基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计（论文）题目：啤酒发酵过程中温度的PLC控制

院（系）：电气工程学院

专业班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：（签字）

起止时间：2013.12.9-2013.12.18

辽宁工业大学课程设计说明书（论文）

课程设计（论文）报告的内容及其文本格式

1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括：

①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等）

②设计(论文)任务及评语

③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字）

④目录

⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等）

⑥参考文献

2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数。

3、封面格式

4、设计（论文）任务及评语格式

5、目录格式

①标题“目录”（小二号、黑体、居中）

②章标题（四号字、黑体、居左）

③节标题（小四号字、宋体）

④页码（小四号字、宋体、居右）

6、正文格式

①页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2.5cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订；

②字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级标题，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字，小四号字、宋体；

③行距：20磅行距；

④页码：底部居中，五号、黑体；

7、参考文献格式

①标题：“参考文献”，小二，黑体，居中。

②示例：（五号宋体）

期刊类：[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名（版本）.出版年,卷次（期次）:页次.

图书类：[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社，出版年:页次.

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：电气工程学院 教研室：自动化 注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算 学 号

学生姓名 专业班级 课程设计

（论文）题

目

基于Ethernet/IP 远程锅炉液位控制系统设计 课程设计（论文）任务 课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数

实现功能

以Netlinx 网络控制平台为基础，设计锅炉液位控制系统，网络选择Ethernet/IP ，

通过FlexI/O 模块，实现基于Ethernet/IP 的液位远程控制。

设计任务及要求

1、确定系统设计方案，画出Ethernet/IP 远程FlexI/O 的结构图。

2、Ethernet/IP 远程FlexI/O 液位控制系统硬件设计，包括介质、模块及器件等选择。

3、Ethernet/IP 远程FlexI/O 硬件组态及软件组态（PID 程序）。

4、使用Factory talk view 软件设计显示画面。

5、要求认真独立完成所规定的全部内容；所设计的内容要求正确、合理。

6、按学校规定的格式，撰写、打印设计说明书一份；设计说明书应在4000字以上。

技术参数

1、Ethernet/IP 传输速率10Mbps ；

2、液位高度设定值80cm ；

3、控制精度5%

进度计划

1、布置任务，查阅资料，确定系统设计方案（1天）

2、对系统功能进行分析，构建Ethernet/IP 远程FlexI/O 网络（1天）

3、系统硬件组态及模块选择（3天）

4、系统软件组态及编写功能程序及调试（3天）

5、撰写、打印设计说明书（1天）

6、验收及答辩。（1天） 指导教师评语及成绩 平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日

摘要

啤酒发酵是啤酒生产工艺流程中关键环节之一，本文针对实验室啤酒发酵装置技术装备落后、自动化程度低、产品质量不稳定以及啤酒发酵罐温度所具有的大时滞、强关联、时变、大时间常数和变量的特点，提出了S7-200PLC核心的温度控制系统方案。在发酵罐中设置上、中和下三个测温点，控制系统对这三个测温点进行循环检测，然后检测到的温度信号送到PLC，由PLC通过具体程序对以上三个信号进行处理，通过本文设定的特殊控制算法决定每层控制阀的开度，从而实现了啤酒发酵罐内部麦汁三层温度的精确控制，进而解决了啤酒发酵罐内部温度控制精度不高的问题，提高了啤酒生产的综合自动化水平.

文中介绍了系统的工艺流程、软件设计。软件设计包括系统控制的梯形图、温度设定值的计算和电磁阀控制。该设计编程容易，容易掌握。

该系统满足啤酒生产发酵工艺的技术要求，并兼顾了实用的需求且性能/价格比高、可靠、技术先进，扩展性强，移植性强，具有推广实用价值。

关键词：啤酒发酵；温度控制；可编程逻辑控制器PLC

目录

第1章绪论 (1)

第2章课程设计的方案 (2)

2.1 概述 (2)

2.2 控制原理 (2)

2.3 啤酒发酵工艺流程 (3)

第3章硬件设计 (6)

3.1 PLC的选型 (6)

3.1.1 PLC工作原理及功能 (6)

3.1.2 PLC的选型 (6)

3.2 S7-200主要功能及特点 (8)

3.3 控制系统的硬件配置 (8)

3.4 文本显示器TD200 (9)

3.5 I/O地址分配 (10)

第4章软件设计 (12)

4.1 控制系统组成 (12)

4.2 程序流程图设计 (12)

4.3 PLC功能模块程序设计 (14)

4.4 主程序 (15)

4.5 模拟量信号采集处理 (18)

4.6 温度设定值的计算 (18)

4.7 电磁阀控制 (19)

第5章课程设计总结 (21)

参考文献 (22)