啤酒發(fā)酵過(guò)程溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-07-07 13:32本頁(yè)面
【正文】 量，并送給單片機(jī)。系統(tǒng)時(shí)刻檢測(cè)發(fā)酵溫度值，出現(xiàn)異常時(shí)啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。蜂鳴器報(bào)警電路由晶體管和蜂鳴器組成。由單片機(jī)I/O口輸出信號(hào)控制晶體管的導(dǎo)通或截止，晶體管導(dǎo)通，則蜂鳴器報(bào)警。DAC0832輸出的05V的電壓經(jīng)過(guò)放大器放大為010V的電壓。由于DDZIII型電動(dòng)角形閥的控制信號(hào)是420mA直流電流信號(hào)，因此需要將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流信號(hào)。V/I轉(zhuǎn)換電路使用集成電路AD694。DDZIII型電動(dòng)角形閥以單相交流220V電源為動(dòng)力，接受420mA直流信號(hào)，自動(dòng)地控制閥門的開(kāi)度，從而達(dá)到對(duì)冷卻酒精水流量的連續(xù)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵罐內(nèi)溫度的控制，使實(shí)際溫度向著給定溫度變化并最終達(dá)到給定溫度。六、整體電路圖本系統(tǒng)主要由AT89S52單片機(jī)、溫度采集與A/D轉(zhuǎn)換電路、8155擴(kuò)展電路、液晶顯示接口、鍵盤接口、蜂鳴器報(bào)警電路、串口通信電路、DAC083電壓放大和V/I轉(zhuǎn)換等單元組成?？刂葡到y(tǒng)硬件組成框圖如圖5所示。溫度傳感器信號(hào)和5倍電壓放大器ADC0809AT89S51 單 片 機(jī)8155擴(kuò)展電路液晶顯示電路 鍵盤控制冷卻酒精水調(diào)節(jié)閥 電壓放大和V/I轉(zhuǎn)換 DAC0832蜂鳴器報(bào)警電路 出口通信電路 PC上位機(jī) 圖5 控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖七、設(shè)計(jì)總結(jié)啤酒發(fā)酵過(guò)程中由于發(fā)酵液自身的生化反應(yīng)、罐內(nèi)的自然對(duì)流以及發(fā)酵液與冷帶以及外界環(huán)境之間的熱交換，使得被控對(duì)象具有時(shí)滯性和時(shí)變性特征，而且發(fā)酵罐內(nèi)的溫度場(chǎng)分布難以精確建模。通過(guò)對(duì)PID算法中各控制參數(shù)的整定和采用積分分離方法，消除了系統(tǒng)的振蕩和超調(diào)現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了溫度的相對(duì)精確控制。此啤酒發(fā)酵溫度控制系統(tǒng)不但有現(xiàn)場(chǎng)的溫度液晶顯示和按鍵控制，還通過(guò)單片機(jī)串口將測(cè)得的溫度值傳遞給上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程的溫度顯示與控制。本次設(shè)計(jì)讓我深刻的理解了一些在學(xué)習(xí)中沒(méi)有理解的知識(shí)。多次的查閱資料，使我了解了啤酒發(fā)酵過(guò)程溫度控制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。本次設(shè)計(jì)對(duì)我影響深遠(yuǎn)，在以后的工作中，我會(huì)牢記老師的教導(dǎo)來(lái)服務(wù)社會(huì)。在這次課程設(shè)計(jì)中，我們結(jié)合所學(xué)知識(shí)以及查閱的資料，將理論與實(shí)際相結(jié)合，不僅了解了生產(chǎn)過(guò)程的復(fù)雜，更加深刻的掌握了理論知識(shí)。啤灑發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過(guò)程。發(fā)酵期間，根據(jù)酵母的活動(dòng)能力，繁殖快慢，確定發(fā)酵給定的溫度。要使酵母的繁殖與哀減，麥汁中糖度的消耗和雙乙酞等雜質(zhì)含量達(dá)到最佳狀態(tài)，必須嚴(yán)格控制發(fā)酵各個(gè)階段的溫度。因此，啤灑發(fā)酵過(guò)程，除生產(chǎn)工藝水平外，生產(chǎn)工序控制指標(biāo)的優(yōu)劣，將直接影響啤灑生產(chǎn)的質(zhì)量，必須嚴(yán)格加以控制。參考文獻(xiàn)［１］張艷兵，王忠慶，鮮浩．計(jì)算機(jī)控制技術(shù)．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006［２］徐鳳霞，趙成安．ＡＴ８９Ｃ５１單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)．齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)，2004［３］趙麗娟，邵欣．基于單片機(jī)的溫度監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)．機(jī)械制造，2006［４］何立民．ＭＣＳ－５１單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1995[5 ] 張毅剛，彭元喜，：高等教育出版社，2010 ［6 ］賴壽宏. ：機(jī)械工業(yè)出版社，2000
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