1、 基于 ARM 的生物发酵智能控制系统设计 The Design Of Intelligent Control System For Biological Fermentation Based On ARM 学 院 名 称： 电气信息工程学院 专 业 班 级： 电气 1001 学 生 姓 名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 讲师 2014 年 6 月 I 基于 ARM 的生物发酵智能控制系统设计 摘要 生物发酵随着科技的发展,已经成为服务人类生活的一项重要的产业.现 在各个领域中都可以看到它的身影：制药、食品、农业生产以及化工等。而传统 的生物发酵的控制技术已经逐步淡出人们的视线， 取而代之
2、的是利用各种控制系 统对发酵过程进行准确精准的控制， 大幅度的提高了发酵工业的产物的产量以及 质量。 本文根据生物发酵过程中需要控制的三个主要参数：温度、PH 值、DO 值来 设计一个能够控制多台发酵罐并且基于以太网通信的生物发酵控制系统， 并且能 够实现脱机控制，确保了控制过程的独立性。 基于 32 位 ARM 架构的嵌入式微处理器以其优越的性能得到了很好的推广， 在各种控制领域内的应用的研究也越来越热。基于此背景，本文设计的系统下位 机的硬件平台使用基于 S3C2410 的 ARM 处理器， 软件设计基于嵌入式 linux 操作 系统。从工业通信的发展趋势来看，采用更加高效、方便、快捷的通
3、信方式乃是 必然，因此，本文设计的系统基于以太网通信，能够在下位机与上位机之间建立 一条可靠的通信通道，并由此实现对多台发酵罐的集散控制。 本文介绍了微生物发酵及其控制以及以太网通信的相关内容， 在这些知识的 基础上，设计微生物发酵的智能控制系统。本文的主要内容有： （1）基于 ARM 的嵌入式系统的设计，包括控制系统的结构、嵌入式系统的选择、ARM 处理器外 围接口开发以及输入/输出通道的设计； （2）控制系统的软件设计，包括上位机 中软件设计（服务器模块）以及下位机中软件设计（客户端模块） 。 关键词：发酵 嵌入式系统 智能控制 以太网通信 集散控制 II The Design Of In
4、telligent Control System For Biological Fermentation Based On ARM Abstract With the development of technology, bio-fermentation has become an important industry in serve humans daily life. Now we can see its shadow in various fields:the pharmaceutical, food, agriculture and chemical. While the tradi
5、tional fermentation control technology has been gradually fade out of humans sight. While instead is using variety of control systems for accurate control in fermentation process, and this caused greatly improve on the yield and quality of the fermentation industry products. This article designed a
6、control system for multiple fermenter based on three main parameters need to be control:the temperature, PH value, DO values, and this control system also based on Ethernet communication technology. The system can work offline, and this ensured the independence of the control process. 32-bit ARM embedded microprocessor has got a good promotion based on its superior performance. Research on the applications of
