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基于PLC的发酵过程控制系统设计过程控制对象→（转速控制）wangyuan发酵过程的基本工艺流程图发酵生产的实际工艺流程•1.选取培养基•2.总过滤器灭菌与分过滤器灭菌，接种实验室的种子•3.发酵罐空消，发酵罐实消•4.种子罐接种或培养罐接种•5.发酵罐培养控制•6.取样与放罐•7.发酵生产流程记录分析系统要求•性能与任务相适应对于小型单台、仅需要数字量控制的设备，一般的小型PLC。•结构上合理、安装要方便、机型上应统一按照物理结构，PLC分为整体式和模块式。•是否满足响应时间的要求（由于现代PLC有足够高的速度处理大量的I/O数据和解算梯形图逻辑，因此对于大多数应用场合来说，PLC的响应时间并不是主要的问题。）设计任务书•学习发酵的工艺流程•学习发酵的转速控制环节•学习把PLC应用到发酵过程中•学习stp7中PID的控制环节CPU的选型1.通常，PLC的存储器容量以字为单位，如64k字等，应用程序所需存储器容量可以预先进行估算。2.选择和计算的第一种方法是（1）根据编程使用的节点数精确计算存储器的实际使用容量。（2）第二种为估算法，用户可根据控制规模和应用目的，按照附表的公式来估算。存储时所需的容量估算控制思路•1.把检测器检测到的转速信号4~20mA送入至S7-300PLC中•2.在PLC中对设定值与检测值的偏差进行PID运算•3.运算结果输出去调节电机的转速，从而调节搅拌速率。电机的转速可以由变频器来进行调节。硬件选型•1、PLC及其模块选型：•PLC可选用s7-300（CPU314IFM）,314IFM自身带有4路模拟量输入和2路模拟量输出。2、变频器选型：•为了能调节电子转速从而调节搅拌转速，特选择西门子G110的变频器S7-300PLC电源选型•PLC系统电源选择•PLC系统电源总功率=CPU+模块+系统外部供电（一般用PLC系统电源对外部供电有一定风险，所以外部供电使用单独电源，功率另算。）PLC的安全回路的设计BUS中央处理单元（CPU）系统程序存储器RAM输入单元输出单元I/O扩展接口设备通讯接口电源适配器PLC按钮继电器触点传感器接触器电磁阀指示灯-+I/O扩展单元交流电源编程器计算机其他设备PLC系统软件设计对转速的处理方式•PLC组态的实现•Stp7软件的实现PLC的组态设定PLC的组态设定硬件配置图硬件参数的设定硬件参数的设定发酵控制系统的各变量单个搅拌1控制转速处理时的图像描述对转速的高低值设定各转速相关值设定罐转速控制回路说明：（1）转速测量值（PV）SV按钮制方式下会显示出来。（2）（控制状态手动（或关闭）/自动）自动控制方式下的控制状态：正常/顺序控手动输出：0-100%（3）转速限制：高限，自动方式下起作用，如此值为800，实际转速只能以600运转。低限，自动方式下起作用，如此值200，实际转速只能以300运转。控制转速的实际操作图CPU的选择CPU的选择IO的选择开关多种控制PID模块IO引脚设置开关变量模块选择给PID变量设置初始值运行模块开关量正常工作开启积分环节PID输出状态添加积分量改变积分量消除余差消除余差谢谢大家请提问