毕业设计我帮你

基于S7-200plc的啤酒发酵自动控制系统设计

一、选题简介、意义

啤酒是一种低浓度饮料，也是富含营养价值的食品，每100g仅有酒精3~5g，一般不超过8g。它有特殊的酒精花清香味和适口的苦味，并有较高的营养成分即有较高的发热量。

本课题来自生活中的启发，再啤酒发酵过程中，通过plc控制发酵罐中的冷却带控制主发酵温度为8℃，在还原双乙酰阶段温度控制在12-18℃，直至双乙酰浓度达到标准进入降温阶段。期间温度精准控制到0.5℃。

本次的毕业设计思路我是通过用plc编程控制检测每个发酵过程中的温度，通过控制冷却带的冷却状态，从而控制发酵罐中的温度从而达到啤酒发酵的目的。

二、课题综述（课题研究，主要研究的内容，要解决的问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）

主要内容：

本课题是以发酵罐中冷却带为依据，以plc控制为基础，通过plc控制冷却带的工作状态从而控制了发酵罐中的温度，控制主发酵温度为8℃，在还原双乙酰阶段温度控制在12-18℃，温度精准控制到0.5℃；电磁阀PWM的设置，最终控制啤酒的发酵。

拟解决的主要问题：

1.发酵罐中温度传感器，冷却带与plc的总体结构设计；

2.温度检测与控制的硬件构成及控制板电路扩展设计；

3.plc检测温度与控制冷却带的软件设计；

4.程序的调试运行；

5.修改及最终定稿。

预期目标：

根据项目需求，设计出温度传感器，冷却带与plc的总体结构设计，必须实现控制精准控制发酵罐中的温度。

研究步骤：一：查阅文献，收集资料，确定课题方案，完成开题报告。

          二：完成系统构架，进行结构设计，设计出报警器的总体设计。

          三：进行软件硬件的设计，并调试出正确的程序。

          四：整理资料，完成毕业设计论文。

方法：以plc学习所获得的时间经验，寻找相关老师求得指导。

三、设计（论文）体系、结构（大纲）

第一章 绪论 2

1.1国内啤酒生产过程控制概况 2

1.2啤酒生产过程自动控制的作用和意义 3

第二章 啤酒发酵过程简介 4

2.1啤酒发酵具体过程 4

2.2 各个阶段的简单介绍 4

2.3 啤酒发酵的设备 5

2.4 啤酒发酵罐示意图如图2.4所示 5

2.5 啤酒发酵工艺曲线 6

第三章 硬件设计 7

3.1 PLC的选型［4］ 7

3.2 S7-200的CPU模块的技术性能 9

2.3 控制系统的硬件配置 10

3.3 文本显示器 TD200 10

3.4 温度传感器的选择 11

第四章 软件的设计 12

4.1 控制原理 12

4.2 I/O分配表 12

4.3 控制系统组成 13

4.4 程序流程图设计流程 14

4.5 plc功能模块程序设计 15

4.6 主程序 16

4.8 温度设定值的计算 17

4.9 电磁阀的控制 18

第五章 总结与展望 19

第六章 参考文献 20

 

在整个设计过程中我查阅大量资料，了解到了世界上啤酒的生产商与他们的口味，知道了啤酒发酵的历史，同时也充分知道了发酵罐的发展历史，在知道这些资料的情况下，我知道我自己能写什么了，并写下了我本次毕业设计的大纲，根据这些大纲开始了我的设计之旅，因为有了大纲，我注重的了解下啤酒的生产发酵条件，了解到啤酒发酵罐所需的硬件，并比较了下这些硬件的好坏，之后选择了自己想要的硬件，根据这些硬件要求，我画出了接线图，并根据啤酒发酵的工艺手续写下了该控制系统的程序。

进级和改良啤酒发酵生产过程节制是给啤酒酿造业技术进步的有用办法，这可以在不增添原材料及动力耗损的前提下，增添产品产量、进步产品质量，同时如许还可以减轻工人的劳动强度、改良工作条件、进步啤酒发酵工艺水平及生产管理水平。是以，优化啤酒发酵节制利用远景乐观，能发生较大的社会经济效益，具备很大的利用代价。为啤酒发酵罐温度的自动控制系统开发供给一种办理方法，为办理目前市场同类产品效力低、本钱高的题目供给一些的参考。

通过这次的设计的过程中，我发现了我本身也存在很大的问他，那就对plc程序编程时不能够熟悉应用。主要原因时在于学完这门课后认为这门课以后不用去学了，因此并没有时常的去复习它的知识，导致这次设计时抓耳挠腮的不知道该如何下手，最后在编总程序时时在书和网络间一边复习一遍写的，因此浪费了太多的时间。但写出来也不是一帆风顺的，正在调试时出现了很多问题，虽然自己找到了问题但还是不能完美的运转起来，最后不得不向老师求教，感谢老师忙里抽空帮我解决了问题。在老师的帮助下我的程序才达到了运行不出错的地步。

 

参考文献

［1］机电设备PLC控制技术 藤士雷等编著——机械工业出版社2009

［2］PLC应用技术与时间 向晓汉等编著——电子工业出版社 2010.12

［3］电器控制与PLC 柳春生等编著——机械工业出版社 2007

［4］电气控制与PLC应用技术——机械工业出版社  2000

［5］啤酒发酵过程自动控制研究 董晓津等编著——机械工业出版社  2009

［6］机电一体化设备的组装与调试 杨少光等编著——广西教育出版社 2009

［7］ 西门子PLC编程技术及工程应用 材瑞娟等编著——机械工业出版社2007

［8］西门子PLC与工业控制网络应用 高鸿斌等编著——电子工业出版社2006

［9］现代低电压器及其控制技术 瑜远平等编著——重庆大学出版社2003

［10］电器控制与PLC应用 巫莉等编著——中国电力出版社2008