面向多糖提取的薄膜蒸发器控制系统的研究

【摘要】： 随着食用菌产业不断发展和市场的扩大,我国食用菌产品正逐步从粗加工向精深加工的方向迈进。目前我国在食用菌深加工方面与发达国家相比主要存在加工水平低,工艺技术装备落后、自动化程度低等问题,严重制约了食用菌多糖产品的质量和产量。本课题将薄膜蒸发工艺引入食用菌多糖的生产,重点研究薄膜蒸发成套的控制系统,这对于提高食用菌多糖生产的自动化水平有着重大的意义。 本文首先介绍了薄膜蒸发器的工作原理以及相关的辅助设备。并以食用菌多糖提取液作为研究对象,得出了薄膜蒸发工艺浓缩食用菌多糖提取液的最佳工艺参数。 其次,研究并设计了薄膜蒸发成套设备的控制系统,该控制系统是基于工控机、PLC和触摸屏的集散控制系统,它以PLC、传感器和执行单元共同组成了下位机控制系统;以触摸屏和远程工控机作为上位机控制系统。针对上下位机控制系统的内容和要求,给出了控制方法和相互的通讯方式。 接着,根据控制要求对控制系统的主辅电路、控制电路进行了设计,并且对控制电路的数字量和模拟量输入输出进行了分配。研究了下位机PLC程序的控制方法,应用PLC实现PID算法进行模拟量闭环控制。 最后,应用组态软件MCGS完成上位机触摸屏和远程工控机的程序设计,实现了生产过程的流程监控、温度和压力等的控制、实时报警以及历史数据查询等功能。