基于工控触摸屏的金枪鱼加工智能温控系统的研究与设计

摘要

金枪鱼富含蛋白质和其他营养素，脂肪含量低，深受不同人群的喜爱。金枪鱼加工工艺对温度控制要求很高，但是我国目前仍由人工凭经验控温为主，容易出现过加热和欠加热等情况，结果影响了鱼肉的营养价值，得肉率也不高，而且加工过程蒸汽能源浪费严重。针对水产加工行业的上述问题，研发了一套基于工控触摸屏的金枪鱼加工智能温控系统，对金枪鱼加工过程的温度进行精确控制。　　论文在传统的金枪鱼加工温度控制的基础上进行了方案分析，最终确定了以工控触摸屏和PLC为控制核心的温控系统设计方案。根据金枪鱼蒸煮过程的温度控制的要求，对温控系统的硬件进行选型和设计，并用CAD画出硬件的电气接线图。温控系统的硬件包括西门子S7-200的PLC、步科eViewET100工控机、PLC扩展模块EM231和EM232、温度传感器PT100、数字式电磁阀SAX61.03、开关电源等。在完成了硬件选型之后，本文针对Kinco HMI软件对触摸屏的控制界面进行设计和功能键触发宏代码的编写，并进行离线模拟；用 V4.0 STEP7 MicroWIN sp9软件进行 PLC采集温度程序的详细设计。　　论文在最后完成了金枪鱼加工智能温控系统的设计，并在舟山海力生集团进行测试。测试结果表明，论文中所设计的温控系统能够满足金枪鱼的蒸煮加工要求，明显减少了蒸汽的使用量，提高的金枪鱼的得肉率和加热效率。　　金枪鱼富含蛋白质和其他营养素，脂肪含量低，深受不同人群的喜爱。金枪鱼加工工艺对温度控制要求很高，但是我国目前仍由人工凭经验控温为主，容易出现过加热和欠加热等情况，结果影响了鱼肉的营养价值，得肉率也不高，而且加工过程蒸汽能源浪费严重。针对水产加工行业的上述问题，研发了一套基于工控触摸屏的金枪鱼加工智能温控系统，对金枪鱼加工过程的温度进行精确控制。　　论文在传统的金枪鱼加工温度控制的基础上进行了方案分析，最终确定了以工控触摸屏和PLC为控制核心的温控系统设计方案。根据金枪鱼蒸煮过程的温度控制的要求，对温控系统的硬件进行选型和设计，并用CAD画出硬件的电气接线图。温控系统的硬件包括西门子S7-200的PLC、步科eViewET100工控机、PLC扩展模块EM231和EM232、温度传感器PT100、数字式电磁阀SAX61.03、开关电源等。在完成了硬件选型之后，本文针对Kinco HMI软件对触摸屏的控制界面进行设计和功能键触发宏代码的编写，并进行离线模拟；用 V4.0 STEP7 MicroWIN sp9软件进行 PLC采集温度程序的详细设计。　　论文在最后完成了金枪鱼加工智能温控系统的设计，并在舟山海力生集团进行测试。测试结果表明，论文中所设计的温控系统能够满足金枪鱼的蒸煮加工要求，明显减少了蒸汽的使用量，提高的金枪鱼的得肉率和加热效率。

目录

声明

第1章 绪论

1.1论文研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文研究的主要工作

1.4论文的难点和创新点

1.5论文的结构安排

第2章 整体设计与方案比较

2.1温控系统的整体设计

2.2 STM32单片机温控系统

2.3 PLC温控系统

2.4两种温控系统的对比

2.5本章小结

第3章 温控系统的硬件设计

3.1触摸屏

3.2 PLC

3.3温度传感器

3.4数字式电磁阀

3.5开关电源

3.6温控系统的原理分析

3.7温控系统的技术要求

3.8本章小结

第4章 温控系统的软件设计

4.1组态软件Kinco HMIware开发环境的介绍

4.2温控系统触摸屏程序设计

4.3PLC程序部分的设计

4.4 S7-200PLC的PID参数自整定过程

4.5 PLC主程序模块

4.6 温控系统的远程监控界面

4.7本章小结

第5章 组装调试和实验

5.1 电磁阀连接效果测试

5.2 触摸屏联机效果测试

5.3 整机现场测试

5.4 测试数据分析和汇总

5.5得肉率的计算以及分析

5.6本章小结

第6章 总结与展望

6.1总结

6.2 展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果