自动化本科毕业论文-PLC在发酵过程控制中的应用

漫步 袜子 ：自己的本科论文，江苏大学电气学院0501 班，所有资料都是自己找的，不是优秀论文，但是够你过关的了，也比较容易懂，关于 果你是电气类专业应该能明白。 发酵过程控制中的应用 LC in 院 名称 ： 专业 班级： 学生姓名： 指导教师 姓名 ： 指导教师 职称 ： 2009 年 06 月 发酵过程控制中的应用 专业班级： 自动化 0501 学生姓名： 指导教师： 职称： 摘要 发酵工业是一个既古老而又年轻的行业， 如今它 已经成为生物工程和生化工程的基础 ， 对于发酵生产过程的参数测量、操作监视、自 动控 制、优化操作与控制，成为生化反应过程优化管理与自动化的关键问题 ,另一方面计算机技术的飞速发展，为测量、分析、控制生化工程提供了先进的自动化工具。 为了结合 计算机控制技术， 本文介绍了运用 西门子 对 发酵过程中的各主要参数进行控制的方法， 在对过程控制和 制原理分析的基础上， 设计了一个以核心的发酵过程控制系统， 为下位机对发酵过程的主要参数进行实时采集和控制，通过 线和上位机通讯， 并着重设计了一个 字 温度控制器来控制发酵的工作温度 ，这个温度控制器采用串级控制的方法 ，应用 增量式 法， 实现了对模拟量的过程控制，提出了增量式 法的实现方法和步骤， 对于这一大滞后温度系统取得了良好的控制效果。 作为工业控制计算机， 有其体积小、可靠性高 、抗干扰能力强，控制功能完善、适应性强等优点， 同时 置灵活，使测控系统的组建难度降低，增强了测控系统的扩展性。 在发酵过程中运用 ，大大提高了发酵生产过程的自动化水平 。 关键词： 过程控制 温度 增量式 LC in is an it of in of on of of In to of LC to of on of in LC a a a to of as a to of AN ID in ID it As a of LC it of a of LC in it ID 录 第一章 绪论 . 2 课题背景 . 2 研究内容和主要工作 . 3 第二章 发酵过程控制系统 . 4 过程控制系统 . 4 . 4 . 5 发酵过程控制原理 . 6 . 6 . 7 第三章 程控制系统方案及元器件选型 . 11 基于 . 11 . 11 统的基本构成 . 12 . 14 主要元器件的选型 . 15 . 15 . 17 . 18 第四章 发酵罐温度串级控制系统 . 20 温度控制系统 . 20 . 21 . 21 . 21 法 . 22 . 24 发酵罐温度控制系统 . 26 V 第五章 温度控制系统的硬件设计及软件开发 . 27 温度控制系统硬件设计 . 27 . 27 . 28 温度控制系统软件实现 . 30 . 30 波子程序 . 31 . 32 . 33 第六章 抗干扰及预防措施 . 35 硬件抗干扰性设计 . 35 . 35 . 35 软件抗干扰性设计 . 36 . 36 . 36 结论 . 37 致谢 . 38 参考文献 . 39 1 引 言 发酵工业是一个既古老而又年轻的行业，早在几千年前人们已在食品生产方面用酵母对淀粉进行发酵以获得含有乙醇的饮料，这一生产方式延续至今，这就是制酒 工业的核心 酿造工业。具有悠久历史的发酵工业已经成为生物工程 (生化工程(基础。 在近几十年中，发酵工业越来越发展并趋向旺盛时期 ,尤其是新的生化工程领域，例如二次代谢产物的生产 (抗生素生产 )通过微生物质和细胞的培养来获得有机物质的转换 (如类固醇 )，工业污水、动物废水的生物处理以及酶制剂、食品蛋白、饲料添加剂等的生产，发展特别迅速。因此，随着生物工程的发展，生化工业，如发酵工业越来越引起科技界、工业界和政府部门的重视。因为生物工程的 许多成果，需经过发酵工业而转化为工业产品，成为商品，所以，发酵罐及其系统在生化工业中显得越来越重要，发酵罐的体积从几立方米发展到几十立方米，甚至上千立方米。对于这样大型的发酵罐系统，若操作控制不当，将会造成极大的经济损失，因此，对于发酵生产过程的参数测量、操作监视、自动控制、优化操作与控制，成为生化反应过程优化管理与自动化的关键问题 ,另一方面计算机技术的飞速发展，为测量、分析、控制生化工程提供了先进的自动化工具。 目前 国内仍然有很多制药、轻工行业发 酵工艺的管理和控制还处于人工操作方式，技术管理人员对工艺参数 的设置、管理与操作仍处于经验方式，大大影响了工艺水平和管理水平的提高；更重要的是，致使生产不稳定，发酵系数低，能耗大，成本高等问题。如果能够采用计算机控制技术，对发酵过程进行实时自动控制、管理和优化操作，不但能解决上述存在的问题，而且可以减轻操作人员的劳动强度，提高自动化水平，稳定生产，提高发酵系数，降低原耗与能耗以及提高经济效益。因此，研究和开发计算机控制技术在发酵过程中的应用是十分有现实意义的。 2 第一章 绪论 课题背景 生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养 (或发酵 )或酶反应提供良好 的反应环境的设备，通常称为发酵罐 或 酶反应器 。 生物反应器是生物技术开发中的一个关键性设备，是工业发酵常用设备中最重要、应用最广泛的设备，可以说发酵即是整个发酵工业的心脏。作为微生物培养的必备装置，生物反应器的自动化程度的高低对微生物的培养起着至关重要的作用。在发酵过程中采用自动化控制，可以大大的提高各项控制参数的精确度、缩短周期、降低能耗、提高产品产量，减轻工人劳动强度、提高工作效率，从而增加经济效益。随着传感器技术和计算机技术的发展，现代生物反应器已是集生化技术、空气动力学技术、制造技术、计算机技术和传感器 技术等各门学科为一体的边缘学科，其功能愈来愈趋向于多样化，控制也愈来愈趋向于自动化和智能 化。 国外对生物反应器的研究开发很为重视，并为此投入了很大人力和物力。为了对过程参数进行检测，国外研制了很多种类的传感器，用于检测反应过程中的温度、罐压、搅拌传速、搅拌功率、气体和液体流量、液面高度、液体粘度、蚀度、 解氧等。上述这些传感器有的已制成商品，并通过气动或电动控制仪表或微型计算机对某些参数进行监检控制。若采用微机还可对过程中的二次参数，如呼吸商、摄氧率、氧传递系数、比生长速率等进行在线检测或通过碳平衡求 出菌体的浓度。计算机还可根据过程优化数学模型对过程进行在线优化控制。但国外的发酵控制系统目前价格太高，同等配置的系统价格大约是国内系统的 25 倍，而且由于其控制系统是高度集成化，维修及日常维护费用较高。 近年来，我国生物技术的发展非常迅猛，在发酵工业中，用计算机对氨基酸发酵罐、酒精发酵罐、啤酒发酵罐的控制，对酒厂全过程的自动控制，对酱油发酵、白酒勾兑、味精结晶等的控制均获得成功，在我国己投入正常运行，效益明显。 但是，国内现在生物反应器的厂商大多规模较小，同时受国内制造技术、传感器技术和执行器件等因素的制约 ，国内的生物反应器控制参数少、控制精度低、可靠性差，与国外先进技术还有一定差距。 20 世纪 70 年代以后，由于微电子技术的飞速发展和普及，使计算机技术成为自动化控制工程中的重要工具，广泛应用于各种生产过程和生产设备，构成计算机测控系统。 早期的 化了计算 3 机的内部电路，对工业现场环境适应性较好，指令系统简单，一般只有逻辑运算的功能。近年来，随着计算机、控制以及通讯等技术的高速发展， 逐步发展成为一种以微控制器为核心，综合了自动控制、数据采 集与处理、网络通讯等功能于一体的高度集成化工业控制装置。 干扰能力强 ； 使用方便、体积小 ； 功能强、可扩展性好等特点，是其他电控制器所没有的。由此可见， 一种适合于生产过程和现场工程技术人员、具有广泛使用价值的工业控制装置。它很适用于生物反应过程数据采集和控制，特别是发酵工程对设备提出的顺序性的操作要求。 高度集成化、配置灵活，使测控系统的组建难度降低，同时增强了测控系统的扩展性。构建基于 测控系统是工业控制领域的重要发展方向， 目前， 各类发酵过程中有着广泛的应用 ，利用其组建整个发酵控制系统，也可将其作为发酵测控系统中部分参数的控制器。 研究内容和主要工作 本文在对发酵过程中的主要参数进行分析的基础上， 以 传感器对发酵过程的主要参数如空气流量 Q、压力 P、温度 T、 、溶解氧 过 A/后 过 D/而实现对控制参数的控制，并着重设计了一个数字 度控制器，对发酵 罐 的温度进行控制 。 在温度控制系统的构成上，本文主要对温度的采集、控制模块进 行了设计。本文的温度控制系统主要采用串级 制算法，通过对 制算法的分析，设计了增量式 现了温度的智能化控制 ，为温度控制系统向高精度控温方向发展进行了有益的探索。同时在实验室 采用组态软件设计了人机界面，配合 面直观，操作方便。 具体的工作内容如下： 制的原理进行了分析； 计了一个发酵过程控制系统 ； 计了增量式 串级 制系统的硬件和软件设计； 设计。 4 第二章 发酵过程控制系统 过程 控制 系统 过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分、粘度、湿度、和 碱度或氢离子浓度）等这样一些过程变量的系统 。 图 2的对象方框是指某些被控制的装置或设备， y(t)表示控制系统的被控参数，是对象的输出信号， 引 起被控参数波动的外来因素，称其为扰动作用，可用 f(t)表示，它是对象的输入信号，调节阀方框的输出信号，也是对象的输入信号，可用 q(t)表示，称其操作 变量，也叫控制参数，最终实现控制作用。调节器的输出 u(t)称为控制作用，它是调节阀的输入信号。测量变送器的作用是把被控量 y(t)成比例地转换成为测量信号 z(t)，它是调节器的输入信号。应当指出，调节器是根据 y(t)测量值的变化与给定值 x(t)进行比较得出的偏差值对被控过程进行控制的。过程的输出信号，通过测量元件和变送器的作用，反馈到输入端，构成一个闭环控制回路，称为闭环控制系统。 调 节 器 调 节 阀 对 象测 量 变 送x ( t )f ( t )y ( t )q ( t )u ( t )e ( t )z ( t )-+图 2程控制系统框图 过程控制系统的分类很多，若按被控参数的名 称来分，有温度、压力、流量、液位、成分、 控制系统完成的功能来分，有比值、均分、分程和选择性控制系统；按调节器规律来分，有比例、比例积分、比例微分、比例积分微分控制系统；按被控量的 多少 来分，有单变量和多变量控制系统；按采用常规仪表和计算机来分，有仪表过程控制系统和计算机控制系统等。 下面介绍一种最基本的分类方法：按过程控制系统的结构特点来分类 1. 反馈控制系统 反馈控制系统是根据系统被控量的偏差 进行工作的，偏差值是控制的依据，最后达到 5 消除或减小偏差的目的。 其系统框图 如上 图 2 2. 前 馈控制系统 它在原理上完全不同于反馈控制系统。前馈控制是以不变性原理为理论基础的。前馈控制系统直接根据扰动量的大小进行工作，扰动是控制的依据。由于它没有被控量的反馈，所以也称为开环控制系统。 其系统框图为图 2 调 节 器 调 节 阀 过 程测 量 仪 表f ( t )y ( t )图 2馈控制系统框图 3. 前馈 合控制系统） 在工业生产过程中，引起被控参数变化的扰动是多种多样的。开环前馈控制的最主要的优点是能针对主要扰动及时迅速的克服其对被控参数的影响；对于其它次要扰动，则利用 反馈控制予以克 服，使控制系统在稳态时能准确地把 被控量控制在给定值上。 其系统框图为图 2 反 馈 调 节 器前 馈 调 节 器调 节 阀测 量 变 送过 程扰 动 通 道X ( t )Z ( t )y ( t )f ( t )+-+图 2合控制系统框图 控制系统均由测量元件、变送器、调节器、调节阀、和被控过程等环节构成。如果把测量元件、变送器、调节器、调节阀统称为过程检测控制仪表，则一个简单的过程控制系统是由被控过程和过程检测控制仪表两部分组成的。 如果由 计算机代替模拟调节器，就构成了计算机过程控制系统，其系统框图如图 26 D / 阀 对 象测 量 变 送被 控 量-+调 节 器A / 机给 定 值图 2算机过程控制系统框图 控制系统中引入计算机则可以充分利用其具有的计算速度快、运算精度高、储存信息容量大、逻辑判断功能强、灵活通用等特点，同时运用微处理器提供的各种指令，设计生产工艺要求的控制程序、管理程序与微处理器执行程序，就能实现对生产过程的控制和管理（如打印、显示）等。在仪表过程控制系统中控制规律是有硬件来实现的，而在微机过程控制系统中改变控制规律，只需要改变程序就可以实现了，非常灵活方便。在计算机过程控制系统中，计算机的输入与输出信号均是数字信号，所以系统中设有将模拟 信号转换为数字信号的 A/及将数字信号转换成模拟信号的 D/ 发酵过程控制原理 发酵过程工艺流程控制是以发酵罐为主体，对发酵过程有关的各参数如温度、压力、流量、 速 等 进行控制，采用 为下位机，通过 线与上位机通讯，各参数的检测仪器有温度传感器、压力仪、 流量仪、 感器、 感器 、编码器 等，检测元件的功能是把各参数转变成 识别的变量， 取各参数的 测量 值后， 与设定值比较，设定值可通过上位机设定或修改， 执行预定的规 律，输出控制量到执行机构，各 执行机构包括 固态继电器、 电动调节阀、蠕动泵、 变频 器等，从而实现对各参数的测量与 控制。 例如温度经 电阻转化为电压信号后输入到 块， 过读取指定通道 的数据来获取温度的值，与设定值比较后，执行增量式串级 法，然后输出控制量到固态继电器加热或到电动调节阀加冷水，从而实现加热 或 降温，进而实现对温度的控制。其它主要参数如压力、流量、 采集 与温度类似，都是模拟量输入到 展模块 速的采集则是通过对编码器转换后输入到 字量输入口的数字量进行计算获得的， 集到各参数的测量值后，与设定值作比较，然后执行各自预定的规律，输出控制量到各自的执行机构，从而实现对各参数的实时采集和 7 控制。 具体的工艺流程控制图如 图 2 上 位 机C A N 总 线下 位 机调 速 器电 机蠕 动 泵 1蠕 动 泵 2碱 液消 泡p H 传 感 器D O 传 感 器p t 1 0 0D O 变 送 器p H 变 送 器回 水冷 却 水 电 磁 阀流 量 仪净 化 空 气电 动 调 节 阀 14 - 2 0 m 2 0 m 仪4 - 2 0 m 夹 套p t 1 0 0T 2T 14 - 2 0 m 泵 3蠕 动 泵 4补 料 1补 料 2电 动 调 节 阀 2图 2酵过程工艺流程控制图 发酵过程的主要参数有电机转速 n、空气流量 Q、发酵罐压力 P、 、溶氧量 8 温度 T，这六个参数的控制原理如下： 1. 电机转速 P L 模 拟量 模 块变 频 器电 机光 电 编 码 器转 速4 2 0 m A 5 5 0 H W 整 形图 2速控制系统框图 对电机转速的控制是通过光电编码器先测得电机的转速，然后 调节模拟量输出大小来控制变频器频率的高低，进而通过变频器来实现对 电机 的 转 速控制 ，原理如图 2如选用增量式光电编码器，编码器输出的不规则脉冲信号经滤波整形后输入到 数字量输入口， 过内部的高速计数器 计算每秒 数字量输入口接收的 脉冲个数 后，按特定公式就 可计算出 当前电动机的转速 ， 这个 测量 值和设定值进行比较，执行预定的控制规律，输出相应的数字控制量 到指定的通道 字控制量经通用模拟量模块 实现 D/成 420电流模拟控制量输入到变频器，变频器对应将电源的频率变 为 550电机，从而使电机的转速在 01000r/围内自由调节。同时， 停止状态。 2. 空气流量 的控制 P L 模 拟量 模 块进 气 电 动调 节 阀发 酵 罐排 气 阀流 量或压 力+4 2 0 m 仪 或 压 力 仪滤 波4 2 0 m W W 2 0 m W 模 拟量 模 块通 用 模 拟量 模 块图 2量、压力控制系统框图 由于流 量和压力的控制原理和执行机构是一样的，所以将它们的框图如图 2例如压力仪将发酵罐的压力 0换成对应的 420流信号，电流信 号滤波后经通用模拟量模块实现 A/字量储存在 将当前值和设定值比较，执行预定的控制规律，输出的一路数字控制量经通用模拟量模块实现 D/换为对应的 420拟控制量，相应的模拟量将进气电动阀 9 调节到相应的开度，同理，输出的另一路数字控制量转换为相应的模拟量后将排气电动阀调节到相应的开度，从而使发酵罐的压力在 0围内可以自由调节。同理，流量在 050L/围内可以自由调节。 假如当扰动使得压力变大时，压力仪将这个值输入给 出控制量，使排气阀开度加大、进气阀开度减小，两者单一或同时作用，变可以使压力稳定在设定值。同理，也可以时空气流量稳定在设定值。但由于压力调整过程中会使得空气流量的值发生变化，两者具有耦合，例如，压力过大，加大排气阀的开度使压力下降，但同时流量也变大了，这时可以减小进气阀的开度，使得流量和压力都稳定在设定值。 3. P L 模 拟量 模 块发 酵 罐p H 变 送 器蠕 动 泵 3+p H 传 感 器蠕 动 泵 2+蠕 动 泵 1蠕 动 泵 4p 4 2 0 m W -8 控制原理图为图 2中 感器和变送器根据发酵罐中 输出 420波后经通用模拟量模块实现 A/D 转换，转换成对应的数字量储存在 过读取 的值并经过计算，便获得了发酵罐中当前的 ，通过和设定值比较，执行预定的控制规律，输出数字量控制信号，数字量控制信号经放大后便可以控制 4个蠕动泵的开和关，便可加入特定的物质使 稳定在设定值。 由于生物发酵过程中产生酸性物质，所以发酵液呈酸性，如果测得 ，添加碱液来提高 ；如果，液位检测计检测到发酵罐中气泡过多，则 出命 令开启蠕动泵 2，添加特定的消泡济，防止气泡溢出带入杂菌，保证了发酵的安全；根据发酵过程的需要， 特定的时间会开启蠕动泵 3 或 4，为发酵的菌种补料，以满足它们的生长需要。 4. 温度 10 温度控制运 用 的是串级控制原理 ， 发酵罐温度 主被控变量，夹套中水的温度 套中水的温度 操纵变量组成串级控制，通过对副被控量组成的副回路进行控制，能够及时克服夹套中水温 波动，大大削弱了它的波动对发酵罐温度 用 度串级控制系统 如图 2 主 调节 器副 调节 器调 节 阀 循 环 水 发 酵 罐T 2 测 量变 送通 用 模 拟量 模 块通 用 模 拟量 模 块T 1 测 量变 送T 1 0T 2 0T 2T 1+ W W 控制系统调整过程如下 : 当 夹套中水温 化时，发酵罐温度 没有变化。因此，主控制器输出不变，夹套中水温 定值控制系统的调节过程，副控制器改变电磁阀的开度或加热器的功率，使夹套中水温 定。与此同时，夹套中水温变化也影响发酵罐温度 主控制器输出，及副控制器的设定值变化，副控制器的设定和测量同时变化，进一步加速了控制系统克服扰动的调节过程，使主被控量回到设定值。 当发酵罐温度 夹套中水温 时变化时，主控制器通过主环及时调节副控制器的设定，使 持 副控制器一方面接受主控制器的输出信号，同时根据 1及时调整，最终是 5. 溶氧 量 由于溶解氧 个参数和空气流量 Q、电机转速 n、压力 P、温度 T 等参数都有一定的关系，但和空气流量 Q、电机转速 两个参数对溶解氧 它参数的影响可以忽略不计，所以我们可以通过控制空气流量 同样采用闭环控制，使溶解氧 11 第三章 程控制系统 方案 及元器件选型 基于 发酵罐过程控制系统方案设计 目前， 油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类 ： 开关量的逻辑控制 ； 模拟量控制 ； 运动控制 ； 过程控制 ； 数据处理 ； 通信及联网 。 干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。 于采用现代大规模集成电路技术， 采用严 格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的 F 系列 均无故障时间高达 30 万小时。一些使用冗余 平均无故障工作时间则更长。从 用 同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外， 有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除 样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 能完善，适用性强 展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代 多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来 度控制、 上 用 受工程技术人员欢迎 为通用工业控制计算机，是面 向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用 不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 造工作量小，维护方便，容易改造 12 存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多 品种、小批量的生产场合。 5. 体积小，重量轻，能耗低 以超小型 例，新近出产的品种底部尺寸小于 100量小于 150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。 编 程 器储 存 器系 统 程 序用 户程 序数据C P 外部设备接口输入接口输出接口I / 指 示 灯电 磁 线 圈蠕 动 泵输 出 设 备计 算 机打 印 机按 钮触 点图 37个人计算机（ 编程器， 37统的基本构成 。 基本单元（ 块）也称主机，为了适应不同需求的控制场合， 们采用的是 26 主机。 26主机 集成 24 输入 /16 输出共 40 个数字量 I/O 点。可连接 7 个扩展模块，最大扩展至 248 路数字量 I/O 点或 35 路模拟量 I/O 点。 13K 字节程序和数据存储空间。 6 个独立的 30速计数器， 2 路独立的 20速脉冲输出，具有 制器。 2 个 讯 /编程口，具有 讯协议、 讯协议和自由方式通讯能力。I/O 端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入 /输出点， 13 更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。 本组成包括中央处理器 (存储器、输入 /输出接口 (缩写为 I/O，包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等 )、外部设备编程器及电源模块组成，其内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置 构成 制系统。 中央处理器 (控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。 址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。 统配置时，要求对给定 输入、输出模块的输入、输出点进行编址，主机提供的 I/。扩展模块的地址由 I/O 模块类型及模块在 I/O 链中的位置决定。 户程序和数据等。 3K 字节 程序和数据存储空间。 系统程序存储器 统程序决定了 基本功能，该部分程序由 造厂家编写并固化在系统程序存储器中，主要有系统管理程序、用户指令解释程序和功能程序与系统程序调用等部分。 用户程序存储器 用户程序存储器用于存放用户载入的 入初期的用户程序因需修改与调试，所以称为用户调试程序，存放在可以随机读写操作的随机存取存储器 过修改与调试后的程序称为用户执行程序，由于不需要再作修改与调试，所以用户执行程序就被固化到 数据存储器 如输入 /输出元件的状态数据、定时器、计数器的预置值和当前值等 )和组态数据 (如输入输出组态、设置输入滤波、脉冲捕捉、输出表配置、定义存储区保持范围、模拟电位器设置、高速计数器配置、高速脉冲输出配置、通信组态等 )，这类数据存放在工作数据存储器中，由于工作数据与组态数据不断变化，且不需要长期保存，所以采用随机存取存储器 14 输入输出接口（ I/O）是 交流输入、交直流输入等类型；输出接口有晶体管输出、晶闸管输出和继电器输出等类型。晶体管和晶闸管输出为无触点输出型电路，晶体管输出型用于高频小功率负载、晶闸管输出型用于高频大功率负载；继电器输出为有触点输出型电路，用于低频负载。 现场控制或检测元件输入给 限位开关、操作按钮、选择开关以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量等，通过输入接口电路将这些信号转换成 出接口电路将 驱动电磁阀、接触器等被控设 备的执行元件。 本控制系统的现场控制部分选用了 C/C 型 ， 晶显示 屏间的通讯通过 制器本机系统通过其扩展模块主要完成 5方面功能： 1. 关量输入 ), 如液位开关等 )； 2. 关量输出 ), 用于变频器的开停控制、各电机的开停控制、电磁阀的控制等 ； 3. 拟量输入 )， 于模拟量的采样，现场模拟量主要包括 发酵 罐 的 温度、压力、 4. 拟量 输出 )， 根据现场采集到 的过程量调节 模拟量输出大小 来控制执行机构，包括变频器、电动调节阀等； 5. 通讯 ， 液晶显示 屏间的通讯通过 行总线完成 ，与上位机的通讯通过 在控制柜内部预留出用于其它功能模块的扩展空间，如额外的压力检测、气体浓度检测 。 15 键 盘液 晶屏电机转速检测D P L C S 7 - 2 0 0 C P U 2 2 6 E M