本文關鍵詞：啤酒發(fā)酵控制系統(tǒng)研究與設計

  更多相關文章： 啤酒發(fā)酵 參數(shù)自整定 模糊PID PLC WinCC

【摘要】：啤酒發(fā)酵生產過程是生化反應工程的典例,與其它工業(yè)生產過程不同,啤酒發(fā)酵過程根據(jù)酶活性的不同會分為不同的階段,且發(fā)酵罐體積大、發(fā)酵持續(xù)時間長,使得發(fā)酵過程具有時變性、非線性、大時滯性和強關聯(lián)性等特點,導致傳統(tǒng)控制方法對此類控制對象的控制效果不佳。因此,如何有效地改良傳統(tǒng)啤酒控制方案和提高啤酒生產自動化水平,提高啤酒生產質量的穩(wěn)定性,對提高企業(yè)的生產效率、增強競爭力、增加市場份額等具有十分重要的意義。本文以某啤酒廠發(fā)酵生產線改造項目為背景,重點介紹了發(fā)酵過程中溫度控制系統(tǒng)的研究與設計。根據(jù)啤酒發(fā)酵溫度變化的特點,系統(tǒng)提出了參數(shù)自整定模糊PID溫度控制算法。即是在不改變傳統(tǒng)PID控制算法的前提下,融合專家經驗控制理論,通過模糊專家控制思想實現(xiàn)PID的自適應調整。使用數(shù)學工具MATLAB/Simulink建立傳統(tǒng)PID控制算法和參數(shù)自整定模糊PID控制算法在啤酒發(fā)酵控制系統(tǒng)中的對比仿真,結果表明,參數(shù)自整定模糊PID控制算法較傳統(tǒng)PID控制算法表現(xiàn)出響應速度、超調量小、魯棒性強等優(yōu)點,適合被應用在啤酒發(fā)酵類具有復雜變化特性的溫度控制系統(tǒng)中。通過對啤酒發(fā)酵工藝過程的了解及發(fā)酵過程中關鍵技術性能指標的分析,課題設計了一套基于可編程邏輯控制器(PLC)的分級式控制系統(tǒng),滿足對啤酒發(fā)酵過程的自動化控制和對發(fā)酵生產線的網絡化集中管理要求。系統(tǒng)選用SIEMENS S7-200系列PLC作為現(xiàn)場控制器,直接與現(xiàn)場傳感器、電磁閥等動作機構連接,完成對現(xiàn)場信號的采集、計算處理,控制過程的邏輯推理和控制算法的實現(xiàn)以及對執(zhí)行元件動作命令的輸出�？刂剖揖W絡監(jiān)控端由工業(yè)計算機組成,通過SIEMENS組態(tài)軟件WinCC設計監(jiān)控畫面,完成對發(fā)酵過程的狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理等工作。并與現(xiàn)場控制器組成一對多的主從網絡結構,實現(xiàn)對發(fā)酵罐的集中化控制管理體系。
【學位授予單位】：西安工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TS262.5;TP273

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張開利,杜金華;啤酒發(fā)酵的風味模型[J];食品與發(fā)酵工業(yè);1998年05期

2 巴桂榮,王艷,徐麗英,李雪茄,蘇勝濤;啤酒發(fā)酵中的微生物管理技術[J];微生物學雜志;2000年03期

3 朱智華;復合酵母營養(yǎng)鹽在啤酒發(fā)酵中的應用[J];廈門科技;2000年S1期

4 韋萬根;張新舉;沈永軍;;啤酒發(fā)酵氨直冷技術研究與應用[J];啤酒科技;2001年11期

5 宋心育;;啤酒發(fā)酵大罐清洗分析[J];啤酒科技;2003年06期

6 王以強;啤酒發(fā)酵時雜菌污染與檢驗方法的研究[J];山西食品工業(yè);2005年01期

7 于娓娉;曹偉峰;牛瑞陽;賈士儒;;啤酒發(fā)酵中代謝工程的初步研究[J];釀酒科技;2006年10期

8 董永勝;劉同軍;賈士儒;;壓力對啤酒發(fā)酵的影響[J];釀酒;2006年05期

9 王麗萍;劉相東;徐堯潤;;啤酒發(fā)酵液冷卻過程的流體動力學模擬[J];中國農業(yè)大學學報;2006年05期

10 李增民;李靜;李天利;;分布式啤酒發(fā)酵測控網絡的設計與實現(xiàn)[J];釀酒科技;2007年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 賈士儒;于娓娉;趙鵬;王國川;陳娜;;不同大小酵母細胞對啤酒發(fā)酵的影響[A];中國生物工程學會2006年學術年會暨全國生物反應器學術研討會論文摘要集[C];2006年

2 才輝;張光新;周澤魁;;基于T-S模型的動態(tài)預測在啤酒發(fā)酵溫度控制中的應用[A];第七屆青年學術會議論文集[C];2005年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 王庭君邋通訊員 陳柳春 李新俊;三泰：二氧化碳全部回收再利用[N];泰州日報;2007年

2 肖湘;啤酒發(fā)酵測控管理系統(tǒng)通過鑒定[N];中國質量報;2000年

3 記者 徐文營 實習生 王曦;燕�。壕圃憷飹卣娼餥N];經濟日報;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 邱秀文;微型啤酒發(fā)酵工藝的初步研究[D];江西農業(yè)大學;2011年

2 王彬;啤酒發(fā)酵控制系統(tǒng)研究與設計[D];西安工業(yè)大學;2016年

3 任大海;啤酒發(fā)酵溫度模型預測控制集結簡化算法的研究[D];青島科技大學;2013年

4 劉林;基于組態(tài)軟件的啤酒發(fā)酵監(jiān)控系統(tǒng)研究[D];遼寧工程技術大學;2005年

5 王光光;多步控制集魯棒預測控制器在啤酒發(fā)酵溫度控制中的應用研究[D];青島科技大學;2011年

6 畢競鍇;智能溫度控制系統(tǒng)在啤酒發(fā)酵中的應用研究[D];鄭州大學;2012年

7 李金蔓;酵母固定化及其在啤酒發(fā)酵中的應用[D];廣東工業(yè)大學;2007年

8 區(qū)志勵;啤酒發(fā)酵生產過程綜合自動化系統(tǒng)網絡集成研究[D];浙江大學;2006年

9 苗壯;啤酒發(fā)酵裝置中溫度控制系統(tǒng)應用研究[D];哈爾濱理工大學;2015年

10 張昭;多變量解耦模糊神經控制算法在啤酒發(fā)酵溫控中的研究[D];內蒙古工業(yè)大學;2005年

，

本文編號：1170687