【摘要】：本課題源于國家科技支撐計(jì)劃“傳統(tǒng)蔬菜工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)集成與新產(chǎn)品開發(fā)”(2012BAD31B04)以及省重大科技支撐計(jì)劃“自動(dòng)自控乳酸菌加工關(guān)鍵設(shè)備集成及示范”(2014NZ0039)等項(xiàng)目,旨在研發(fā)一套機(jī)電一體化自動(dòng)控制泡菜生物反應(yīng)容器,以實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、發(fā)酵、出料等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制,最終解決傳統(tǒng)泡菜生產(chǎn)過程中的勞動(dòng)強(qiáng)度大、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,突破了傳統(tǒng)四川泡菜工業(yè)化生產(chǎn)的瓶頸。該系統(tǒng)是基于直投式乳酸菌泡菜發(fā)酵工藝的嵌入式系統(tǒng),包含了機(jī)械系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)硬件以及嵌入式系統(tǒng)軟件三個(gè)部分。機(jī)械系統(tǒng)包含了進(jìn)氣、排氣、進(jìn)料、出料以及回鹵水等部分。嵌入式系統(tǒng)硬件包含了電氣和現(xiàn)場控制器兩個(gè)部分。嵌入式系統(tǒng)軟件包含了控制程序、通信協(xié)議以及人機(jī)交互界面等部分。現(xiàn)場操作人員可以通過現(xiàn)場端的觸控屏或遠(yuǎn)程端上位機(jī)的人機(jī)交互界面的進(jìn)行操作,實(shí)現(xiàn)泡菜發(fā)酵的自動(dòng)控制,以及獲取發(fā)酵的實(shí)時(shí)狀態(tài)。本文首先對直投式乳酸菌泡菜發(fā)酵工藝和生產(chǎn)技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了研究,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況,進(jìn)行了系統(tǒng)需求分析并制定了機(jī)械系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)硬件以及嵌入式系統(tǒng)軟件三個(gè)部分的設(shè)計(jì)方案。機(jī)械系統(tǒng)方案創(chuàng)新性地提出了正壓進(jìn)料以及負(fù)壓出料這一特色方法,并完成了機(jī)械系統(tǒng)各子部分管路的方案設(shè)計(jì);嵌入式系統(tǒng)硬件方案完成了現(xiàn)場控制器以及電氣的方案設(shè)計(jì);嵌入式系統(tǒng)軟件方案完成了開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境的選擇以及程序框架的設(shè)計(jì)。然后,在方案的指導(dǎo)下,本文對各部分進(jìn)行了具體實(shí)現(xiàn)。在嵌入式系統(tǒng)硬件的實(shí)現(xiàn)方面,選用了英飛凌的XMC4500作為主控芯片,并采用光耦對輸入輸出信號(hào)進(jìn)行隔離,減少了現(xiàn)場電磁干擾的影響,輸出信號(hào)采用繼電器放大,然后用于控制閥或電機(jī)。在嵌入式系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方面,采用專家系統(tǒng)思想指導(dǎo)軟件實(shí)現(xiàn),包括了動(dòng)態(tài)多線程的實(shí)現(xiàn)、現(xiàn)場控制器與現(xiàn)場端觸控屏以及遠(yuǎn)程端上位機(jī)通信的實(shí)現(xiàn)以及人機(jī)交互界面的實(shí)現(xiàn)。最后,通過現(xiàn)場調(diào)試,完成了自動(dòng)發(fā)酵、半自動(dòng)發(fā)酵以及手動(dòng)檢修等功能,實(shí)現(xiàn)了直投式乳酸菌泡菜的工業(yè)化生產(chǎn)。
【圖文】：

第三章 直投式乳酸菌泡菜發(fā)酵嵌入式系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)PP壓縮惰性氣體壓縮空氣惰性氣體支路手動(dòng)閥壓縮空氣支路手動(dòng)閥惰性氣體支路氣動(dòng)閥壓縮空氣支路氣動(dòng)閥氣體凈化器進(jìn)氣干路手動(dòng)閥氣體流量計(jì)氣體凈化器支路氣動(dòng)閥支路氣動(dòng)閥支路氣動(dòng)閥支路氣動(dòng)閥一號(hào)反應(yīng)器底部進(jìn)氣二號(hào)反應(yīng)器底部進(jìn)氣一號(hào)反應(yīng)器出料口進(jìn)氣一號(hào)反應(yīng)器出料口進(jìn)氣(a)

排氣部分
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TS255.54;TP368.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2531699