發(fā)布時間：2019-09-04 10:35

【摘要】：本課題源于國家科技支撐計劃“傳統(tǒng)蔬菜工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)集成與新產(chǎn)品開發(fā)”(2012BAD31B04)以及省重大科技支撐計劃“自動自控乳酸菌加工關(guān)鍵設(shè)備集成及示范”(2014NZ0039)等項目,旨在研發(fā)一套機電一體化自動控制泡菜生物反應(yīng)容器,以實現(xiàn)進料、發(fā)酵、出料等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的自動化控制,最終解決傳統(tǒng)泡菜生產(chǎn)過程中的勞動強度大、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,突破了傳統(tǒng)四川泡菜工業(yè)化生產(chǎn)的瓶頸。該系統(tǒng)是基于直投式乳酸菌泡菜發(fā)酵工藝的嵌入式系統(tǒng),包含了機械系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)硬件以及嵌入式系統(tǒng)軟件三個部分。機械系統(tǒng)包含了進氣、排氣、進料、出料以及回鹵水等部分。嵌入式系統(tǒng)硬件包含了電氣和現(xiàn)場控制器兩個部分。嵌入式系統(tǒng)軟件包含了控制程序、通信協(xié)議以及人機交互界面等部分�，F(xiàn)場操作人員可以通過現(xiàn)場端的觸控屏或遠程端上位機的人機交互界面的進行操作,實現(xiàn)泡菜發(fā)酵的自動控制,以及獲取發(fā)酵的實時狀態(tài)。本文首先對直投式乳酸菌泡菜發(fā)酵工藝和生產(chǎn)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展狀況進行了研究,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)本項目的實際情況,進行了系統(tǒng)需求分析并制定了機械系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)硬件以及嵌入式系統(tǒng)軟件三個部分的設(shè)計方案。機械系統(tǒng)方案創(chuàng)新性地提出了正壓進料以及負壓出料這一特色方法,并完成了機械系統(tǒng)各子部分管路的方案設(shè)計;嵌入式系統(tǒng)硬件方案完成了現(xiàn)場控制器以及電氣的方案設(shè)計;嵌入式系統(tǒng)軟件方案完成了開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境的選擇以及程序框架的設(shè)計。然后,在方案的指導下,本文對各部分進行了具體實現(xiàn)。在嵌入式系統(tǒng)硬件的實現(xiàn)方面,選用了英飛凌的XMC4500作為主控芯片,并采用光耦對輸入輸出信號進行隔離,減少了現(xiàn)場電磁干擾的影響,輸出信號采用繼電器放大,然后用于控制閥或電機。在嵌入式系統(tǒng)軟件實現(xiàn)方面,采用專家系統(tǒng)思想指導軟件實現(xiàn),包括了動態(tài)多線程的實現(xiàn)、現(xiàn)場控制器與現(xiàn)場端觸控屏以及遠程端上位機通信的實現(xiàn)以及人機交互界面的實現(xiàn)。最后,通過現(xiàn)場調(diào)試,完成了自動發(fā)酵、半自動發(fā)酵以及手動檢修等功能,實現(xiàn)了直投式乳酸菌泡菜的工業(yè)化生產(chǎn)。
【圖文】：

第三章 直投式乳酸菌泡菜發(fā)酵嵌入式系統(tǒng)方案設(shè)計PP壓縮惰性氣體壓縮空氣惰性氣體支路手動閥壓縮空氣支路手動閥惰性氣體支路氣動閥壓縮空氣支路氣動閥氣體凈化器進氣干路手動閥氣體流量計氣體凈化器支路氣動閥支路氣動閥支路氣動閥支路氣動閥一號反應(yīng)器底部進氣二號反應(yīng)器底部進氣一號反應(yīng)器出料口進氣一號反應(yīng)器出料口進氣(a)

排氣部分
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TS255.54;TP368.1

【參考文獻】

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本文編號：2531699