plc固态发酵装置与控制研发.doc
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plc固态发酵装置与控制研发,plc固态发酵装置与控制研发2.23万字自己原创的毕业设计，今年最新的，仅在本站独家提交，大家放心使用摘要 近些年来由于能源危机与环境问题日益严重，同时也由于液态发酵消耗大量的能源，以及存在环境污染、产量低和发酵时间长等问题，固态发酵技术再次引起了人们的注意。固态发酵行业正面临着日益激烈的全球竞争，各种现代化的大型固态...
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PLC固态发酵装置与控制研发
2.23万字
自己原创的毕业设计，今年最新的，仅在本站独家提交，大家放心使用
摘要 近些年来由于能源危机与环境问题日益严重，同时也由于液态发酵消耗大量的能源，以及存在环境污染、产量低和发酵时间长等问题，固态发酵技术再次引起了人们的注意。固态发酵行业正面临着日益激烈的全球竞争，各种现代化的大型固态发酵设备的研究与开发不断涌现，因此，对以计算机为核心的管控一体化的固态发酵控制系统有着强烈的需求。本文对固态发酵的设备以及工艺参数进行了分析，并根据固态发酵罐的特点设计了固态发酵控制系统。固态发酵控制系统的下位机以S7-300PLC为核心，实现对固态发酵过程的参数进行检测与控制。固态发酵系统具有惯性大、滞后现象严重和非线性的特点，对准确控制发酵温度、湿度和pH值等工艺参数带来一定的难度，常规控制方法很难达到良好的控制效果，因此，需要研究一套采用现代检测手段与智能控制方法的控制系统对固态发酵进行控制，以达到最佳的控制效果。本文引入模糊控制技术，将模糊控制与传统的PID控制结合，设计出固态发酵的温度模糊PID控制器。此控制器能达到良好的控制效果，是一种较为理想的控制方案。
关键词 固态发酵、模糊PID算法、温度控制、PLC
Research and Development of Solid-state Fermentation Device and Control Technology Based on PLC
Abstract In recent years, due to the energy crisis and the increasingly serious environmental problems, but also due to the liquid fermentation consume a lot of energy, and the presence of environmental pollution, low yields and long fermentation time and other issues, solid state fermentation technology has once again aroused people’s attention. Solid-state fermentation industry is facing increasing fierce global competition, research and development of a large variety of modern solid-state fermentation equipment continue to emerge, therefore, in order to control the computer as the core of an integrated solid-state fermentation control system has a strong demand. In this paper, solid-state fermentation equipment and process parameters were analyzed, and based on solid-state fermentation characteristics designed solid-state fermentation control system. Lower machine control system with solid-state fermentation based on S7-300 PLC, solid-state fermentation process parameters to detect and control. Solid-state fermentation system with inertia, hysteresis and non-linear characteristics of sever, for accurate control of the fermentation temperature, humidity and other process parameters and pH bring some difficulty, conventional control method is difficult to achieve good control effect, therefore, need to be studied a modern means of detection and control system for intelligent control method for controlling solid-state fermentation to achieve the best control effect. This paper introduces the fuzzy control technology, fuzzy control and combined with traditional PID control, fuzzy design solid-state fermentation temperature PID controller. This controller can achieve good control requirements, is an ideal control scheme.
Key words Solid-state fermentation、Fuzzy PID algorithm、Temperature control、PLC
目录
第一章 绪论 1
1.1 固态发酵概述 1
1.2 国内外发展状况 2
1.3 课题背景及研究意义 4
1.4 本课题研究内容 4
1.5 本章小结 5
第二章 固态发酵设备及其工艺参数 6
2.1 固态发酵设备 6
2.1.1 浅盘发酵器 6
2.1.2 箱式发酵装置 7
2.1.3 转鼓式发酵器 7
2.1.4 搅拌式发酵反应器 8
2.2 固态发酵的环境参数 8
2.3 主要环境参数对微生物发酵过程的影响 10
2.3.1 温度对发酵过程的影响 10
2.3.2 酸碱度对发酵过程的影响 10
2.3.3 菌体浓度对发酵过程的影响 11
2.3.4 湿度对发酵过程的影响 11
2.3.5 含氧量对发酵过程的影响 11
2.4 本章小结 12
第三章 固态发酵系统各参数控制方法研究 13
3.1 固态发酵系统主要环境参数控制方法 13
3.2 固态发酵系统温度控制方法研究 14
3.2.1 固态发酵温度特性 14
3.2.2 固态发酵系统温度控制方法探讨 15
3.2.3 固态发酵系统温度模糊PID控制器的设计 17
3.3 本章小结 27
第四章 固态发酵控制系统设计 28
4.1 固态发酵罐结构简介 28
4.2 固态发酵控制系统总体结构 30
4.3 传感器及执行机构的选型 31
4.3.1 温湿度传感器 31
4.3.2 压力传感器 32
4.3.3 氧气与二氧化碳传感器 32
4.3.4 电机 32
4.4 固态发酵工艺流程控制分析 33
4.5 本章小结 34
第五章 固态发酵控制系统下位机软件设计 35
5.1 下位机软件开发环境 35
5.2 下位机软件总体设计 36
5.3 接种子程序设计 38
5.4 发酵子程序设计 40
5.5 本章小结 43
第六章 论文总结与展望 44
致谢 45
参考文献 46
2.23万字
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摘要 近些年来由于能源危机与环境问题日益严重，同时也由于液态发酵消耗大量的能源，以及存在环境污染、产量低和发酵时间长等问题，固态发酵技术再次引起了人们的注意。固态发酵行业正面临着日益激烈的全球竞争，各种现代化的大型固态发酵设备的研究与开发不断涌现，因此，对以计算机为核心的管控一体化的固态发酵控制系统有着强烈的需求。本文对固态发酵的设备以及工艺参数进行了分析，并根据固态发酵罐的特点设计了固态发酵控制系统。固态发酵控制系统的下位机以S7-300PLC为核心，实现对固态发酵过程的参数进行检测与控制。固态发酵系统具有惯性大、滞后现象严重和非线性的特点，对准确控制发酵温度、湿度和pH值等工艺参数带来一定的难度，常规控制方法很难达到良好的控制效果，因此，需要研究一套采用现代检测手段与智能控制方法的控制系统对固态发酵进行控制，以达到最佳的控制效果。本文引入模糊控制技术，将模糊控制与传统的PID控制结合，设计出固态发酵的温度模糊PID控制器。此控制器能达到良好的控制效果，是一种较为理想的控制方案。
关键词 固态发酵、模糊PID算法、温度控制、PLC
Research and Development of Solid-state Fermentation Device and Control Technology Based on PLC
Abstract In recent years, due to the energy crisis and the increasingly serious environmental problems, but also due to the liquid fermentation consume a lot of energy, and the presence of environmental pollution, low yields and long fermentation time and other issues, solid state fermentation technology has once again aroused people’s attention. Solid-state fermentation industry is facing increasing fierce global competition, research and development of a large variety of modern solid-state fermentation equipment continue to emerge, therefore, in order to control the computer as the core of an integrated solid-state fermentation control system has a strong demand. In this paper, solid-state fermentation equipment and process parameters were analyzed, and based on solid-state fermentation characteristics designed solid-state fermentation control system. Lower machine control system with solid-state fermentation based on S7-300 PLC, solid-state fermentation process parameters to detect and control. Solid-state fermentation system with inertia, hysteresis and non-linear characteristics of sever, for accurate control of the fermentation temperature, humidity and other process parameters and pH bring some difficulty, conventional control method is difficult to achieve good control effect, therefore, need to be studied a modern means of detection and control system for intelligent control method for controlling solid-state fermentation to achieve the best control effect. This paper introduces the fuzzy control technology, fuzzy control and combined with traditional PID control, fuzzy design solid-state fermentation temperature PID controller. This controller can achieve good control requirements, is an ideal control scheme.
Key words Solid-state fermentation、Fuzzy PID algorithm、Temperature control、PLC
目录
第一章 绪论 1
1.1 固态发酵概述 1
1.2 国内外发展状况 2
1.3 课题背景及研究意义 4
1.4 本课题研究内容 4
1.5 本章小结 5
第二章 固态发酵设备及其工艺参数 6
2.1 固态发酵设备 6
2.1.1 浅盘发酵器 6
2.1.2 箱式发酵装置 7
2.1.3 转鼓式发酵器 7
2.1.4 搅拌式发酵反应器 8
2.2 固态发酵的环境参数 8
2.3 主要环境参数对微生物发酵过程的影响 10
2.3.1 温度对发酵过程的影响 10
2.3.2 酸碱度对发酵过程的影响 10
2.3.3 菌体浓度对发酵过程的影响 11
2.3.4 湿度对发酵过程的影响 11
2.3.5 含氧量对发酵过程的影响 11
2.4 本章小结 12
第三章 固态发酵系统各参数控制方法研究 13
3.1 固态发酵系统主要环境参数控制方法 13
3.2 固态发酵系统温度控制方法研究 14
3.2.1 固态发酵温度特性 14
3.2.2 固态发酵系统温度控制方法探讨 15
3.2.3 固态发酵系统温度模糊PID控制器的设计 17
3.3 本章小结 27
第四章 固态发酵控制系统设计 28
4.1 固态发酵罐结构简介 28
4.2 固态发酵控制系统总体结构 30
4.3 传感器及执行机构的选型 31
4.3.1 温湿度传感器 31
4.3.2 压力传感器 32
4.3.3 氧气与二氧化碳传感器 32
4.3.4 电机 32
4.4 固态发酵工艺流程控制分析 33
4.5 本章小结 34
第五章 固态发酵控制系统下位机软件设计 35
5.1 下位机软件开发环境 35
5.2 下位机软件总体设计 36
5.3 接种子程序设计 38
5.4 发酵子程序设计 40
5.5 本章小结 43
第六章 论文总结与展望 44
致谢 45
参考文献 46
