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多功能纯种固态发酵设备控制系统研究

作　者: 宗磊
导　师: 李建华
学　校: 南京林业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 纯种固态发酵托盘翻转单片机 LabVIEW
分类号: TQ920.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

当今社会，随着工业的不断发展，能源危机与环境问题日益严重。由于液态发酵存在能源消耗大、环境污染严重、产量低和发酵时间长等问题，固态发酵技术再次引起了人们的注意。本文对纯种固态发酵的原理以及工艺流程进行了分析，并根据纯种固态发酵罐的技术和工艺要求进行了控制系统整体结构的设计。基于Pro-E软件，对纯种固态发酵控制系统的执行机构和数据采集机构进行三维建模，并利用Pro-E的匹配功能进行了机构可行性的简单仿真。设计的托盘翻转机构有利于物料降温及均匀接种，保证良好的纯种发酵条件；设计的伸缩式测温机构能够实现在循环运动的系统中适时、可靠地进行基质温度的数据采集。本文以C8051F020为主控芯片进行了纯种固态发酵控制系统的下位机设计，通过6大模块：信号采集模块、控制模块、显示模块、电源模块、JTAG仿真模块、通信模块完成了硬件电路的设计，并根据发酵工序进行了控制系统软件的设计，实现了对发酵参数的检测与控制。利用LabVIEW软件进行了纯种固态发酵控制系统的上位机监控系统设计，通过RS-232串口实现与下位机通讯，上位机根据工艺过程的不同要求，进行参数设置，并实时采集、显示和管理固态发酵过程参数，具有简单直观、操作方便及良好的人机交互性。最后本文还对纯种固态发酵控制系统的硬件进行了调试及人机监测试验，结果表明本控制系统能够实现伸缩式测温并准确传送温度参数，实现监测和报警等功能。

多功能纯种固态发酵设备控制系统研究

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