计算机控制课程设计--啤酒发酵计算机温度控制系统设计

1、 课程设计报告 题目：啤酒发酵计算机温度控制系统设计 课程： 计算机控制技术课程设计 专业： 自动化 班级： 姓名： 学号： 计算机控制系统课程设计 一、课题名称一、课题名称 啤酒发酵计算机温度控制系统设计 二、课程设计目的二、课程设计目的 1掌握总线式工业控制机控制系统硬件方案设计，包括工业控制机、模拟输入、输出 通道设计和元器件选型，掌握模拟量输入、输出通道及接口连接线路绘制。 2掌握工业控制机控制系统软件方案（数学模型分析、控制策略、控制算法等）设计， 掌握数据采集及处理程序、控制算法程序和模拟量输出程序流程图及软件编程。 三、啤酒发酵温度控制系统设计要求啤酒发酵温度控制系统设计要求 1

2、.啤酒发酵工艺简介啤酒发酵工艺简介 啤酒发酵是一个复杂的生物化学过程， 通常在锥型发酵罐中进行。 在二十多天的发酵期 间，根据酵母的活动能力，生长繁殖快慢，确定发酵给定温度曲线，如下图所示。要使酵母 的繁殖和衰减、 麦汁中糖度的消耗和双乙酰等杂质含量达到最佳状态， 必须严格控制发酵各 阶段的温度，使其在给定温度的0.5范围内。 2、系统控制要求、系统控制要求 （1）现要求控制）现要求控制 1 个个 200m3的锥形啤酒发酵罐，每个罐测量的锥形啤酒发酵罐，每个罐测量 3 个参数，即发酵罐个参数，即发酵罐 的上、中、下三段温度，三段温度的测量范围：的上、中、下三段温度，三段温度的测量范围：-20+

3、50，共有三个温度测量点，因此需，共有三个温度测量点，因此需 检测检测 3 个参数。个参数。 (2)自动控制各个发酵罐中的上、中、下三段温度使其按上图所示的工艺曲线运行，自动控制各个发酵罐中的上、中、下三段温度使其按上图所示的工艺曲线运行， 温度控制误差不大于温度控制误差不大于0.5。共有。共有 3 个控制点。个控制点。 四、课程设计内容四、课程设计内容 采用总线式工业控制机完成啤酒发酵温度控制系统设计， 包括硬件总体方案设计和软件 总体方案设计： 1、 硬件总体设计方案硬件总体设计方案 采取的各种硬件如图可以看出其原件的选择. T1 T2 T3 T1 T2 T3 三菱三菱 FX2nFX2n-

4、 -4AD4AD 是三菱电机公司推出的一款 FX2N 系列 PLC 模拟量输入模块，有 CH1CH4 四个通道，每个通 道都可进行 AD 转换，分辩率为 12 位，采集信号电压为-10V+10V，分辩率 5mV。电流输入时，为 420mA 或-2020mA，分辩率 20uA。 FX2n-4AD 内部有 32 个 16 位的缓冲寄存器(BMF)，用于与主机交换数据。 FX2n-4AD占用FX2n扩展总线的8个点， 耗电为5 V， 30mA。 FX2N常用的模拟量输入模块有FX2N-2AD、 FX2N-4AD、 FX2N-8AD模拟量输入模块和温度传感器输入模块 cccc- -link link 模块模块 K 型 热电 偶 转换 电路 FX2N-4AD -TC PLC- FX2N CRT 键盘 打印机 ZDL P-6B 转换 电路 FX2N-4DA -TC CC-Link 是 Control&Communication Link（控制与通信链路系统）的缩