基于MCGS的微生物发酵控制系统上位机监控软件设计开题报告

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。目前，生物发酵技术己经在化工、医药、食品、新能源等多个重要领域发挥着举足轻重的作用，这些都显示出大力发展生物工程和发酵技术的重要性[1]。尤其是它在医学上的重大应用，我们在日常生活中见到的各种抗生素、生物酶制剂，还有特殊的抗癌药物，都跟微生物的发酵工程紧密关联。

2. 课题关键问题和重难点

一.发酵过程各个控制参数的控制

1、由于发酵过程的复杂性，对发酵过程的影响因素较多，因此设计出一套合适的控制方案尤为重要。

2、由于发酵过程中温度的控制具有较大的惯性，需要设计合适的控制器，保证温度超调不会过大。

3. 国内外研究现状（文献综述）

生物发酵罐的控制系统设计旨在根据生物发酵的流程特点，采用plc实现对发酵液的温度、溶解氧浓度、ph值等重要参数的控制，将智能控制技术应用到生物发中去，以提高对生物发酵的监控力度，减轻人工劳动强度并优化产品的产出。微生物发酵过程是一个十分复杂的过程。在这个过程中，需要对温度、ph、溶解氧含量以及泡沫等参数以及一些发酵过程进行控制，如果单纯依靠手动控制，不仅控制效果差，而且操作者的工作环境和劳动强度也受到极大的威胁.同时采用上位机触摸屏对发酵过程进行实时监控，采集发酵过程中的重要参数信息，使工艺人员更好的掌握发酵过程。

工业发酵类型：

（1）按对氧气的需求：氧气发酵，厌氧发酵，兼性厌氧发酵；

4. 研究方案

过程中对发酵质量影响较大的因素有温度，PH，溶解氧浓度。通过对这三个量的控制达到对啤酒发酵的粗略控制。过对啤酒发酵罐内部的温度、PH值、溶解氧浓度测量值与设定值的比较实现控制的目的。

上位机控制系统软件由登录界面、监控界面、实时曲线界面、报表生成界面等界面组成。界面要求简洁美观，易于操作并能可靠运行。要求在参阅文献的基础上，完成一篇文献综述和指定的一篇外文资料翻译。毕业论文中要求介绍论文的相关背景、监控组态软件技术的国内外发展状况以及作者要完成的主要工作；各个界面的布局和设计过程；检测与调试；总结和展望。

5. 工作计划