摘 要

糙米是一种含有全部谷粒的大米，它经过加工后留下了皮层,糊粉层以及胚芽的大米,与普遍流行的精大米比较,具有可观的营养价值.研究糙米发芽生产装置和对控制系统的开发和设计，可以有助于实现发芽糙米的工业化生产，推进稻谷深加工技术的发展，提升稻谷的营养价值和应用价值。这次论文的主要目的是在原有的糙米发芽工艺研究的基础上，利用现代的一些控制技术和先进的装置制造,去研发一种专门为糙米发芽设计的加工系统,糙米发芽过程中,我们必须按照糙米发芽规定的浸泡温度,浸泡时间去培养,还有一些特定的条件,湿度,含氧量等等.糙米发芽需要合适的环境,所以需要设计一个控制系统来控制糙米的整个发芽过程.控制系统的硬件部分主要主要由PLC、触摸屏、温度传感器以及各种电磁阀等组成。触摸屏在整个糙米发芽加工过程的作用就是完成进出料,糙米的浸泡与发芽的自动控制。在电气控制方面,PLC编程简单使原本的复杂的接线变的简单化,适应性和通用性都比原有的继电器控制系统全面,所以我们采用PLC为主的控制系统.本文主要介绍了PLC对压力、行程、速度的控制，比较具体的阐述了PLC的工作原理及过程，让大家能对PLC有个更加全面的认识。

关键词：发芽糙米；PLC；搅拌桶；工业化生产

Brown rice sprouts production equipment control system design

Abstract

Brown rice is retained the cortex, aleuronic layer and the germ of a whole grain rice. It is more rich nutrition, compared with ordinary fine rice. Therefore, the study of brown rice germination production device and design of the control system can help to realize the industrialization of the germinated brown rice production, promote the development of rice deep processing technology, and improve the nutritional value of rice and application value. The main purpose of this paper is to research and development of a kind of brown rice germination processing system, based on the existing technology of brown rice germination, the application of modern equipment manufacturing and control technology. The main factors influencing the brown rice sprout: soaking temperature, soaking time, germinating temperature, humidity and oxygen content in the process of bud germination time. By the process conditions, the control system is mainly used to control the whole process of brown rice germination, so as to provide the best environment for brown rice sprout. Control system hardware part mainly is mainly composed of PLC, touch screen, temperature sensor and all kinds of electromagnetic valve; etc Touch screen can finish feeding, soaking and germination, the automatic control of the whole process of brown rice germination process. In the control aspect of the electrical, we have used the system which is controlled by the programmable controller (PLC), instead of the intrinsic system that is controlled by relay. In this way, we can make the connection which was complicated before to be simple now, And PLC is provided with well universal, convenient to be used, wide adjustability, high security ,strong ability of anti-jamming, easy to program and so on. PLC is wide used in the domain of the modern automation. In this study, I mostly introduced how to control the Pressure, traveling schedule, and speed by PLC. And rather concretely to expound the work-principle and process of PLC, then make reader have a more comprehensive cognition with PLC.

Key words: Germinated brown rice；PLC, Mixing barrel；Industrial production

目 录

1 前 言 1

1.1研究背景 1

1.2发芽糙米的特性 1

1.3与国内外同类研究、同类技术的综合比较 2

2 发芽糙米生产装置的工作原理 3

2.1原理 3

2.2糙米发芽装置 4

2.3旋转式糙米发芽生长装置 4

2.4喷淋水罐及附属装置 4

3 电气控制系统的设计 5

3.1 PLC的定义 5

3.2 PLC的基本组成 5

3.3 PLC的各组成部分的作用 6

3.3.1CPU——是PLC的核心部分 6

3.3.2存储器 6

3.3.3I/O（输入/输出部件） 7

3.3.4编程器等外部设备 7

3.3.5电源 7

3.4 PLC的工作方式 8

3.5 电气控制系统与PLC控制系统的比较 8

3.5.1电气控制系统的组成 8

3.5.2PLC控制系统的组成 9

3.6 PLC控制系统与电气控制系统的区别 10

3.7 PLC的选型 11

3.8 LM系列PLC的编程元件 13

3.8.1内部器件变量化 13

3.8.2 建立PC 通讯 14

3.8.3 存储区分配 14

3.8.4 地址存储映射关系 16

3.8.5 变量 17

3.9控制程序设计 18

3.9.1 液位控制器 18

3.9.2 二氧化碳变送器 20

3.9.3 温湿度变送器 21

4 控制元器件介绍 23

4.1 常用低压电器 23

4.1.1 热继电器 23

4.1.2 低压断路器 24

4.1.3 交流接触器 25

4.1.4 控制按钮 26

4.2过程控制仪表 27

5 搅拌筒主要控制程序介绍 28

5.1 搅拌筒正转 28

5.2 搅拌筒反转 28

5.3 向搅拌筒内加入喷淋水 29

5.4 喷淋水加热 29

6 搅拌筒操作规程 30

结束语 35

致 谢 36

参考文献 37

1 前 言

1.1研究背景

在我们国家,大米是我们的主要食品之一,传统饮食的营养是非常重要的,根据各个国家国情不同,我们国家不但是最大的稻谷生产国家,而且还是消费最大的国家,很长一段时间以来,白米是我们营养的主要来源,白米味道好,易于消化,但为我们提供的营养并不够全面。精白米加工过后已经不存在皮层和胚芽,加工过程中损失了很多如矿物质,膳食纤维,维生素等重要的营养元素,如果长时间食用白米,会出现口腔溃疡,伤口不容易愈合和等营养不足的症状,可能会导致更严重的疾病。近年来,人们越来越重视功能性食品的发展,合理调整饮食。在亚洲和欧美一些国家,非常重视对大米必需成分和生理活性成分的保留,,所以基本上都食用的糙米.日本更是在糙米发芽的研究道路上走的比较远,成功研发了世界首个发芽糙米案列,并且受到了广大消费者的欢迎,实行了产业化和商品化.

1.2发芽糙米的特性