地板用材多为进口的难干硬阔叶树材，树种繁多，且干燥特性不详。为稳妥起见，生产中多用低温 慢干的工艺基准，生产效率低，降等损失大。因此，进行家具、实木地板用硬阔叶树材的干燥特性、渗透性及预处理改善渗透性的研究，开发优质高效的干燥技术，对我国实木家具、地板行业增强产品的市场竞争力意义重大。 针对难干硬阔叶树材，可采用集成干燥技术，包括预处理一预干燥(大型窑预干、太阳能预干等)、二次干燥(窑干或真空干燥等)技术的集成优化，以及干燥质量、速度、经济性评估指标体系的构建。 人工林木材的高效干燥与材质改良一体化。 人工林木材径级小、幼龄材及湿心材含量大，干燥时易翘曲、开裂及皱缩；干燥热能消耗大。常规干燥窑配置的热功率往往不足，导致干燥时间长。急需开发快速干燥且材质改良一体化的技术。如以人工林木材为原料的细木工板芯板、包装材及部分建筑材的高温快干工艺；速生材锯材表层密度、强度的改善，平整度和尺寸稳定性提高的技术；松木低成本、无化学污染及与干燥一体化的脱脂改性及增值技术等。经绥芬河、莆田等大型进口材基地高效干燥体系的实践，经济效益显著。 （3）户外建筑用材组合干燥与功能改性增值技术。随着城市环境的建设，户外建筑装修及庭院木质家具的需求量愈来愈大。目前，多使用针叶树材并进行防腐或滞火处理。由于木材防腐处理对环境有一定的污染，若采用高温热处理材(俗称炭化木)做户外建筑及庭院家具，不但健康、环保，而且色泽美观、古朴、典雅。 因此，需着重开发防腐、阻燃处理材的高效干燥技术、户外材的超高温热处理技术及性能评价体系；户外家具用针叶树材的高效快速干燥技术；防腐或阻燃处理后的二次干燥技术。 （4）木制品生产、贮存过程中的含水率及应变监控技术。在木材干燥、贮存、加工及制品贮存的整个过程中，对木材或制品的含水率及应力、应变进行全程自动监控，以便实时调整木材加工工艺，保证木制品的质量。研究重点是。木材含水率及应变管理体系模型的构建；节能、环保的木材含水率及应变连续遥测及管控技术；木制品零部件质量实时评估体系的构建等。 （5）木材干燥的节能减排技术。包括常规干燥窑的进、排气监控及排气余热的高效回收技术；太阳能与其他绿色干燥技术的组合；人造板加工的节能减排技术；节能减排评估体系的构建。 上述技术关键的研发，须始终贯穿优质高效和节能减排的原则，对提高木质产品的质量和附加值，提高生产效率，节能降耗，减少降等率，节约木材资源的意义重大。 1.1.2国内外木材干燥技术现状及发展趋势 由于木材具有许多优异的功能和能满足人们回归自然的要求，近年来他在建筑、室内装饰、家具、车船、交通运输等领域得到广泛的应用。木材要利用，首先要进行干燥处理。干燥后的木材制品尺寸稳定及木材抗菌虫害的能力都有所提高，木材的优异特性能得到充分的体现。木材干燥对木材加工、使用、运输和保存都具有重要的意义，是木材加工中的重要环节和不可缺少的工序，是保证木材制品质量的关键技术，是合理、高效利用木材的重要技术措施。 随着人们生活水平的提高，对木材制品的需求量越来越大，对木材干燥质量的要求也越来越高，但干燥能力明显不足。据林业部资料，如果木材聚财产量需要进行人工干燥的比例按照60%计算，1996年全国需干燥