啤酒发酵计算机控制系统硬件设计与实现 第7页按钮为显示画面中的右上角的每隔一小时存一次温度和压力值的表格，如下：
下能打印该罐的日报表。
（三）历史趋势查询，查询时，点击相应的罐号就可查看。
6啤酒发酵控制系统可靠性，经济性，抗干扰性设计
对于任何计算机控制系统来说，如果失去了可靠性，其他的一切优越性都是徒劳。随着DCS的广泛应用，操作人员对控制系统的依赖程度越来越大，一旦系统中出现故障，后果将不堪设想。所以，在系统设计中，可靠性十分重要，应当放在首位考虑。
啤酒生产环境比较恶劣，要求系统能够满足防潮湿，耐低温，抗腐蚀等要求。本系统采用专为工业环境下应用而设计的西门子S7-300PLC，在硬件设计中，S7-300PLC精选元器件，保证其平均无故障时间通常在20000小时以上；输入，输出电路设计均采用光电隔离；在电源电路和I/O接口中还设置了滤波电路，有效抑制了诸如电噪声，电源波动，振动，电磁干扰等的干扰，能在高温，高湿以及空气中存有各种强腐蚀物质粒子的恶劣环境下可靠地工作。PLC能承受电网电压的变化，可直接交流市电供电，直接取自电控箱电源。即使在电源瞬间断电的情况下，仍可正常工作。在本系统中，屏蔽层必须接地。对于低频的信号线，只能将屏蔽层的一端接地，否则屏蔽层两端地电位差会在屏蔽层中形成电流，产生干扰；对于Profibus-DP信号频率较高(100kHz 以上)电缆，其屏蔽层采用两端接地。
冗余技术是采用多余的资源来换取系统的可靠性，它从根本上开辟了一条实现系统可靠性的途径。但冗余技术是以增加设备体积，重量，功耗和费用，增大程序的规模，增加资源的消耗为代价的，因此冗余技术不宜普遍使用，通常只应用在失效后后果非常严重的场合。
硬件冗余方面，储备有一些易坏部件及个别PLC常用模块作后备冗余(冷备用)，便于迅速文护和更换，以保证啤酒发酵系统可靠地工作。操作站常采用2～3 台共用的冗余措施（热备用），各操作站独立工作，互为后备，一个操作站的信息，可向其他站传递。另外，操作员站设有手动操作，即使I/O模块发生故障，手动操作仍可进行系统控制。
软件冗余方面，PLC设置了故障检测及自诊断程序，留有余量来增强系统的可靠性，而WINCC组态软件也具有冗余系统选件功能。
本系统安全可靠，经济实用，性价比高。在实际安装调试中还需对执行机构进行满度和零度校准，现场运行程序利用凑试法调试PID控制器控制参数及敷设屏蔽信号电缆到控制室等工作。
7 结论
针对啤酒发酵过程具有大惯性、时滞，非线性，采集点分布分散的特点，本系统采用计算机控制系统中的集散控制系统（DCS）分布式控制。在充分利用了现有设备资源，综合运用大学4年所学专业知识下，依靠软硬件结合的方法实现了本次毕业设计任务，硬件组态配置经济合理，软件调试运行成功，具有可靠性高，性能高，提高了企业的经济效益。
啤酒发酵是一个比较复杂的物理化学过程，整个工艺流程从进料，保温，发酵，降温，储酒到出料，以及后续一些工段如空罐，洗罐等。在控制算法方面，只涉及到PID的单回路控制，使控制过程简单明了，但这只是整个工艺流程中的一部分，其余大部分需要根据现场需求以及控制工艺的不同而改变。生产实践证明，该系统抗干扰能力强，运行稳定，用户界面友好，满足了大规模生产的需要，可在啤酒行业推广应用。
参考文献
[1]薛弘晔：《计算机控制技术》[M]，西安电子科技大学出版社2008年版，第211页。
[2]于海生：《计算机控制技术》[M]，机械工业出版社2008年版，第106页。
[3]许立梓，程良伦：《工业控制机及其网络控制系统》[M]，机械工业出版社2005年版，第48页。
[4]田洪涛：《现代发酵工艺原理与技术》[M]，化学工业出版社2007年版，第143页。
[5]赵众，冯晓东，孙康：《集散控制系统原理及其应用》[M]，电子工业出版社2007年版，第18页。
[6]吴中俊，黄永红：《可编程序控制器原理及应用》[M]，机械工业出版社2008年版，第33页。
[7]方康玲：《过程控制系统》[M]，武汉理工大学出版社2007年版，第83页
[8]孔令辉：《PLC在啤酒发酵控制中的应用》[J]，《自动化仪表》2002年11月第23卷第11期，第38页。
[9]刘嘉璐，徐光宪，李海东：《IPC-PLC DCS在啤酒发酵控制中的应用》[J]，《微计算机信息》2004年第20卷第1期。
[10]韩志军，葛红宇：《啤酒发酵生产过程DCS的设计与应用》[J]，《南京工程学报》（自然科学版）2003年9月第1卷第3期，第6页。
[11]黄丛生，刘东汉：《基于IPC的啤酒发酵过程控制系统》[J]，《机电工程技术》2007年第36卷第3期，第76页。
[12]邓荣：《基于AT89C52单片机的啤酒发酵温度控制系统》[J]，《应用天地》2007年11月第26卷第11期，第59页。
[13]胡志刚：《PLC在啤酒行业自控系统中的应用》[J]，《包装与食品机械》2004年第22卷第1期，第44页。
[14]王永华，A.Verwer（英）：《现场总线技术及应用教程》[M]，机械工业出版社2008年版，第66页。
[15]德国西门子自动化与驱动集团：《深入浅出西门子WinCC V6》[M]，北京航空航天大学出版社2004年版，第19页。
[16]德国西门子：《西门子S7-300使用手册》[EB]，德国西门子有限公司2007版。
[17]
[OL]，西门子-中国官方网站
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一页 >>
啤酒发酵计算机控制系统硬件设计与实现 第7页下载如图片无法显示或论文不完整，请联系qq752018766
