果品臭氧保鲜监控系统的设计与研究

论文摘要

果品的臭氧保鲜监控技术是数字化监控技术的研究内容之一,也是食物先进储藏保鲜技术研究的基础。数字化控制与监测技术作为果品保鲜的监测和控制体系,很大程度地提高了果品保鲜在农业自动化领域中的地位。本设计根据果品储藏、保鲜所需的即时臭氧环境要求,综合运用自动化控制技术、上位组态技术及Windows通信技术开发了一套功能完备的保鲜监控系统。本论文主要完成了如下研究内容:（1）介绍了上位组态软件CITECT和下位三菱FX2N-48MR型PLC的组成及功能,通过SWOPC-FXGP/WIN-C软件编写控制程序,完成监控系统的下位控制。（2）完成整个设备工作过程的信息监控,以CITECT6.10为技术平台,组态了系统的监视与控制画面,使系统具备了对现场过程数据的动态监视功能、对异常信号的报警功能。（3）上位机与现场层的控制设备PLC,通过三菱的编程电缆SC-09以串行通信方式进行通信来完成监控层与现场层的数据交换,实现了监控功能。（4）基于Windows操作系统,利用CITECT的web功能,上位监控计算机同时作为系统的web服务器,通过web服务器系统工程完成了在CITECT中的web发布,使操作人员可以随时随地通过Internet/Intranet和IE浏览器实施远程监控。采用该监控系统对设备进行监控的初步测试,证明此计算机监控系统结构设计合理,使用起来方便灵活,而且便于系统修改和维护;监控画面能够准确、及时地以动态的形式反映出设备的工作状况,对设备运行时出现的异常情况能够及时报警;上位机和下位机通信良好,使画面上的图素与真实设备能够很好的实现同步工作,能够达到对真实设备工作的实时监控;并且通过Internet可以实现远程监控。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.1.1 研究的目的和意义
• 1.1.2 果品保鲜的研究现状
• 1.1.3 监控系统的研究现状
• 1.1.4 计算机监控系统的意义
• 1.2 计算机监控系统的组态软件
• 1.2.1 组态软件及其特点
• 1.2.2 CITECT6.10
• 1.3 研究内容
• 第二章 系统的硬件结构
• 2.1 监控系统的总体设计思想
• 2.2 监控系统的总体结构与功能
• 2.2.1 系统总体结构
• 2.2.2 监控系统功能
• 2.2.3 上位PC 机系统
• 2.3 保鲜监控设备的功能分析
• 2.3.1 保鲜监控设备的硬件系统
• 2.3.2 保鲜监控设备的整体结构与工艺流程
• 2.3.3 传感器、检测仪和流量计
• 2.4 可编程逻辑控制器（PLC）
• 2.4.1 可编程逻辑控制器的组成
• 2.4.2 可编程逻辑控制器（PLC）的工作方式
• 2.4.3 三菱FX2N 可编程序逻辑控制器的特点
• 2.5 小结
• 第三章 保鲜监控系统设计
• 3.1 监控系统的组态软件功能设计
• 3.1.1 监控软件设计方法
• 3.1.2 故障报警处理
• 3.1.3 趋势显示
• 3.1.4 安全体系
• 3.2 定义外部设备
• 3.3 构造变量数据库
• 3.3.1 CITECT 中变量的类型与定义
• 3.3.2 PLC 中变量定义
• 3.4 CITECT 上位机与下位机PLC 通讯的实现
• 3.4.1 PLC 的控制及上位机监控系统的结构
• 3.4.2 串行通信方式
• 3.4.3 通信电缆（SC-09）
• 3.4.4 通讯参数的设置
• 3.5 小结
• 第四章 系统的远程监控设计
• 4.1 远程监控系统提出的要求
• 4.2 远程监控网络实现的两大关键技术
• 4.2.1 Web Server 的实现
• 4.2.2 网络安全
• 4.3 现场监控系统在CITECT 中完成WEB 发布
• 4.3.1 Citect Client 插件
• 4.3.2 组态客户用户使用组
• 4.3.3 在Web 服务器上配置SCADA 工程并建立工程传送的用户文件
• 4.4 如何实现在IE 浏览器端的监控
• 4.5 小结
• 第五章 试验结果分析
• 5.1 PLC 程序检查及写入
• 5.1.1 PLC 控制程序
• 5.1.2 PLC 诊断和程序检查
• 5.1.3 PLC 程序的写入
• 5.2 监控系统测试
• 5.2.1 系统登陆
• 5.2.2 监控系统的软件运行
• 5.2.3 远程监控测试
• 5.3 测试结果分析
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 附录I 登陆窗体和串口设置
• 附录II 控件ACTIVEX 和WEB CONTROL
• 致谢
• 作者简介