[发明专利]基于LabVIEW与PLC通信的温度控制系统及方法

说明书

本发明适用于啤酒生产技术领域，提供了一种基于LabVIEW与PLC通信的温度控制系统，应用于啤酒糖化和发酵阶段，包括传感单元、PLC、控制单元、安装有LabVIEW软件平台的上位机和移动终端，所述传感单元用于检测麦汁的温度并向所述PLC输出温度信号，所述LabVIEW软件平台通过OPC协议连接到所述PLC，所述上位机在所述LabVIEW软件平台上对输入的控制指令和所述温度信号进行模糊算法处理，并向所述PLC输出控制信号来控制所述控制单元。本发明利用LabVIEW软件平台在OPC协议下对温度信号和控制信号进行集成控制，提高了啤酒糖化和发酵过程中检测与控制温度的精度，用户能够在PC端和移动终端对啤酒酿造设备进行远程监控，具有生产成本低、自动化程度高的特点。

技术领域

本发明属于啤酒生产技术领域，具体涉及一种基于LabVIEW与PLC通信的温度控制系统及方法。

背景技术

啤酒生产过程主要分为制麦、糖化、发酵、灌装四个部分，其中啤酒糖化和发酵过程中对温度的实时监测和自动调节控制十分重要。公告号为CN206486497U的中国专利公开了一种啤酒发酵装置及啤酒酿造设备，包括控制主板和与控制主板分别相连的恒温控制单元和压力控制单元，该装置可实现啤酒发酵过程中的恒温控制及压力控制。但是在控制温度方面，该设备的自动化程度不高，难以满足工业自动化系统对于高精度测量与控制的要求，缺乏市场竞争力。因此，有必要对现有技术中的啤酒酿造设备中的温度控制进行优化。

在工业自动化控制领域，传统的PLC(可编程逻辑控制器)具有高可靠性和架构简单的优点，但是随着全球化市场的发展和对工业自动化应用的扩展需求的不断增加，制造商需要针对传统的工业自动化设备进行性能、生产效率等方面的提高。LabVIEW是NI公司推出的一种专为测试、测量和控制应用而设计的系统工程软件，可快速访问硬件和数据信息。LabVIEW软件和OPC协议可以优化基于PLC的工业系统，利用LabVIEW软件平台可以搭建一个集成、低成本的监控系统，为当前工业自动化应用扩展需求与挑战提供解决方案。

显然，应用领域不同，技术和提供的性能也就不同。公告号为CN107991982A的中国专利公开了一种基于LabVIEW的汽车涂装生产线烘房监控系统及方法，利用LabVIEW软件和OPC协议实现对烘房温度的有效监控和实时显示，但是其技术领域属于汽车涂装生产线领域，不涉及啤酒酿造技术领域。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于LabVIEW与PLC通信的温度控制系统，旨在解决现有技术中的啤酒酿造设备在啤酒糖化和发酵过程中检测与控制温度的精度低、自动化程度低的问题。

本发明实施例是这样实现的，提供一种基于LabVIEW与PLC通信的温度控制系统，包括传感单元、PLC、控制单元、安装有LabVIEW软件平台的上位机和移动终端，所述传感单元用于检测麦汁的温度并向所述PLC输出温度信号，所述LabVIEW软件平台通过OPC协议连接到所述PLC，所述上位机在所述LabVIEW软件平台上对输入的控制指令和所述温度信号进行模糊算法处理，并向所述PLC输出控制信号来控制所述控制单元。

进一步地，所述上位机将所述温度信号传输给所述移动终端，并接收用户通过所述上位机和所述移动终端输入的所述控制指令。

进一步地，模糊控制工具包用于在LabVIEW环境中实现模糊算法。

进一步地，所述传感单元包括温度传感器，所述控制单元包括流量阀和电磁阀，用于控制蒸汽流量和管道流体流量。

进一步地，所述移动终端上安装NI Data Dashboard软件。

进一步地，所述传感单元通过以太网与所述PLC连接，所述移动终端通过移动通信与所述上位机连接，所述PLC通过以太网与所述控制单元连接。

本发明实施例还提供一种基于LabVIEW与PLC通信的温度控制方法，包括如下步骤：