本文關(guān)鍵詞：基于PLC與組態(tài)軟件的秸稈發(fā)酵制取乙醇控制系統(tǒng)設(shè)計

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【摘要】：中國每年會生產(chǎn)大量的秸稈類物質(zhì),除了很少部分可以得到二次利用,大多數(shù)是被用于秸稈焚燒。秸稈發(fā)酵制取乙醇是一種合理解決秸稈類物質(zhì)浪費的方法。近年來,我國秸稈發(fā)酵制取乙醇建設(shè)的大力投入,也使得原來采用人工手動控制秸稈發(fā)酵的弊端不斷顯現(xiàn):在秸稈發(fā)酵生產(chǎn)過程中,乙醇的產(chǎn)出率相對比較低。因此,設(shè)計一套自動化的秸稈發(fā)酵系統(tǒng)是當(dāng)務(wù)之急�？删幊踢壿嬁刂破�(PLC)是一種廣泛運用在各種自動控制系統(tǒng)中的裝置,因為其可靠、穩(wěn)定、易操作的特點,PLC在控制系統(tǒng)中有著越來越重要的地位。本文以秸稈發(fā)酵制取乙醇系統(tǒng)為研究對象,分析秸稈發(fā)酵的工藝要求,設(shè)計出發(fā)酵裝置,并確定了發(fā)酵系統(tǒng)的控制參數(shù)和控制策略,通過模糊-PID改進(jìn)了秸稈發(fā)酵溫度控制器并對此做了MATLAB仿真,設(shè)計了完整的上下位機,完成了整個秸稈發(fā)酵控制系統(tǒng)的設(shè)計。整個發(fā)酵系統(tǒng)選取了兩級監(jiān)控系統(tǒng)。采用北京昆侖通態(tài)TPC7062TX觸摸屏作為上位機,MCGS作為系統(tǒng)開發(fā)平臺,設(shè)計出人機交互界面;下位機采用西門子S7-200系列PLC,主機采用CPU224XP/DC/DC,模擬量輸入板塊采用EM231CN,選取V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9來編程設(shè)計秸稈發(fā)酵控制梯形圖,根據(jù)設(shè)計梯形圖對現(xiàn)場設(shè)備的進(jìn)行邏輯控制和發(fā)酵罐的發(fā)酵控制。該發(fā)酵系統(tǒng)已在鎮(zhèn)江日泰公司完成設(shè)備的安裝與調(diào)試,并已進(jìn)行投料生產(chǎn)發(fā)酵。從運行日常監(jiān)控記錄顯示,該發(fā)酵自動控制系統(tǒng)運行穩(wěn)定。發(fā)酵控制系統(tǒng)不但便利易用,并且十分的可靠。操作員可以通過觸摸屏,了解所顯示記錄,控制各個時間段的補料方式、pH、轉(zhuǎn)速、泡沫,使其在各個時間段都處于最好的狀況。
【關(guān)鍵詞】：PLC MCGS 秸稈發(fā)酵 模糊PID
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ923;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 研究目的和意義8
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 國外發(fā)展研究現(xiàn)狀8-9
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容10-11
• 第二章 秸稈發(fā)酵工藝與設(shè)備11-20
• 2.1 秸稈發(fā)酵11-14
• 2.1.1 秸稈發(fā)酵工藝12-13
• 2.1.2 秸稈發(fā)酵主要參數(shù)13-14
• 2.2 液態(tài)發(fā)酵設(shè)備的設(shè)計14-19
• 2.2.1 液態(tài)發(fā)酵罐14-16
• 2.2.2 管路系統(tǒng)的設(shè)計16-17
• 2.2.3 補料系統(tǒng)的設(shè)計17-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 秸稈發(fā)酵控制系統(tǒng)設(shè)計20-44
• 3.1 秸稈發(fā)酵控制系統(tǒng)設(shè)計20-26
• 3.1.1 控制系統(tǒng)方案確定21-22
• 3.1.2 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖22-25
• 3.1.3 控制系統(tǒng)目標(biāo)25-26
• 3.2 控制算法及仿真26-35
• 3.2.1 模糊控制原理26-30
• 3.2.2 PID控制原理30-33
• 3.2.3 模糊-PID控制系統(tǒng)33-35
• 3.3 上位機配置35-36
• 3.4 下位機配置36-43
• 3.4.1 PLC的特點及功能37-39
• 3.4.2 PLC硬件配置39-42
• 3.4.3 傳感器選擇42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 秸稈發(fā)酵控制系統(tǒng)軟件設(shè)計44-56
• 4.1 上位機軟件設(shè)計44-49
• 4.1.1 組態(tài)軟件介紹44-45
• 4.1.2 組態(tài)軟件工作流程45
• 4.1.3 組態(tài)軟件設(shè)計與開發(fā)45-49
• 4.2 下位機軟件設(shè)計49-54
• 4.2.1 PLC程序設(shè)計流程50-52
• 4.2.2 轉(zhuǎn)速自動控制設(shè)計思路52-53
• 4.2.3 pH自動控制設(shè)計思路53-54
• 4.2.4 補料及消泡自動控制設(shè)計思路54
• 4.3 實際安裝與調(diào)試54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 第五章 全文的總結(jié)與展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄 部分PLC程序61-66

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本文編號：979815