【正文】 35 點模擬量，增加了通信口的數(shù)量，通信能力大大增強，它可用于點數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。 ，中斷觸 發(fā)有幾種形式：可用軟件設定為中斷輸入信號的上升沿式下降沿，以便做出快速響應；可設為時間控制的自動中斷；可由內(nèi)置高數(shù)計數(shù)器自動觸發(fā)中斷；在與外設通信時可以以中斷分式工作。 。它可以用來顯示信息，在信息中可以內(nèi)嵌數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)既可以顯示，也可以由操作人員進行設置。如果按 SHIFT 鍵的同時（或預先按下 SHIFT 鍵）按下功能鍵 F4，則設置標志位 。 在 STEP 7 MicroWIN 中，用 TD200 向?qū)Вú藛巍?ToolsTD200 Wizard”）給 CPU S7200 編程。 表 31 本機及擴展模塊 I/O地址分配 地址 注解 地址 注解 系統(tǒng)啟動 自動運行狀態(tài) 系統(tǒng)急停 麥汁進罐泵運行 啟動 麥汁進罐 壓力超限報警 關(guān)閉 麥汁進罐 溫度超限報警 自動方式 滿罐溫度保持指示 滿罐溫度保持 主酵自然升溫段指示 主酵 自然升溫段 雙乙酰還原階段指示 雙乙酰還原階段 降溫保溫階段指示 本科生課程設計（論文） 11 降溫保溫階段 后酵保溫階段指示 后酵 保溫 階 段 第二降溫階段指示 第二降溫 階段 閥貯酒保溫階段指示 貯酒保溫 階 段 上冷媒開關(guān)電磁閥 開上冷媒開關(guān)電磁閥 中冷媒開關(guān)電磁閥 開中冷媒開關(guān)電磁閥 下冷媒開關(guān)電磁 開下冷媒開關(guān)電磁閥 發(fā)酵罐排氣閥 關(guān)上冷媒開關(guān)電磁閥 AIW6 發(fā)酵罐上部溫度 關(guān)中冷媒開關(guān)電磁閥 AIW8 發(fā)酵罐中部溫度 關(guān)下冷媒開關(guān)電磁閥 AIW10 發(fā)酵罐下部溫度 開發(fā)酵罐 排氣閥 AIW12 發(fā)酵罐壓力 關(guān)發(fā)酵罐 排氣閥 AIW16 發(fā)酵罐液位 本科生課程設計（論文） 12 第 4章 軟件設計 控制系統(tǒng)組成 溫度是工業(yè)生產(chǎn)中主要的被控參數(shù)之一。整個系統(tǒng)程序流程圖如圖 所 示。處在發(fā)酵過程中的每一個發(fā)酵罐根據(jù)各自的生產(chǎn)需要，都有一個工藝設定曲線。 T2 為電磁閥打開時間。由 PID 輸出值以及發(fā)酵階段的不同，計算出不同的電磁閥 開關(guān)時間。 本科生課程設計（論文） 22 參考文獻 [1] 董曉津 , 王斌 , 王孫安 . 啤酒發(fā)酵過程自動控制研究 [J]. 機床與液壓 , 2020, 184(4): 102103 [2] 謝克明，等 . 可編程控制器原理與程序設計 [J] . 北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [3] 求是科技， PLC應用開發(fā)技術(shù)與工程實踐 [J]. 北京：人民郵電出版社， 2020 [4] 鄭晟，鞏建平，張學，現(xiàn)代可編程序控制器原理與應用 [M] 北京：科學出版社 2020 [5] 王暢 , 發(fā)酵過程溫度控制 PIDP 參數(shù)的模糊自校正 [J]. 佛山科學技術(shù)學院學報(自然科學版 ). 2020, 17(3): 2527. [6] 李忠虎 .過程參數(shù)檢測技術(shù)及儀表 [M].北京：中國計量出版社 ,2020 [7] 唐文艷 .傳感器 [M].北京：機械工業(yè)出版社 ， 2020 [8] 劉剛 . 錐形罐發(fā)酵溫控管理及自動控制系統(tǒng)設計 [M]. 中國釀造 , 2020, 5: P3436. [9] 杜鋒，雷鳴 .啤酒發(fā)酵過程溫度控制策略釀酒， 2020 [10] 劉剛 .錐形罐發(fā)酵溫控管理及自動控制系統(tǒng)設計 .中國釀造， 2020, 5 [11] 陳在平 , 趙相賓 . 可編程序控制器技術(shù)與應用系統(tǒng)設計 [M]. 北京 : 機械工業(yè)出版社 , 2020. [12] 劉秀強 .淺談啤酒發(fā)酵過程中的溫度控制 .食品工業(yè)， 1998 [13] 王文甫 . 啤酒生產(chǎn)工藝 [M]. 北京 : 中國輕工業(yè)出版社 , 2020. [14] 王念春 . 自控系統(tǒng)在啤酒生產(chǎn)中應用的現(xiàn)狀與展望 [J]. 自動化與儀表 , 2020, 16(4): 911. [15] 杜立強 , 韓兵欣 , 劉利賢 . 啤酒發(fā)酵過程的單神經(jīng)元自適應 PID 控制 [N]. 河北建筑科技學院學報 , 2020, 18(2): 4043. [16] 薛福珍 , 龐國仲 , 胡京華 . 啤酒發(fā)酵溫度的多變量控制 [J]. 自動化學報 , 2020, 28(1): 150154. [17] 邱公偉 . 可編程序控制器網(wǎng)絡通信及應用 [M]. 北京 : 清華大學出版社 , 2020. 。用很簡單的比例關(guān)系式就可以求出當前的設定溫度值 T。 圖 電磁閥 PWM輸出波形圖 圖中 T為電磁閥動作周期。這個過程中需要考慮到的問題是，每個月的天數(shù)、該年是否可能為潤年等。用 PLC 內(nèi)的高速計數(shù)器記錄此頻率，以便和溫度的給定值相比較產(chǎn)生誤差信號。 I/O 地址分配 根據(jù)啤酒發(fā)酵溫度控制的工藝流程及實際需求，確定整個系統(tǒng)共有 26 個輸入點，其中 5 個模擬量； 16 個輸出點，考慮到系統(tǒng)的擴展留有少量冗余，因此選用西門子 S7200PLC CPU226 模塊 1塊 、 EM221 擴展模塊 1塊、 EM222 擴展模 塊2塊、 EM231 模擬量擴展模塊 2塊。 TD200 上電后，按“ ESC”鍵進入“診斷菜單”，接著進入“ TD200 設置”選項，分別設置“ TD200 地址”（缺省值為 1）、“ CPU 地址”（缺省值為 2）、“參數(shù)塊地址”（缺省值為 0）、“波特率”（缺省值為 ）。如果按 SHIFT 鍵的同時（或預先按下 SHIFT 鍵）按下功能鍵 F2，則設置標志位 ； F3— 設置標志位 。 啤酒發(fā)酵控制原理可以得出：每只發(fā)酵罐需要有上溫、中溫、下溫、液位四個模擬量需要測量，上溫、中溫、下溫 3個溫度各需要一個二位式電磁閥進行控制，所以每只發(fā)酵罐的 I/O 點數(shù)為 4個模擬量、 36個開關(guān)量，考慮到 CPU226 主機上的 I/O 口不夠多必須對它進行擴展，在這選用 EM 221 CN 數(shù)字量輸入 模塊 本科生課程設計（論文） 9 （ 6ES7 211～ 1BF22～ 0XA8）、 EM 222 CN 數(shù)字量輸出模塊（ 6ES7 2221HF220XA8）、模擬量擴展模塊 EM231CNAI4X12 位。 。 S7200PLC 幾乎包括了一般計算所具有的各種基本操作指令，如變量賦值、數(shù)據(jù)存位置、傳送、比較、子程序調(diào)用、循環(huán)等。上煤系統(tǒng)電控部分控制對象為接觸器，屬于交流低速負載。德國 SIEMENS 公司的產(chǎn)品以可靠性高著稱，其主要產(chǎn)品有 S S7兩個系列，包括了從大型機到小型機各個型號，在國內(nèi)使用廣泛。 PLC 的選型 各個種類 PLC的容量、結(jié)構(gòu)形式、性能、指令系統(tǒng)、編程方法、價格各不相同，適應的工作場合也有差異。 ：在 1和 2過程中啤酒發(fā)酵已經(jīng)完成，降溫過程其實屬于啤酒發(fā)酵的后續(xù)過程，其作用是將發(fā)酵過程中加入的酵母菌進行沉淀、排出。 在各個階段，對象的特性相對穩(wěn)定，溫度的控制存在一定的規(guī)律性。 發(fā)酵溫度控制機制 ，姜汁滿罐酵母自然升溫，要控制溫度，否則會導致啤酒質(zhì)量下降。為節(jié)省能源，降低生產(chǎn)成本，并且能夠滿足控制的要求，發(fā)酵罐的溫度控制選擇了檢測發(fā)酵罐的上、中、下 3段的溫度，通過上、中、下 3段冷媒進口的兩位式電磁閥來實現(xiàn)發(fā)酵罐溫度控制的方法。麥汁進料階段的溫度為 5~100C, 自然升溫階段的溫度為 20~350C， 開始進行主發(fā)酵，發(fā)酵液直接由糖化車間經(jīng)管道灌入，初始的溫度大約為 8攝氏度左右，糖度為 10 度左右，溫度控制開始實施，以保證滿罐后發(fā)酵液的溫度在規(guī)定范圍內(nèi)。因此，優(yōu)化啤酒發(fā)酵控制應用前景樂觀，能產(chǎn)生較大的社會經(jīng)濟效益，具有很大的應用價值。由于這一過程中麥汁的可酵糖和氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)被酵母細胞酶分解為乙醇（ C2H5OH）和二氧化碳（ CO2），同時還產(chǎn)生一系列的發(fā)酵副產(chǎn)物，如：雙乙酰、 醛、酸、酯等。軟件設計包括系統(tǒng)控