发酵过程PLC控制系统的研究开题报告

1. 研究目的与意义

在实际生产上，微生物发酵过程泛指通过微生物培养而获得目标产物的过程。

其中，最典型的就是酿酒过程，已有五千多年的历史。

随着该领域相关技术的逐步深入研究，发酵工业的产品变得种类繁多，产业规模渐渐扩张，行业队伍也日益壮大。

2. 课题关键问题和重难点

过程各个控制参数的控制1.温度对发酵过程的影响是多方面的，它会影响各种酶反应的速率，改变菌体代谢产物的合成方向，影响微生物的代谢。

并且由于温度具有惯性， 在温度控制时有一定的滞后性2.发酵过程中，ph值的变化取决于所用的菌种、培养基的成分和培养条件。

培养基中的营养物质的代谢，是引起ph值变化的重要原因，发酵液的ph值变化乃是菌体产酸和产碱的代谢反应的综合结果。

3. 国内外研究现状（文献综述）

发酵工程是现代生物技术及其产业化的基础。

在发酵工程领域，为了提高发酵水平和生产率，更多的研究工作集中在菌种的筛选和改造上[1]。

尽管现代生物技术在基因工程领域内有了长足的进展，通过诱发变异、基因重组和培养能够得到高产菌株，然而，通过优化控制使发酵过程产品生产最优(即生产能力最大、成本消耗最低、产品质量最高)仍是发酵工程领域中存在的主要问题之一，因此对微生物发酵过程优化控制的研究日益受到重视。

4. 研究方案

四、设计方案在掌握可编程控制器等课程理论知识的基础上，按照系统设计功能的要求，可编程控制器模块可采用德国西门子公司的s7-200 smart系列可编程控制器。

毕业论文中要求介绍论文的相关背景、可编程控制器国内外的发展状况以及作者要完成的主要工作；可编程控制器连线端子图；可编程控制器的软件设计；检测与调试。

对所设计的控制方案用程序实现，达到预期控制效果，保证发酵过程的稳定以及产物质量达标。

5. 工作计划

2022.12.24-2022.1.15 熟悉课题，查阅相关资料,完成开题报告2022.1.16-2022.2.28进一步熟悉基于PLC的软硬件系统设计方法，围绕任务书，完成方案论证2022.3.1-2022.3.13 完成PLC硬件部分设计2022.3.14-2022.3.31完成PLC数据采集部分子程序设计2022.4.1-2022.4.17 完成PLC控制部分子程序设计2022.4.18-2022.4.30实现与上位机的联合调试2022.5.1-2022.5.31 完成PLC总体调试，完成论文撰写，完成答辩幻灯片制作，论文答辩