绿茶生产线控制系统的研究与设计

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1、分类号：Ｓ２４：１０３６４单位代码密级：７２０４７２：１３学号签傲怎茲乂ｆ学位论文绿茶生产线控制系统的研究与设计ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｓｉｇｎｏｆＣｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ化ｒｔｈｅＧｒｅｅｎ化ａｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅ研究生：葛良志指导教师：曹成巧教授合作指导教师：．申请学位口类级别：工学硕±■■■、——．—专业名称：机械电子工稻—研究方向：机电控制与设计所在学院：工学院＇答舞委员会主席：＾占、去？２０１６年６月—

2、—．独创性声明本人声明所呈的学位论文是本人在导师指导下迸行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加臥标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽农业大学或其他教育机构的学位或证书而使巧过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：化签字日期：兴年／月／日学位论文版权使用授权书？本学位论文作者完全了解安徽农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文件，允许论文被查

3、阅和借阅。本人授权安徽农业大学可Ｗ将学位论文文全的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，收录到《中国学位论文数据摩》，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，向社会公众提供信息服务。〔保密的学位论文在解密后适用学本位授论权文书作者）。签名；指导教师签名；聲签字日期：兴八年６月／日签字日期：从／各年／月ｆ日摘要中国是世界上最主要的茶叶生产国与消费国，其中绿茶所占比例最大，是茶叶生产与消费中的主导产品。近些年，随着市场对茶叶的需求越来越大以及对茶叶品质需求的日益提升，许多机械加工厂商纷纷开始研发生产清洁化、连续化的茶叶生产线。本文在

4、分析总结国内外茶叶生产加工设备现状与水平的基础上，针对安庆某茶叶机械加工企业生产的绿茶生产线，利用工业自动化控制技术，为该生产线研究设计了一套可靠性高、控制性能优异、操作简单的PLC控制系统，很大程度的提高了生产效率，节约了人工。对绿茶生产线上的设备进行了研究，分析了原控制系统存在的问题，根据绿茶生产加工的工艺需求，确定了生产线的总体控制方案。依据控制方案设计了控制系统的硬件电路，并根据硬件电路以及PLC的硬件选型原则完成了PLC、变频器及其他电气元件的选型，绘制电气原理图，完成电气柜设计与生产，并进行了硬件安装与接线。同时，本文对模糊控制算法进行了研究，在外环分别为绿茶生

5、产的杀青、理条、烘干环节设计了模糊控制器，并在Labview上进行了仿真。模糊控制器利用制茶师傅在多年制茶工作中总结的经验，模仿人在做茶时的控制方式对生产线实施控制，实现了生产线自动化、连续化生产；从理论分析和实际经验角度对单纯PID控制、模糊控制和模糊PID控制三种算法进行比较，最终将模糊PID算法作为内环温度控制的控制算法。按照模块化设计思想进行了PLC程序编写与触摸屏的画面设计，完成软件设计。最后进行调试并通过试验对该绿茶生产线控制系统进行评估，结果表明，所设计的PLC控制系统能有效的控制协调绿茶生产线正常工作，提高茶叶产量与茶叶加工品质。关键词：绿茶生产，PLC控制

6、，模糊控制，模糊PID控制，变频控制IAbstractChinaisabigteaproducingandconsumingcountryoftheworld.Inrecentyears,asthedemandofmarketforteaisgrowingandthedemandforqualityofteaisincreasing,manymanufacturershavebeguntodeveloptheclean,continuousteaproductionline.Basedonexcellentanalyzesandsummarizesofthecurrents

7、ituation,thelevelofteaproductionandtheequipmentprocessingathomeandabroad,usingindustrialautomationandcontroltechnology,researchanddesignaPLCcontrolsystemwithhighreliability,simpleoperation,greatlyimprovingproductionefficiency,savinglabor.Researchtheequipmentof