生物发酵罐控制系统设计(含Matlab仿真,MCGS组态,PLC程序)

生物发酵罐控制系统设计(含Matlab仿真,MCGS组态,PLC程序)(任务书,开题报告,论文说明书19000字,Matlab仿真,MCGS组态,PLC程序)
摘要
经济的发展带动着社会的进步，同样带动着的还有人们的消费水平。为了满足日益见涨的消费需求，人们不得不提高生产效益、扩大生产规模，但是随之而来也会带来很多问题，实施科学合理的生产控制方法势在必行。
本文以生物发酵罐控制系统设计为题，选取啤酒发酵为例，基于对啤酒发酵过程中重要参数控制，设计了针对温度、PH、溶解氧浓度的不同控制方案，编写了PLC程序，设计了上位机组态界面并进行了仿真测试。
针对温度、PH、溶解氧浓度三个重要参数分别采用了模糊PID、简单PID、双位控制方案进行控制，同时使用组态软件设计了监控画面，方便生产过程中对三个参数的实时监控以保证生产效益。
测试结果表明，模糊PID控制与一般PID控制相比具有一定优化作用，控制效果更佳。
关键字：生物发酵 PLC PID

Design of control system for biological fermentation tank
Abstract
Economic development drives the progress of the society, also drives the consumption level of people. In order to meet the growing up demand of consumption, people have to improve production efficiency and expand the scale of production, but the attendant will also bring a lot of problems, so implement the scientific and reasonable production control method is imperative. [版权所有：http://DOC163.com]
This paper is designed of the theme “The control system of biological fermentation tank ” and take the beer fermentation for example, use different control schemes to control the temperature, PH, dissolved oxygen concentration based on the important parameters in the process of beer fermentation, write the PLC program, design the configuration interface of the host computer take the simulation test.
According to three important parameters of the temperature, pH, dissolved oxygen concentration respectively use the fuzzy PID, simple PID control two position control scheme, and configuration software is used to design the monitor screen, which is convenient to monitor the three parameters real-time in production process, to ensure production efficiency.
The test results show that the fuzzy PID control has a certain optimization effect compared with the general PID control, and the control effect is better.
Key Words:   Biological fermentation  PLC  PID

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 1.3 本课题的主要内容
生物发酵罐的控制系统设计旨在根据生物发酵的流程特点，采用PLC实现对发酵液的温度、溶解氧浓度、PH值等重要参数的控制，将智能控制技术应用到生物发中去，以提高对生物发酵的监控力度，减轻人工劳动强度并优化产品的产出。微生物发酵过程是一个很是繁杂的过程。期间，须要对温度、PH、溶解氧含量等参数以及一些发酵过程进行控制，若仅仅依靠手动控制，不仅控制效果差，而且操作者的工作环境和劳动强度也受到极大的威胁[2～3]。
 

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摘要    I
Abstract    II
第一章 绪论    1
1.1 课题背景及意义    1
1.2 研究现状及发展趋势    1
1.3 本课题的主要内容    3
1.3.1 主要工作    3
1.3.2 技术路线    3
第二章 控制方案设计    8
2.1方案流程    8
2.2 温度控制方案    12
2.2.1模糊控制器工作原理及设计步骤[18]    13
2.2.2 模糊化接口    14
2.2.3 规则库与模糊推理    16
2.2.4 清晰化接口    20
2.2.5 PID参数模糊调整规则    20
2.3 PH控制方案    21
2.4 溶解氧浓度控制    23
第三章 硬件部分设计与实现    25
3.1 PLC选型[25]    25
3.2 各参数测量装置选用    25
3.3 PLC编程    26
3.3.1温度模糊PID程序    27
3.3.2 PH控制程序    31
3.3.3 溶解氧浓度控制程序    32
第四章 软件部分设计    35
4.1组态软件的介绍和选择    35
4.2 MCGS的画面创建    35
4.2.1 变量的创建    36
4.2.2 流程界面、历史曲线、报警界面等的创建    38
4.2.3设备窗口的通道连接    40
第五章 仿真测试    43
5.1发酵罐温度模型的引入    43
5.2 模糊PID与常规PID仿真    43
5.2.1 常规PID仿真    43
5.2.2 模糊PID仿真    45
5.2.4 比较结果及结论    45
参考文献    47
致谢    50 [资料来源：http://doc163.com]