基于PLC的发酵控制车间的系统设计
摘要：随着生活消费水平的提高，人们生产了更多的食品，制造出了更多的我们以前从来没有食用过的食品，广大人民群众开始对于食品质量有了新的要求。发酵食品因为其丰富的口感和更容易被人消耗和吸收的特点，能让人们更健康，并延缓身体老化或防范预防疾病。发酵食品有越来越多的人消费，人们也越来越喜欢食用健康食品，发酵食品也越来越受人们接受和欢迎。
糖蒜是我们小时候经常食用的一种风味名吃，这是一种传统的腌渍，发酵食品，颜色为大多白色或者酱色，是半透明的，口感酸辣嫩爽，是酱菜中的上等品，而它的生产工艺中最最重要的一步就是将醋和蜜混合进行，再将原材料加入，进行发酵，在特制的生产设备中进行着有序，稳定的发酵，让小小的一瓣蒜在一个大大的罐子里，有了足够的时间和环境，慢慢的成长，成为一个全新的状态，成为我们大众所熟知的糖蒜，糖蒜具有增强人体生理机能，促进新陈代谢，延缓衰老等功能。而且其中的蒜素对每个长期工作的人们都有相当好的消菌杀毒作用，可以预防流感病毒 ，它是一种人们有更加强健的身体素质，也可以治疗一些常见的传染性疾病。
关键词：糖蒜；西门子PLC；智能制造控制系统
Design of fermentation control workshop based on PLC
Abstract: With the improvement of the living consumption level, people have produced more food and produced more food we have never eaten before, and the masses have begun to have new requirements for the quality of food. Fermented food, because of its rich taste and easier to be consumed and absorbed, can make people healthier and delay body aging or prevent disease. Fermented food is more and more consumed by people, and people are more and more fond of eating healthy food. Fermented food is more and more accepted and welcomed by people.
Sweet garlic is a kind of famous flavor food we often eat when we are young. It is a traditional pickled, fermented food. The color is mostly white or color, it is translucent, the taste is sour and tender, it is the top quality in the pickles. The most important step in its production process is to mix vinegar and honey and then the raw material. The material is added, fermented, in the special production equipment to carry on the orderly, stable fermentation, let small one small garlic in a big can, have enough time and environment, slowly grow, become a new state, become our popular sugar garlic, sugar garlic has the enhancement of human physiological function. To promote metabolism, delay aging and other functions. And the allicin has a very good antivirus and antivirus effect for people who work for a long time. It can prevent influenza virus. It is a kind of more robust physical quality, and it can also treat some common infectious diseases.
Key words: garlic, SIEMENS PLC, intelligent manufacturing control system
第一章 绪论
1.1引言
随着生活消费水平的提高，人们生产了更多的食品，制造出了更多的我们以前从来没有食用过的食品，广大人民群众开始对于食品质量有了新的要求。发酵食品因为其丰富的口感和更容易被人消耗和吸收的特点，能让人们更健康，并延缓身体老化或防范预防疾病。发酵食品有越来越多的人消费，人们也越来越喜欢食用健康食品，发酵食品也越来越受人们接受和欢迎。
糖蒜是我们小时候经常食用的一种风味名吃，这是一种传统的腌渍，发酵食品，颜色为大多白色或者酱色，是半透明的，口感酸辣嫩爽，是酱菜中的上等品，而它的生产工艺中最最重要的一步就是将醋和蜜混合进行，再将原材料加入，进行发酵，在特制的生产设备中进行着有序，稳定的发酵，让小小的一瓣蒜在一个大大的罐子里，有了足够的时间和环境，慢慢的成长，成为一个全新的状态，成为我们大众所熟知的糖蒜，糖蒜具有增强人体生理机能，促进新陈代谢，延缓衰老等功能。而且其中的蒜素对每个长期工作的人们都有相当好的消菌杀毒作用，可以预防流感病毒 ，它是一种人们有更加强健的身体素质，也可以治疗一些常见的传染性疾病。
1.2课题的产生与意义
本课题是在实际的企业生产中的所用运用到的一个中小型的项目。这几年，我国在食品发酵和加工控制技术上不断的突破创新，更新改良，我们可以吃上越来越多的新颖的食物，在现在这样的智能制造技术迅速发展的背景下，我国的食品发酵技术和加工控制技术的发展趋势和食品的生产水平都获得了很大的提升。我们在使用这一套生产线的过程中不断地改进了食品检测的方法，提高了我国食品发酵技术和加工控制技术等资深技术的积累，食品发酵技术和加工控制技术朝着智能制造化的产业方向开始逐渐发展。食品发酵和加工控制系统已经不单单是通过操作一台PLC去控制转而发展成了多台PLC分布式的控制方式还有智能化电气设备的网络化控制，这不仅是技术的更新换代，而且是一种自动化发展的趋势。
智能制造化控制系统已成为21世纪的一种高新技术，深入到各个行业。制造业作为现今中国最重要一大部分经济支柱，正在面临着一场前所未有的挑战，比如如何缩短食品的生产的时间，调高食品的生产效率，以及如何将工序繁琐的东西大规模的生产，如何能够兼顾保证食品的口感和质量等。只有凭借着过硬的技术水平，软硬件之间的无缝集成，以及对数据分析的实时监测，确保生产过程更加灵活，高效，且缩短商品的上市时间。可以努力推进我国的食品制造业市场的转型与发展
制作糖蒜作为食品制造业中的一环更是与人们的生活息息相关，这其中如何选择合适的原料，保证原材料的质量，保证原材料的存储的温度和湿度，保证加工过程中腌渍时间的长短，发酵过程的实时监控，这样可以使得我们在食品生产的过程中可以更加安全的，更加科学的一样制作配方，这些原材料的分配虽然看上去十分的简单，但是对于一个食品加工的车间的话，必须要有及其严谨的操作规范和合理的生产排程，才能够做到控制食品的安全还有配料的精良程度。从而我们可以根据这些来制定更加合理的食品生产加工工艺的系统，把在合适的温度，湿度，发酵程度下生产的糖蒜提供给消费者，这才是一个食品最基本，最重要的要求，
而这次正式使用这种生产车间的公司他们人力成本，设备的安全稳定系数，食品的口感质量这些方面结合一些特别的因数出发考虑，结合实际现场实际的食品的生产工艺提出一个初步的食品生产线的基本要求，后来经过我们双方关于硬件选型，系统搭建的多次沟通，最终选择了以智能制造技术为核心背景部分作为控制系统方案。
1.3本次课题的问题
本系统主要是为了通过使用智能制造系统的模式对食品的原材料的添加和加工发酵的原料进行自动配料、加工、进料及发酵功能，满足市场的需求。
本课题主要需要解决以下几个问题
1．如何设计食品加工系统的整体框架以及结构；
2．如何解决食品加工系统部分中硬件选型问题；
3．如何编写食品加工系统部分中程序的流程和控制；
4．如何建立食品加工系统部分中触摸屏操作界面；
目录
第一章 绪论 2
1.1引言 2
1.2课题的产生与意义 3
1.3本次课题的问题 4
第二章 设计方案及原理 4
2.1 食品生产工艺要求 4
2.2 食品生产的设计要求 5
第三章 系统硬件构建 7
3.1 系统PLC选型 7
3.1.1 PLC简介 7
3.1.2 PLC型号的确定 10
3.2 触摸屏 11
3.3 SIWAREX WP231称重模块 12
3.3.1 SIWAREX WP231称重显示控制器主要参数： 12
3.3.2称重模块仪表功能示意图 12
3.3.3 串行通讯接口 14
3.4 称重模块与PLC通讯（Modbus通讯） 15
3.5 气动球阀 15
3.6 系统电路设计 16
第四章 软件设计 20
4.1软件编程 20
4.2 PLC程序编写 21
4.3人机交换界面 25
第五章 系统调试 26
5.1 PLC通讯程序调试 27
5.2 虚拟仿真测试 27
5.3实际现场调试 28
致谢 31
主要参考文献 32
附录 33
参考文献
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