基于labview的发酵过程监控系统设计.doc
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基于labview的发酵过程监控系统设计,基于labview的发酵过程监控系统设计2.38万字 48页 原创作品，独家提交，已通过查重系统 目录 摘 要 4引 言7第一章 绪论81.1选题背景81.2国内外研究现状及发展趋势81.3课题研究意义111.4本文主要研究内容12第二章 发酵过程概述132.1发酵工程132.2发酵过程中各参数对发酵的影响142.2....
内容介绍
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基于LabVIEW的发酵过程监控系统设计
2.38万字 48页 原创作品，独家提交，已通过查重系统
目录
摘 要 4
引 言 7
第一章 绪论 8
1.1 选题背景 8
1.2 国内外研究现状及发展趋势 8
1.3 课题研究意义 11
1.4 本文主要研究内容 12
第二章 发酵过程概述 13
2.1 发酵工程 13
2.2 发酵过程中各参数对发酵的影响 14
2.2.1 温度对发酵过程的影响 15
2.2.2 压力对发酵过程的影响 16
2.2.3 泡沫对发酵过程的影响 16
2.2.4 PH对发酵过程的影响 17
2.2.5 溶氧溶度对发酵过程的影响 17
第三章 虚拟仪器技术介绍 19
3.1 虚拟仪器技术概述 19
3.2 虚拟仪器的特点 20
3.3 虚拟仪器的发展 21
3.4 虚拟仪器前景与展望 22
3.5 发酵过程监控系统描述 23
3.6 基于LabVIEW的发酵过程监控系统工作原理 24
3.7 模块化设计原则 24
第四章 发酵过程监控系统硬件设计 26
4.1 硬件设计概述 26
4.2 温度测量传感器选择 26
4.3 计算机及通信方式的选择 28
第五章 发酵过程监控系统软件设计 29
5.1 软件系统的总体结构 29
5.2 软件通信协议 30
5.2.1 软件通信协议 30
5.2.2 RS-232接口简介 31
5.3 用户界面设计 31
5.4 软件功能的模块化设计 33
第六章 系统功能集成与仿真 41
6.1 主程序设计 41
6.2 串口子程序设计 43
6.3 程序仿真展示 43
第七章 总结与展望 45
致 谢 46
参考文献 47
摘要 发酵工程是生物技术产业中的应用工程，是现代生物技术及其产业化的基础。随着世界范围内微生物技术应用的迅猛发展发酵工业越来越受到科技界、生物界的重视，其生产规模也不断扩大，因此对于发酵过程的自动控制的要求也越来越高。为了实现对发酵过程的自动控制，首先我们得做好发酵过程参数的实时监测，所以设计一个发酵过程监控系统是非常有必要的。
虚拟仪器本质上是以软件取代部分硬件功能，充分利用计算机的软硬件资源，来完成各种测试、测量和自动化应用的集成系统。LabVIEW（ Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是当今世界应用最广泛的图形化虚拟仪器开发环境 以其独特的图形化程序语言广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为新一代标准的数据采集和仪器控制软件。近年来LabVIEW技术已经被应用在越来越多的监控领域，并且都取得了良好的成果，伴随着LabVIEW软件功能的逐渐增多，应用范围的逐渐扩展，其性能也越发强大。因此利用LabVIEW虚拟仪器开发平台，实现生物发酵过程各参数的实时采集和监控势在必行。于是，基于LabVIEW的发酵过程监控系统也就应运而生。
本文首先对课题相关内容做了深入调研，着重介绍了课题背景、意义，国内外研究现状、虚拟仪器发展及微生物发酵工艺过程参数等，并以此搭建了基于LabVIEW发酵过程监控系统整体架构。接着针对发酵监控系统的硬件及通讯部分进行了设计，并在此基础上完成了相应的软件设计。通过软硬件结合完成了对发酵过程中参数的数据采集、处理、显示、存储、分析、计算等功能，实现了发酵工程的智能控制，这将有效地提高发酵的产量及质量。该系统的构建，将对推广发酵工程智能化、自动化具有重要意义。
关键词： 发酵过程 LabVIEW 虚拟仪器
2.38万字 48页 原创作品，独家提交，已通过查重系统
目录
摘 要 4
引 言 7
第一章 绪论 8
1.1 选题背景 8
1.2 国内外研究现状及发展趋势 8
1.3 课题研究意义 11
1.4 本文主要研究内容 12
第二章 发酵过程概述 13
2.1 发酵工程 13
2.2 发酵过程中各参数对发酵的影响 14
2.2.1 温度对发酵过程的影响 15
2.2.2 压力对发酵过程的影响 16
2.2.3 泡沫对发酵过程的影响 16
2.2.4 PH对发酵过程的影响 17
2.2.5 溶氧溶度对发酵过程的影响 17
第三章 虚拟仪器技术介绍 19
3.1 虚拟仪器技术概述 19
3.2 虚拟仪器的特点 20
3.3 虚拟仪器的发展 21
3.4 虚拟仪器前景与展望 22
3.5 发酵过程监控系统描述 23
3.6 基于LabVIEW的发酵过程监控系统工作原理 24
3.7 模块化设计原则 24
第四章 发酵过程监控系统硬件设计 26
4.1 硬件设计概述 26
4.2 温度测量传感器选择 26
4.3 计算机及通信方式的选择 28
第五章 发酵过程监控系统软件设计 29
5.1 软件系统的总体结构 29
5.2 软件通信协议 30
5.2.1 软件通信协议 30
5.2.2 RS-232接口简介 31
5.3 用户界面设计 31
5.4 软件功能的模块化设计 33
第六章 系统功能集成与仿真 41
6.1 主程序设计 41
6.2 串口子程序设计 43
6.3 程序仿真展示 43
第七章 总结与展望 45
致 谢 46
参考文献 47
摘要 发酵工程是生物技术产业中的应用工程，是现代生物技术及其产业化的基础。随着世界范围内微生物技术应用的迅猛发展发酵工业越来越受到科技界、生物界的重视，其生产规模也不断扩大，因此对于发酵过程的自动控制的要求也越来越高。为了实现对发酵过程的自动控制，首先我们得做好发酵过程参数的实时监测，所以设计一个发酵过程监控系统是非常有必要的。
虚拟仪器本质上是以软件取代部分硬件功能，充分利用计算机的软硬件资源，来完成各种测试、测量和自动化应用的集成系统。LabVIEW（ Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench）是当今世界应用最广泛的图形化虚拟仪器开发环境 以其独特的图形化程序语言广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为新一代标准的数据采集和仪器控制软件。近年来LabVIEW技术已经被应用在越来越多的监控领域，并且都取得了良好的成果，伴随着LabVIEW软件功能的逐渐增多，应用范围的逐渐扩展，其性能也越发强大。因此利用LabVIEW虚拟仪器开发平台，实现生物发酵过程各参数的实时采集和监控势在必行。于是，基于LabVIEW的发酵过程监控系统也就应运而生。
本文首先对课题相关内容做了深入调研，着重介绍了课题背景、意义，国内外研究现状、虚拟仪器发展及微生物发酵工艺过程参数等，并以此搭建了基于LabVIEW发酵过程监控系统整体架构。接着针对发酵监控系统的硬件及通讯部分进行了设计，并在此基础上完成了相应的软件设计。通过软硬件结合完成了对发酵过程中参数的数据采集、处理、显示、存储、分析、计算等功能，实现了发酵工程的智能控制，这将有效地提高发酵的产量及质量。该系统的构建，将对推广发酵工程智能化、自动化具有重要意义。
关键词： 发酵过程 LabVIEW 虚拟仪器
