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棉花产业是新疆的支柱产业。随着国家对棉花产业全程机械化发展的支持，棉花产业从种植环节到加工环节均已实现了机械化作业。然而在棉花的烘干环节，烘干塔内气流的温度主要仍由人工调节。人工调节不仅是人力资源的浪费，而且很难对不同含水率的棉花及时进行调节，影响了棉花后续的轧花质量。因此，设计了籽棉烘干自动控制系统，该控制系统能够对烘干塔的温度进行实时控制，保证籽棉在轧花前期达到比较合适的含水率范围。 利用实验方法，研究发现籽棉含水率与电导率之间无显著线性关系，含水率与介电特性之间具有明显的线性关系。经过进一步实验，得到了测量频率、电压、容积密度等参数对介电特性的影响规律。利用响应曲面试验，得到了籽棉测量电容值与含水率及容积密度之间的回归方程:Y=27.068+2.1246A+5.3446B+0.6598A2-0.4652B2+1.3A×B。 为了将籽棉的含水率信息转换成可用于自动控制系统的电信号，本文设计了籽棉含水率检测传感器。该传感器主要包括:信号源电路、信号调理电路、C-V转换电路、有效值转换电路、ADC转换电路等。该传感器将0％～30％的含水率信号转变为0～2.5V的标准电压信号。 采用西门子S7-200控制器，配备EM235模块，利用位置型PID控制算法，以昆仑通态公司生产的TPC1061Ti高性能嵌入式一体化触摸屏监视和调整系统过程参数，搭建完成了籽棉烘干自动控制系统。经过实验室环境下试验，得到以下结论:烘干后的籽棉含水率控制范围为4.6％～10％，温度调节时间为30s，基本符合国标要求，应该进一步研究籽棉在烘干塔内的热质传递规律，然后根据此规律采用更为先进的算法。