基于PLC和组态软件的微生物发酵控制系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 引言 | 第8页 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 | 第8-11页 |
| 1.2.1 研究目的 | 第8-9页 |
| 1.2.2 研究意义 | 第9-11页 |
| 1.3 微生物发酵控制系统的研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.1 国内研究现状 | 第11页 |
| 1.3.2 国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.4 论文主要研究内容 | 第12-13页 |
| 第二章 微生物发酵控制系统的总体方案 | 第13-18页 |
| 2.1 几种发酵控制系统对比分析 | 第13-14页 |
| 2.1.1 以工业计算机为核心的发酵控制系统 | 第13页 |
| 2.1.2 以单片机为核心的发酵控制系统 | 第13页 |
| 2.1.3 以PLC为核心的发酵控制系统 | 第13-14页 |
| 2.2 发酵系统的整体结构及控制要求 | 第14-16页 |
| 2.2.1 发酵罐整体结构 | 第14-15页 |
| 2.2.2 发酵控制系统的控制要求 | 第15-16页 |
| 2.3 发酵过程中监控变量与操纵对象分析 | 第16页 |
| 2.4 PLC控制系统的整体设计方案 | 第16-17页 |
| 2.5 本章小结 | 第17-18页 |
| 第三章 微生物发酵控制系统的硬件分析与实现 | 第18-27页 |
| 3.1 PLC的工作原理 | 第18-19页 |
| 3.2 PLC控制单元的选择及硬件配置 | 第19-22页 |
| 3.2.1 控制系统I/O点数分析 | 第20-21页 |
| 3.2.2 控制单元的选择 | 第21页 |
| 3.2.3 扩展模块的选择 | 第21-22页 |
| 3.2.4 传感器选型 | 第22页 |
| 3.3 构成系统的各模块分析 | 第22-25页 |
| 3.3.1 电源模块 | 第22-23页 |
| 3.3.2 信号采集与隔离模块 | 第23-24页 |
| 3.3.3 通信模块 | 第24-25页 |
| 3.4 控制系统硬件实现 | 第25-26页 |
| 3.5 本章小结 | 第26-27页 |
| 第四章 微生物发酵环境参数控制方案分析及软件实现 | 第27-45页 |
| 4.1 温度控制系统设计方案 | 第27-31页 |
| 4.1.1 影响温度变化的因素 | 第27页 |
| 4.1.2 温度控制系统的整体设计思路 | 第27-28页 |
| 4.1.3 温度PID控制策略与程序实现 | 第28-31页 |
| 4.2 溶解氧控制系统设计方案 | 第31-38页 |
| 4.2.1 溶解氧对发酵的影响 | 第31-32页 |
| 4.2.2 影响溶解氧变化的因素 | 第32页 |
| 4.2.3 溶解氧关联控制方法 | 第32-34页 |
| 4.2.4 溶解氧关联控制的程序实现 | 第34-37页 |
| 4.2.5 发酵过程溶解氧控制实验分析 | 第37-38页 |
| 4.3 PH控制系统方案 | 第38-40页 |
| 4.3.1 PH对发酵的影响 | 第38页 |
| 4.3.2 影响PH变化的因素 | 第38-39页 |
| 4.3.3 PH检测和控制策略 | 第39-40页 |
| 4.4 消泡控制方案 | 第40-42页 |
| 4.4.1 发酵过程泡沫产生原因及危害 | 第40页 |
| 4.4.2 泡沫消除及控制方法 | 第40-42页 |
| 4.5 参数采集与输出系统分析 | 第42-44页 |
| 4.6 本章小结 | 第44-45页 |
| 第五章 发酵控制系统的组态软件设计与开发 | 第45-50页 |
| 5.1 人机交互界面总体设计 | 第45页 |
| 5.2 主界面设计 | 第45-46页 |
| 5.3 传感器校正界面设计 | 第46-47页 |
| 5.4 发酵参数设置界面设计 | 第47页 |
| 5.5 罐体清洗与灭菌界面设计 | 第47-48页 |
| 5.6 手动控制界面设计 | 第48页 |
| 5.7 系统设置界面设计 | 第48-49页 |
| 5.8 本章小结 | 第49-50页 |
| 第六章 结论与展望 | 第50-52页 |
| 6.1 结论 | 第50页 |
| 6.2 进一步的研究建议 | 第50-52页 |
| 致谢 | 第52-53页 |
| 参考文献 | 第53-54页 |
