【導(dǎo)讀】①頁邊距：上，下，左3cm，右，頁眉，頁腳，左側(cè)裝訂；③行距：20磅行距；期刊類：[序號(hào)]作者1,作者2,??作者.版本.出版地:出版社，出版年:頁次.以Netlinx網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)鍋爐液位控制系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)選擇Ether/IP，軟件設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)控制的梯形圖、溫度設(shè)?？煽俊⒓夹g(shù)先進(jìn)，擴(kuò)展性強(qiáng)，移植性強(qiáng)，具有推廣實(shí)用價(jià)值。

　　

【正文】 間，然后由當(dāng)前時(shí)間計(jì)算出罐內(nèi)啤酒的已經(jīng)發(fā)酵時(shí)間。這個(gè)過程中需要考慮到的問題是，每個(gè)月的天數(shù)、該年是否可能為潤年等。 。處在發(fā)酵過程中的每一個(gè)發(fā)酵罐根據(jù)各自的生產(chǎn)需要，都有一個(gè)工藝設(shè)定曲線。在計(jì)算出發(fā)酵的時(shí)間之后，可以通過計(jì)算得 到當(dāng)前時(shí)刻的設(shè)定溫度。 。計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻設(shè)定溫度之后，可以計(jì)算出溫度的偏差值，使用簡單的 PID 控制回路就可以計(jì)算出電磁閥的開度。由于電磁閥是二位式的，所以其閥的開關(guān)動(dòng)作作為占空比連續(xù)變化的 PWM 輸出。 電磁閥PWM輸出波形如圖 所示。 圖 電磁閥 PWM輸出波形圖 圖中 T為電磁閥動(dòng)作周期。 T1 為電磁閥關(guān)閉時(shí)間。 T2 為電磁閥打開時(shí)間。 T、 T T2 之間關(guān)系為 T=T1+T2. 電磁閥的閥位值 =T2/T1100% 。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 15 主程序 主程序控制系統(tǒng)的啟動(dòng) 與停止，整個(gè)發(fā)酵溫度控制過程根據(jù)不同發(fā)酵時(shí)期的不同轉(zhuǎn)換條件，調(diào)用相關(guān)子程序，完成主酵 → 雙乙酰還原 → 冷卻 → 酵母回收 →后貯的階段的溫度根據(jù)設(shè)定好的曲線實(shí)現(xiàn)控制 ， 主程序 如圖 所示。 網(wǎng)絡(luò) 1 麥汁進(jìn)灌 網(wǎng)絡(luò) 2 滿灌檢測 網(wǎng)絡(luò) 3 滿灌溫度保持階段 網(wǎng)絡(luò) 4 滿灌溫度保持定時(shí) 網(wǎng)絡(luò) 6 主酵自然升溫階段 網(wǎng)絡(luò) 5 滿灌定時(shí)到 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 16 網(wǎng)絡(luò) 7 自然升溫檢測 網(wǎng)絡(luò) 8 雙乙酰還原階段 網(wǎng)絡(luò) 9 降溫階段 網(wǎng)絡(luò) 10 降溫保溫檢測 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 17 網(wǎng)絡(luò) 11 后酵保溫階段 網(wǎng)絡(luò) 12 第二次降溫 網(wǎng)絡(luò) 13 二次降溫檢測 網(wǎng)絡(luò) 14 貯酒保溫 圖 網(wǎng)絡(luò) 1～ 網(wǎng)絡(luò) 14主程序 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 18 模擬量信號(hào)采集處理 擬量采集處理部分由網(wǎng)絡(luò) 1～ 網(wǎng)絡(luò) 3組成。主要完成溫度液位等模擬量的采集和處理 ， 梯形圖如圖 所示 ： 網(wǎng)絡(luò) 1 讀取溫度模擬輸入值 網(wǎng)絡(luò) 2 溫度值由字變量轉(zhuǎn)換為雙字變量 網(wǎng)絡(luò) 3 溫度由整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù) 圖 網(wǎng)絡(luò) 1～ 網(wǎng)絡(luò) 3 梯形圖 溫度設(shè)定值的計(jì)算 溫度的設(shè)定值很簡單，就是按比例計(jì)算求值。如圖 所示，曲線 a 是溫度設(shè)定曲線的一部分， t1和 t2 是曲線的兩 個(gè)端點(diǎn)的橫坐標(biāo)， T1和 T2 是曲線的兩個(gè)端點(diǎn)的縱坐標(biāo)， t 是當(dāng)前的時(shí)間， T就是當(dāng)前的設(shè)定溫度。用很簡單的比例關(guān)系式就可以求出當(dāng)前的設(shè)定溫度值 T。 ? ?21 1121TTT t t Ttt?? ? ? ?? 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 溫度曲線 溫 度設(shè)定值的計(jì)算由網(wǎng)絡(luò) 4～網(wǎng)絡(luò) 6組成對(duì)發(fā)酵罐溫度使用 PID控制必須具備的條件是設(shè)定的溫度和實(shí)際溫度 ，如圖 所示： 網(wǎng)絡(luò) 4 網(wǎng)絡(luò) 5 網(wǎng)絡(luò) 6 圖 網(wǎng)絡(luò) 4~網(wǎng)絡(luò) 6梯形圖 電磁閥控制 調(diào)節(jié)電磁閥的輸出以控制發(fā)酵罐內(nèi)的溫度值。由 PID 輸出值以及發(fā)酵階段的不同，計(jì)算出不同的電磁閥 開關(guān)時(shí)間。這段程序由網(wǎng)絡(luò) 11～網(wǎng)絡(luò) 14 組成 ，如圖T 溫 度t 時(shí) 間0t 1 tt 2T 1TT 2 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 20 ： 網(wǎng)絡(luò) 11 網(wǎng)絡(luò) 12 網(wǎng)絡(luò) 13 網(wǎng)絡(luò) 14 圖 網(wǎng)絡(luò) 11～網(wǎng)絡(luò) 14梯形圖 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 21 第 5章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) 本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以 PLC 為軟件 基礎(chǔ)，充分利用了當(dāng)今先進(jìn)的工業(yè)信息技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)，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 調(diào)節(jié) 上、中、下 3 段液氨進(jìn)口的兩位式電磁閥來實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐溫度控制的方法 ， 利用 PLC 來實(shí)現(xiàn)整個(gè)過程溫度的控制。 設(shè)計(jì)過程 中需要查閱大量資料，了解了啤酒的生產(chǎn)發(fā)酵條件，控制系統(tǒng)的組成硬件選擇，還編寫了部分控制程序梯形圖。 改進(jìn)啤酒發(fā)酵生產(chǎn)過程控制是釀造業(yè)技術(shù)進(jìn)步的有效措施，它可以在不增加原材料及動(dòng)力消耗的前提下，增加產(chǎn)品產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)還可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、改善工作條件、提高發(fā)酵工藝水平及生產(chǎn)管理水平。因此，優(yōu)化啤酒發(fā)酵控制應(yīng)用前景樂觀，能產(chǎn)生較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，具有很大的應(yīng)用價(jià)值。 為 啤酒發(fā)酵罐溫度的自動(dòng)控制 系統(tǒng) 開發(fā) 提供一種解決方法， 為解決目前市場同類產(chǎn)品效率低、成本高的問題提供一些的參考。 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 22 參考文獻(xiàn) [1] 董曉津 , 王斌 , 王孫安 . 啤酒發(fā)酵過程自動(dòng)控制研究 [J]. 機(jī)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(shè)計(jì) [J] . 北京：電子工業(yè)出版社， 2020 [3] 求是科技， PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐 [J]. 北京：人民郵電出版社， 2020 [4] 鄭晟，鞏建平，張學(xué)，現(xiàn)代可編程序控制器原理與應(yīng)用 [M] 北京：科學(xué)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(xué)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)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(jì)量出版社 ,2020 [7] 唐文艷 .傳感器 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020 [8] 劉剛 . 錐形罐發(fā)酵溫控管理及自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [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(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) .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(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]. 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , 2020. [12] 劉秀強(qiáng) .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(yīng)用的現(xiàn)狀與展望 [J]. 自動(dòng)化與儀表 , 2020, 16(4): 911. [15] 杜立強(qiáng) , 韓兵欣 , 劉利賢 . 啤酒發(fā)酵過程的單神經(jīng)元自適應(yīng) PID 控制 [N]. 河北建筑科技學(xué)院學(xué)報(bào) , 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(dòng)化學(xué)報(bào) , 2020, 28(1): 150154. [17] 邱公偉 . 可編程序控制器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用 [M]. 北京 : 清華大學(xué)出版社 , 2020.