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基于物联网的固态酿酒过程控制系统的研究和应用 
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  基于物联网的固态酿酒过程控制系统的研究和应用
摘要:在对LabVIEW、PLC、OPC、SQL技术等现代测控技术深入研究后,结合现场总线、以太网技术,在保持传统发酵工艺要求的前提下,运用智能仪表、变频器及各类传感器和先进的智能控制方法,对传统的白酒酿造过程进行智能化控制和自动化改进。本课题以LabVIEW为上位机开发平台,通过PROFIBUS-NET现场总线技术实现总自动控制系统与各子系统设备通讯;通过上位机LabVIEW程序、串口卡RS485卡以及ModBus协议访问宇电仪表的寄存器,读取流量计、涡形流量计、pt100和压力传感器等传输给宇电仪表的值,对现场的用水量,蒸汽压力,蒸汽流量,锅内温度进行远程在线监测;通过上位机LabVIEW程序、西门子PLC的AI点读取pt100、液位仪采集的值,对现场的出酒温度,黄水酒尾温度,黄酒尾液位进行远程在线监测;上述过程为数字模拟量采集的过程。该系统具备实时,可靠性。实践证明该系统酿酒生产过程实现了智能化自动化。
关键词:LabVIEW ;自动化控制;在线监控;数据采集;远程监控
Research and application of solid state brewing process control system based on Internet of things
  Abstract:in LabVIEW, PLC, OPC, in-depth study of modern measurement and control technology and SQL technology, combining fieldbus, Ethernet technology, while maintaining traditional fermentation process, the use of intelligent instrument, inverter and various sensors and advanced intelligent control method, liquor brewing process of traditional intelligent control and automation improved. This topic is developed on LabVIEW platform in the computer, through the realization of general automatic control system and communication subsystem of PROFIBUS-NET field bus technology; through the PC LabVIEW program, serial port card RS485 card and ModBus protocol access Yudian meter register, read the meter, vortex flowmeter, PT100 pressure sensor and transmitted to the Yudian instrument the value of water, steam pressure, steam flow, remote online monitoring of the temperature; through the PC LabVIEW program, SIEMENS P LC AI read PT100, liquid level instrument collection value, to the scene of the liquor temperature, yellow tail wine temperature, level of wine tail of remote online monitoring, the process for digital simulation quantity gathering process. The system has real-time and reliability. Practice has proved that the system of wine production process to achieve the intelligent automation.
Key words:LabVIEW; automatic control; online monitoring; data collection; remote monitoring

 

 

 

 


目  录
第一章 绪论 1
1.1论文的研究背景及意义 1
1.2系统设计思想 2
1.3本文对课题阐述的框架结构 4
第二章 基于LabVIEW的白酒蒸馏监控系统总体设计 4
2.1系统的总设计 4
2.1.1固态酿酒工工艺 4
2.2.2系统设计原则简介 5
2.2.3系统构成框图 7
2.4 系统已实现的功能 8
2.4.1设备控制系统与机器人装甑系统的衔接 8
2.4.2现场操控平板配置以下控制点: 8
2.4.3粉粮、稻壳、曲粉称重系统的整合及衔接的问题 10
2.4.4车间所需网络支持、各子车间通讯连接、各子车间PAD通讯连接 12
2.5系统改进的功能介绍 13
2.5.1蒸馏取酒系统 13
2.5.2摊凉加曲系统 13
2.5.3机械化、自动化装甑系统 14
第三章 系统实施方案 14
3.1硬件组成简述 14
3.1.1 工控机 15
3.1.2  PLC 16
3.1.3 低压元器件及变频器 16
3.1.4. 传感器 17
3.1.5. 阀门 19
3.2系统所涉及的主要技术 20
3.2.1 PLC和LabVIEW的通讯技术 20
3.2.2 SQL和Labview通讯技术 23
3.2.3  PID技术 24
第四章  方案的具体实现 26
4.1控制系统整体效果图 26
4.1.1主工控制控制流程界面 27
4.1.2远程平板控制流程界面 29
4.1.3机器人操控控制界面 32
4.1.4摊粮控制 33
4.1.5其他控制 36
1)、数据采集显示 36
4.1.6报表曲线界面 38
第五章 结论与展望 40
5.1 论文总结 40
5.2 前景展望 41
致  谢 42
参考文献 43
附  录一 44
附  录二 47
附  录三 48

 

 

参考文献
    【1】杨静. 白酒也可以很洋化——访金门酒厂实业股份有限公司总经理王毅民[J]. 新食品, 2007(16):34-36.
【2】任国军. 河套酒业白酒机械化生产的尝试[J]. 酿酒科技, 2010(12):73-75
【3】.高丽红. 看不见的“酿酒工人”[J]. 世界博览, 2005(8):84-84
【4.】DataSoeket Technical Overview[M]. USA: National Instruments Corporation.2003.
    【5】.National Instruments.A New Open Specification for Modular Instrumentation[M].  1997.
【6】朱青, 王直, 李垣江等. 基于LabVIEW与OPC的船舶机舱报警系统设计[J]. 现代电子技术, 2009, 288(1): 129-131
【7】曾珞亚. 基于OPC技术的PLC与LabVIEW通信实现[J]. 微计算机信息, 2009, 26 (6-1): 52-53
【8】.陈欣, 王浩宇, 郎朗. 基于OPC技术的上位机与西门子PLC的通信[J]. 自动化与仪器仪表, 2008 (1): 70-73.
【9】杨芷,鲁五一, 熊红云. 基于OPC技术的LabVIEW和PLCs通讯[J]. 长沙航空技术学院学报, 2006, 6 (2): 62-65.
【10】.杨萍,孔庆, 贺洋. 基于LabSQL的数据库访问技术[J]. 科技信息, 2009(17): 445-446.
【11】张彬斌. LabVIEW和SQL Server数据库之间的互访[J]. 哈尔滨理工大学学报, 2005, 2: 14-16.
【12】宋莜玲, 潘学军. 模糊规则微分调整作用的PID控制方法[J]. 仪器仪表学报.2004, 25: 325-328.
    【13】张桐, 陈国顺, 王正林. 精通LabVIEW程序设计[M]. 北京: 电子工业出版, 2008.

 

 

 

 


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