干燥加工是农产品加工过程中的重要的环节。传统的热风循环干燥因能耗大、耗时长、干制品的品质低,已经无法满足人们对高品质农产品的要求。新兴的干燥技术如真空冷冻干燥虽然产品质量好,高成本制约了它的推广应用。热泵干燥技术是兼顾品质与成本的一项干燥技术,已经广泛应用于木材、农产品、药材的干燥加工。现行的热泵干燥其干燥参数如温度、湿度等参数大多还是由人工根据经验进行控制,耗时耗力、控制精度低、效果差。本课题将热泵干燥技术、自动检测控制技术、SCADA技术相融合,建立了精确的热泵干燥控制系统,该系统主要由热泵干燥装置、数据采集系统、监控系统三部分构成。系统也为后续研究提供了实验平台。本课题的热泵干燥装置由冷凝器、蒸发器、压缩机、膨胀阀、干燥室、辅助加热器、风机等组成,是一套全封闭结构的热泵干燥装置。数据采集系统采用PLC的模拟量输入模块接受传感器的温度、湿度、重量、风速信号,A/D转换后PLC将信号换算成工程值数据并储存。选用通信协议,建立计算机和PLC的通信,OPC服务器将通过通信获取数据。监控系统主要具备PLC自动控制和PC机监控功能。PLC程序将PID算法用于温湿度控制,变频器控制风机转速以实现对干燥介质流量的控制,并具备数据处理功能。应用组态软件开发的监控平台作为人机界面,供OPC客户从OPC服务器获取数据,并能够实现数据实时显示、数据归档、干燥设定、干燥控制、数据及报警信息查询等功能。本课题以胡萝卜为干燥物料进行多组干燥实验,验证热泵干燥控制系统的性能。干燥实验全过程热泵干燥装置运转正常,温湿度控制精确、稳定,风机频率恒定,风速小幅波动。实验结果证明该系统干燥品质优异,分析表明物料重量、含水率、干燥速率的变化符合干燥规律。热泵干燥控制系统性能达到设计目标,可以作为深入研究的实验平台。分析归档数据,通过时间-干燥速率曲线发现不同温度的干燥速率在降速干燥阶段的交叉规律,并提出新的研究方向。