可视化组态的啤酒生产工艺流程监控系统
组态软件产品于80年代初出现，并在80年代末期进入我国。组态软件一般英文简称有三种分别为HMI/MMI/SCADA,对应全称为Human and Machine Interface/ Man and Machine Interface /Supervisory Control and Data Acquisition，中文翻译为：人机界面/监视控制和数据采集 软件。目前组态软件的发展迅猛，已经扩展到企业信息管理系统，管理和控制一体化，远程诊断和文护以及在互联网上的一系列的数据整合。
力控监控组态软件是在自动控制系统监控层一级的软件平台，它能同时和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通信，它可以高可靠地与工控计算机和网络系统结合，达到集中管理和监控的目的，同时还可以方便地向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，来实现与“第三方”的软、硬件系统来进行集成。但是，随着工业生产技术的发展和对控制系统性能要求的增加，造成所需要采用的系统控制策略也越来越复杂。因而在控制系统设计中，往往需要研究新的控制算法来改善控制系统的品质。而仅利用组态王来实现所有算法较为困难。所以在设计新的控制系统算法时，需要一个能代表实际控制系统的研究平台，使之能够如实反映其系统控制特性。本文借用了DDE技术、MATLAB7.1和力控组态软件实现了控制系统仿真。并应用到啤酒监控系统中。
在本次设计中还进行了力控6.0与MATLAB 7.1之间的DDE数据通信的研究，其结果可从力控中传入数据到MATLAB，在MATLAB 中应用数字PID控制算法进行控制运算，并把所的的结果传送到力控6.0并通过趋势曲线显示出来。
本章主要介绍了这次毕业设计所选择的啤酒生产监控对象的设计的背景，及其在我国的发展现状和本次系统设计的主要思路。
啤酒行业是我国酿酒工业中最年轻，也是发展最快、目前最大的行业。二十年来。中国啤酒工业从高速发展逐步走向稳定增长，产量从1985年310.4万吨、1990年692.1万吨、1995年1568.6万吨。近年来，我国的啤酒需求量日趋增大，随着市场竞争的加剧与消费群的日益成熟，对啤酒的质量和风味的要求也越来越高，但是目前国内啤酒生产过程自动化程度较低，因此利用先进的自动控制技术对啤酒生产进行组台监控控制是提高啤酒生产水平的重要手段。
近年来，随着我国经济的发展，人民的生活水平不断提高，我国的啤酒需求量日趋增大，啤酒行业进入了高速发展的时期，为适应这一市场需求，国内各啤酒厂家均在努力降低生产成本，扩大生产规模，提高产品的产量和质量。当今先进的技术已将啤酒酿造工艺带进了另一个新国度，但是我国的啤酒酿造技术存在一定差距。目前国内约有近400 家啤酒生产厂，大多数厂家都实现了全线自动化。但在国内的 一些中小企业，啤酒生产状况仍较落后，自动化程度低。实践表明，自动化控制系统对于提高啤酒质量，节省能源，提高劳动生产率有重要的意义[9]。
啤酒的生产过程分为麦芽制备、麦汁制造、发酵、后处理及包装4 大工序。麦 汁制造俗称糖化，就是指麦芽及辅料的粉碎，醪的糖化、过滤以及麦汁煮沸、冷却 的过程。它与发酵是啤酒生产中的两道关键工序，其工艺指标控制的好坏，对啤酒的稳定性、口感等技术指标起着决定性的作用[2][13]。
啤酒生产过程主要分为：制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。若图片无法显示请联系QQ752018766
在计算机及检测设备的配合下，借助监控组态软件平台，可根据不同需要选择不同控制方案，实现生产过程温度、压力等参数的精确调节，确保生产工艺要求。
组建力控监控组态软件环境的啤酒生产过程控制，在硬件方面主要有力控+PLC、力控+控制器、力控+计算机板卡这三种选择方式。它们的总体功能相同，但各有侧重：采用力控+PLC或力控+控制器方式有着较好的稳定性，但价格相对较高，且给日后进行系统扩充和变更带来不便；采用力控+计算机板卡方式，系统构造相对灵活，价格适中一些。可根据厂家的各自特点和不同需求做出选择。
主要涉及：工业计算机、打印机、PLC/控制器/计算机板卡、力控软件、液位变送器、压力变送器、温度传感器、电磁阀、电动调节阀、检测开关等。
·控制方案定义、选择，动态实时控制曲线的显示输出；
·长时历史数据压缩存储；
·温度误差控制在±
·具有温湿度及压力超限、线路故障、液位溢出等报警功能；
·具备一定的灾难恢复能力和容错性；
·日报、月报、年报、历史数据等报表的输出。
本文对力控组态软件与MATLAB的DDE通信作了介绍,并利用MATLAB编写PID控制算法[7]在DDE通信下对一阶惯性环节进行了控制仿真(图1.1).这样，有利于发挥组态软件和MATLAB的各自优势，具有控制组态简单,编写算法灵活等优点，有一定的实际应用何时价值.
图1.1 DDE通信框图
以上就是总的来介绍了本次毕业设计的主要设计思路与方法，其具体的设计方法和思路见下面几章。
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