最新大米加工生产线集中控制系统设计
日加工300吨大米生产线设计方案
概述（一）客户名称：（二）项目名称：300吨/日大米加工项目（三）生产规模：日加工大米300 吨的生产线。
（四）产品结构：生产满足国家标一米以上标准的大米，以长粒米加工为主。
（五）工艺设计指导思想1．工艺设计依据根据客户所在地稻谷品种，主要处理加工籼米为主，生产线加工能力确定为每日加工成品大米 300 吨。
本生产工艺设计做到能加工精制大米，提高大米出品率，满足产量要求。
副产品处理收集工艺合理，物流路线清晰合理，满足非直接食用食品加工的卫生条件要求；工艺和设备先进、可靠、灵活、适应当地水稻品种的加工。
为保证工艺性能和各种产品质量的需要，设备选用原则是以目前居世界领先地位的成熟的佐竹稻谷加工设备为主，配套国产设备和其他优秀辅助设备。
使整个生产工艺产量合适，工艺路线完备、灵活、适应性强，设备性能可靠、实用，大米质量稳定，工艺指标先进，满足环保要求。
2．土建设计根据客户提供的地形简图为依据，以适用、经济、安全、美观、物流顺畅和环保为基本建设方针，符合 HACCP管理要求。
车间基本采用平台式结构，设备布置在主平台上，设备上方另建一辅助平台安放缓冲仓斗和进行提升机机头维修。
（六）主要经济技术指标1.原粮质量要求原粮主要为当地主产储存的稻谷，稻谷品质符合GB1350-2009规定的有关标准。
原粮主要为籼稻，二等以上，指标如下：序号项目指标1 稻谷品种杂交籼稻及糯稻2 杂质总量＜1.5 %3 砂石及金属杂质＜ 0.5%4 出糙率≥ 76－78%5 未熟粒和碎粒含量＜ 4.0%6 异色粒（黄粒、病斑粒等）含量＜ 1.5%7 经纹粒含量＜ 10%8 损伤率＜ 0.5%9 稻谷水分14.5%±0.5%10 糙米含量＜ 0.5%2.成品质量要求：成品质量符合国家有关大米的质量标准。
3.初定经济指标（详见下表）初定经济技术指标品种标一米特等米精洁米指标稻出米率≥65% ≥58% ≥50%吨米电耗≤42 度≤46 度≤53 度碎米总量≤20% ≤15% ≤ 6%含杂符合国标符合国标不含杂质工艺篇（一）工艺描述（按日加工300吨大米生产线为基准）1.计量包装形式a．小包装： 1 - 15公斤/包；b．中包装： 5 - 25公斤/包；2.最终产品质量成品符合国家标准：标一米、特等米、精洁米。
最新大米加工生产线集中控制系统设计
大米加工生产线集中控制系统设计第1章绪论随着国民经济和国防建设的发展，自动控制技术的应用日益广泛，其重要作用也越来越显著。
而生产过程自动控制是自动控制技术在石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、纺织等生产过程的具体应用，是自动化技术的重要组成部分。
PLC于20世纪60年代末期在美国首先出现，目的是用来取代继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性程序控制系统。
1976年正式命名，并给予定义：PLC （Programmable logic Controller）是一种数字控制专用电子计算机，它使用了可编程序存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能，并通过模拟和数字输入、输出等组件，控制各种机械或工作程序。
随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。
本次设计的大米加工生产线控制系统是以PLC为核心控制器，并结合昆仑组态软件MCGS，辅以光电传感器，继电器等实现的可远程控制的集成系统。
它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程。
1.1 本课题研究的目的、意义现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。
但随之而来的是巨额的成本。
在很多的小型系统中，处理机的成本占系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用可编程序逻辑控制器（PLC）[1]控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。
本论文是对现在大量使用的大米生产线控制系统进行自动化设计改造。
3现代绿色大米加工厂的工厂设计
3现代绿色大米加工厂的工厂设计随着人们对健康食品需求的不断提高，大米作为主要食品之一备受瞩目。
在现代社会中，绿色大米已经成为人们追求健康生活方式的选择。
为了满足市场需求，建立一家现代绿色大米加工厂是必要的。
以下是一家现代绿色大米加工厂的工厂设计建议。
1.选址：选取在大米主产地附近的位置，以确保原料供应的及时性和便利性。
同时，选址要考虑到水资源的充足性和工厂运营的成本效益。
此外，也要考虑到交通便利性，方便原料和成品的运输。
2.厂房设计：厂房的设计要满足生产需要，同时考虑工作人员的舒适性和安全性。
厂房的面积需要根据生产规模进行设计，同时还需要考虑到设备布局和行车道的设置。
采用现代化的厂房设计，如高大的天花板和良好的通风系统，以确保良好的工作环境。
3.设备选型：选购高效的大米加工设备，确保加工过程的效率和质量。
设备应符合绿色生产要求，尽量减少能源消耗和废气排放。
同时，设备应具备多功能性，能够适应不同品种的大米加工需求。
4.厂区规划：除了生产设施外，还需要规划一些配套设施，如员工休息区、办公区、仓库和停车场等。
员工休息区应设有舒适的休息室和餐饮区，以提高员工的工作满意度和生产效率。
5.环保考虑：加工工艺应符合绿色生产要求，尽量减少废弃物和污染物的产生。
可以考虑利用可再生能源，如太阳能或风能，来供应部分工厂的能源需求。
另外，废水和废气的处理设备也要相应配置，以确保对环境的最小影响。
6.安全管理：建立完善的安全管理体系，包括消防设备、安全标识、紧急救援计划等。
员工需要接受相应的安全培训，提高他们的安全意识和应急处理能力。
7.自动化管理：引入先进的制造执行系统（MES）和物联网技术，实现自动化管理和智能化生产。
通过实时监控和数据分析，提高生产过程的可控性和效率，减少生产中的人为误差。
8.质量控制：建立严格的质量控制体系，包括原料的采购和检验、生产过程的监控和检验、产品的检验和包装等。
确保产品的质量稳定性和符合标准要求。
大米加工厂的设计方案
大米加工厂的设计方案在大米产业日益发展的背景下，设计一家高效、安全、绿色的大米加工厂变得愈发重要。
本文将从工厂布局、设备选型、加工流程以及环保措施等方面，介绍一个优质的大米加工厂的设计方案。
一、工厂布局优秀的工厂布局是高效生产的基础。
大米加工厂的设计首先需要考虑到原料进场、生产车间、成品出场等各个环节。
建议以流水线作为主要布局形式，原料、加工过程和产品之间的转运路线要顺畅明了，以减少人工交叉和杂乱程度。
此外，还要考虑工厂的消防、通风、照明等方面的安全因素，确保员工的工作环境舒适且安全。
二、设备选型在设备选型方面，应优先选择优质的大米加工设备。
其中包括清选机、磨粉机、筛分机、脱壳机、糠酒粉机等。
设备的选型应考虑加工能力、节能环保、可靠性和操作维护的便利性等因素。
同时，设备的配置也需要符合加工工艺的要求，以保证生产出高品质的大米产品。
三、加工流程一个高效的大米加工厂应该有合理的加工流程。
传统的大米加工流程包括清理、脱壳、筛分、磨粉等环节。
但随着技术的进步，现代大米加工厂在传统基础上进一步优化，加入了去糠、去杂质、去异味等步骤，以提高大米的品质和口感。
通过流水线作业和自动化控制技术，能够实现大米的快速、高效加工，减少人力消耗和生产成本。
四、环保措施绿色环保是现代大米加工厂必须要考虑的重要因素。
在设计方案中，应采取一系列的环保措施，如噪音和污染物的控制、废弃物的处理和回收利用等。
同时，在能源利用方面，可以考虑采用太阳能、风能等可再生能源，以减少对传统能源的依赖，降低生产过程中对环境的影响。
综上所述，一个优质的大米加工厂的设计方案应该包括合理的工厂布局、优质的设备选型、高效的加工流程和全面的环保措施。
只有在以上各个方面都做到精益求精，才能够保证大米加工厂的生产效率和产品品质。
希望本文所介绍的设计方案能够为大米加工行业的发展提供一些有益的启示。
现代绿色大米加工厂的工厂设计
现代绿色大米加工厂的工厂设计中南林业科技大学本科毕业设计现代绿色大米加工厂的工厂设计1 绪论1.1 项目背景我国是一个拥有 13 亿人口的大国，水稻种植历史悠久，同时大米在国民生活中也占有了很大的份额。
目前，从国际国内的市场行情来看，粮食生产销售势头发生了新的变化，特别是品质较低的杂米，市场需求量锐减，而品质上乘的绿色、有机大米却深受市民关注，价格一路攀升。
本项目生产的绿色大米正符合这一市场发展潮流，市场潜力巨大。
与此同时，由于我国耕地面积十分有限，粮食供给将长期处于紧平衡状态，节约能源与环境保护也将是长期艰巨的任务。
为此探讨大米加工工艺改进首先要认清我国的基本国情，同时要遵循我国食品工业“十二五”发展纲要，即注意营养素配比，维护和提升加工食品的营养品质，满足人民生活水平提高对健康的要求，做到节能高效、环境保护、营养健康1。
本设计结合在随州市大自然米厂的实习经验，在普通米厂设计的基础上，遵循经济适用、高效安全、节能环保的原则，生产质量较好的绿色大米产品，获得一定的经济效益和社会效益。
本工厂拟建厂址选在湖南省宁乡经济开发区，该区交通顺畅，通讯设施完备，原料供应充足，水、电供应稳定。
1.2 产品方案1.2.1 公司方案公司名称定为“丰乐”绿色大米加工厂，主要生产绿色大米，以及碎米及大米生产的副产品如稻糠等。
1.2.2 设计总则在保证质量的前提下提高出品率提高产量减少电耗和物耗降低成本，贯彻“先进、适用、经济、合理”的原则体现“安全、卫生、整齐、美观”的要求。
达到经济适用、高效安全、节能环保的要求，将“绿色”体现到方方面面。
运用新工艺、新设备降低加工过程中的增碎;实现副产品的集中收集，采用(必要的)自动控制和模拟显示，提高智能化水平，减少人员配备，降低操作难 1中南林业科技大学本科毕业设计现代绿色大米加工厂的工厂设计度和电耗;采取两级除尘杜绝环境污染，在保证上述要求的前提下，重在提高投入产出比，使新建的米厂十年不落后。
农产品大米的加工优化与设计
农产品大米的加工优化与设计工艺优化防碎低耗大米集成加工中心主要由进料装置、碾白室、出料装置、传动装置、喷风装置、糠牺收集装置和机架组成。
糙米经米机进料装置，在螺旋输送器的作用下沿轴向进入米轮、米筛、米刀和压力门组成的碾米室，通过米粒和碾米室构件之间以及米粒与米粒之间的相对运动，产生摩擦，当强烈的摩擦作用深入到米粒皮层内部，使米皮沿着胚乳的表面产生相对滑动，并被拉伸、断裂、擦离。
擦离后的米糠通过米筛进入糠栖收集装置，米粒通过出料装置进入下一工序。
基于对米粒流体理论、胚芽米碾米机理的研究，使用创新设计方法、多物理场仿真技术、智能设计和TRIZ技术，防碎低耗大米集成加工中心进行了如下结构及工艺创新。
改良米棍，针对传统砂轮、铁轮耐磨性差、易损耗的问题，从米轮材质上着手，重点改变米辑材料的化学成分和成型工艺。
通过长期的实验与摸索，成功将钛合金工艺融入米轮之中，加工出钛合金米轮，其具有高强度、高韧性、耐蚀性好的特点，将米轮的使用寿命延长至5到10年，大大降低了米轮的更换成本。
通过物理仿真及参数调校，最终确定钛合金米棍的直径为308mm，比一般铁轮150到250mm的直径大很多。
其米轮转速低于砂辗碾米机及铁辐碾米机，米轮上独特的碾米筋结构能够达到均匀去皮的效果，减少碎米，提高出米率，降低能耗，且工作噪音小。
留胚加工工艺的优化，影响留胚米机的工艺的主要因素有碾米辑直径、长度、转速、碾米筋角度、碾米室间隙、动力配置以及单位产量、碾米运动面积等，因此要设计出符合留胚米生产要求的留胚米机就必须找出这些参数与留胚率之间的关系。
综合考量大米品种、产量、擦离碾米压力、米粒流体运动与密度等因素，防碎低耗大米集成加工中心通过优化钛合金米轮直径、长度、转速，碾米筋结构、角度，米轮与米筛间隙，米刀角度及进、出粮速度等工艺参数，使稻米留胚率大于90%。
碾米室采用大间隙结构，避免了对物料的机械挤压，大幅降低大米加工能耗，钛合金米轮上均匀分布的出风口，可以向圆周方向均匀送风，使稻米在碾米室中充分悬浮、快速翻滚，提高了稻米碾米频率，并将擦离下来的米糠通过糠筛排出碾米室，有效防止了碾米机糠筛容易堵塞的问题。
乐鹰自动米饭生产线设备工艺原理
乐鹰自动米饭生产线设备工艺原理一、背景介绍在快节奏的生活中，人们不仅对口感有要求，还要求饭菜的快速制作与便捷食用。
为此，乐鹰自动米饭生产线应运而生。
乐鹰自动米饭生产线是一种针对大量口味和生产需求量的米饭加工设备，主要用于机器自动化生产，一次成功完成清洗、取样、清洗、烹饪、翻炒、喷料、降温等一系列加工操作。
它不但优化了米饭加工工艺流程，还提高了生产效率，减轻了劳动强度。
二、设备工艺原理1.自动给料在生产线第一阶段，米饭的主要原料是大米。
先通过自动给料系统将大米放入设备内部，并将其加水。
接下来的自动控制过程中，精准控制大米松软的度数，水分的分配和剩余的时间等参数。
2.自动清洗在大米被浸泡后，自动清洗系统会清除大米内部的一些农残和杂质。
同时，也保证设备内部干净整洁，避免对后续生产产生负面影响。
3.自动联系锅一旦清洗完成，设备会自动将大米转移到接合锅内，并引导工作人员烹饪。
系统会自动计算出最佳的烹饪质量，通过调节火力大小，以达到烹饪的完美程度。
4.自动翻炒烹饪完成后，自动翻炒系统就会由机器自动完成。
米饭在锅底翻炒，使之凉爽而干燥。
5.自动调料在米饭烹饪完成后，自动调料系统将各种调味剂自动喷洒到米饭上，进行均匀分配。
米饭不会过于干，所以自动加入了足够的油脂，增加其质地和口感。
6.自动冷却调料加入后，自动降温系统将米饭自动降温，以便更快地投入到包装阶段。
三、生产线的优势1.自动化生产，节省劳动力：自动化生产大大简化了米饭加工过程，减少了工作人员的劳动强度。
2.生产效率高：生产线非常精确和快速，速度和稳定性很高，通常可以处理10kg到2000kg的米饭。
3.生产成本低：生产线通过高度自动化的技术使整个制造过程更高效。
减少了成本提升了效益。
4.高度可靠：设备在控制逻辑方面非常精密，保证了稳定和可靠的工作。
5.安全性高：设备有安全措施，发生故障后自动停机，保证了工作人员的安全。
四、总结总的来说，乐鹰自动米饭生产线设备工艺原理是一种非常高效的大量米饭制造设备。
米饭生产线
米饭生产线米饭是我们国家人民的主食之一，在日常生活中极为重要。
米饭生产线就是为了生产高质量的米饭而存在的。
本文将围绕米饭生产线的工艺流程、机器设备、质量控制等方面进行介绍。
一、工艺流程米饭生产线的工艺流程主要分为清洗、浸泡、蒸煮、冷却、筛选、包装等环节。
1、清洗：这个过程主要是把杂质和泥土清除掉，保证稻谷的纯净度。
2、浸泡：浸泡是将稻谷粗壳软化，便于后续的加工处理。
通常需要浸泡约8小时左右。
3、蒸煮：经过浸泡后的稻谷进入蒸锅进行蒸煮。
蒸煮过程需要掌握好时间和温度，保证米饭口感饱满。
4、冷却：蒸好的米饭需要进行冷却处理，这样可以避免米饭变质。
冷却时间一般为1-2小时。
5、筛选：筛选是为了让米饭糊化更彻底，同时能够去除其中的杂质和碎块。
6、包装：经过筛选后的米饭罐装，完成出厂前最后的处理。
二、机器设备米饭生产线的机器设备包括了清洗机、浸泡机、蒸锅、冷却机、筛选机、打包机等。
1、清洗机：清洗机是用来清除稻谷表面的杂质和泥土的设备，通常使用水冲洗，对稻谷形态影响较小。
2、浸泡机：浸泡机是用来把稻谷浸泡软化，使其吸收水分，便于后续处理。
浸泡机一般包括了水槽和输送带等。
3、蒸锅：蒸锅是将浸泡后的稻谷进行蒸煮的设备，蒸锅主要应用于提高颗粒固定性、改善胶质性和增加糊化度等。
4、冷却机：蒸好的米饭会进入冷却机进行降温，从而避免米饭发黏和变质。
冷却机一般由风扇、蒸汽排放系统、机体等组成。
5、筛选机：筛选机是为了去除其中的碎块和杂质，并且还能够让米饭糊化得更加彻底。
筛选机一般包括了筛选器和输送带等。
6、打包机：打包机是将符合规格标准的米饭进行罐装的设备。
打包机设计稳定、结构紧凑，保证出产效率和品质。
三、质量控制米饭生产线的质量控制主要包括了原材料检验、生产现场管控、出厂前质检、售后服务等。
1、原材料检验：进货的稻谷需要进行品质检测，根据稻谷的纯净度、水分含量、杂质含量等进行筛选。
2、生产现场管控：在生产过程中需要对温度、时间、湿度等重要环节进行控制，保证生产线的可靠性和产品质量。
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大米加工生产线集中控制系统设计第1章绪论随着国民经济和国防建设的发展，自动控制技术的应用日益广泛，其重要作用也越来越显著。
而生产过程自动控制是自动控制技术在石油、化工、电力、冶金、机械、轻工、纺织等生产过程的具体应用，是自动化技术的重要组成部分。
PLC于20世纪60年代末期在美国首先出现，目的是用来取代继电器，执行逻辑、计时、计数等顺序控制功能，建立柔性程序控制系统。
1976年正式命名，并给予定义：PLC （Programmable logic Controller）是一种数字控制专用电子计算机，它使用了可编程序存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与演算等功能，并通过模拟和数字输入、输出等组件，控制各种机械或工作程序。
随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满足用户的各种需求。
本次设计的大米加工生产线控制系统是以PLC为核心控制器，并结合昆仑组态软件MCGS，辅以光电传感器，继电器等实现的可远程控制的集成系统。
它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的任意组态，完成最终的自动化控制工程。
1.1 本课题研究的目的、意义现代自动控制越来越朝着智能化发展，在很多自动控制系统中都用到了工控机，小型机、甚至是巨型机处理机等，当然这些处理机有一个很大的特点，那就是很高的运行速度，很大的内存，大量的数据存储器。
但随之而来的是巨额的成本。
在很多的小型系统中，处理机的成本占系统成本的比例高达20%，而对于这些小型的系统来说，配置一个如此高速的处理机没有任何必要，因为这些小系统追求经济效益，而不是最在乎系统的快速性，所以用可编程序逻辑控制器（PLC）[1]控制小型的，而又不是很复杂，不需要大量复杂运算的系统中是非常适合的。
本论文是对现在大量使用的大米生产线控制系统进行自动化设计改造。
现有的控制系统很大部分是采用老式的继电器触点控制，系统故障率高，工人劳动强度大，系统设备升级困难。
大米生产过程中，如果系统控制不当，则会出现杂质、碎米率大、加工精度不易控制等问题。
为了提高系统的自动化水平，解决大米生产中产生的这些问题，利用现代化的PLC与MCGS组态结合的集中控制技术，在一定程度上能够提高劳动生产率，改善劳动条件，克服人为的不稳定因素，为现代化的生产管理提供强有力的物质条件，以达到系统自动化控制和系统升级的目的。
1.2 PLC的简介可编程序控制器（Programmable Logic Controller ）简称PLC, 是一种以微处理器为核心的用于工程自动控制的工业控制机，其本质是一台工业控制专用计算机[2]。
PLC 是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统，它是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是当今工业发达国家自动控制的标准设备之一。
1.2.1 PLC的特点及应用可编程序控制器（PLC）得以迅速发展和广泛使用的原因是由于它具有继电接触器控制装置和通用计算机以及其他控制系统所不具备的特点：1．运行稳定、可靠性高、抗干扰能力强2．设计、使用和维护方便3．编程语言直观易学4．与网络技术相结合5．体积小、质量轻、能耗低[3]可编程控制器所具有的功能，使它既可用于开关量控制，又可用于模拟量控制；既可用于单机控制，又可用于组成多级控制系统；既可控制简单系统，又可控制复杂系统。
它的应用可大致归纳为如下几类：逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理、多级控制。
1.3 论文主要研究内容本篇论文主要论述了如何用三菱FX-2N系列PLC设计大米加工生产线集中控制系统。
从而实现系统所需要的各项功能，满足设计要求。
本文研究内容主要是以PLC 控制整个生产过程，其内容有以下几个方面：1．接通电源开关后，将设备模式旋转到自动定量输送物料模式，将所有阀门旋转到关闭位置；2．按下启动按钮，利用真空泵把原料吸进吸料漏斗内。
由吸料漏斗落入预量漏斗，再由预量漏斗落入称量漏斗。
通过称重传感器实现自动称量控制；3．原料由称量漏斗进入砻谷缸，当原料达到砻谷缸设定的位置时，关闭进料阀门开始砻谷，砻谷后，启动鼓风机，进行谷糙分离，分离时，糙米预存缸的进料阀门打开；4．谷糙分离完毕后，糙米预存缸内开始进行碾米，碾米结束后，起动振动电机筛选碾好的大米，利用鼓风机与高压空气推出大米，通过高压输管送入料笼。
1.4 论文组成对大米加工生产线集中控制系统的设计论文主要从机械和电气两方面进行设计和说明。
第一章讲述的是课题研究意义和目的以及简单地介绍了以下PLC的有关内容如：PLC特点、PLC的应用和发展趋势、PLC的结构、PLC的工作方式等等。
第二章讲述系统概述及控制方案设计，包括制系统设计目标控制系统设计内容，大米加工生产线集中控制系统方案选择论证。
第三章是本次论文设计的核心部分之一：控制系统的硬件设计。
它包括了控制系统分析及元件选择， PLC控制系统I/O点数的估算，PLC及主要模块的选型控制系统的I/O地址分配，控制系统电路设计。
第四章讲述的是软件设计。
包括PLC控制系统梯形图，PLC控制系统程序的编制方法选择，主要模块程序设计和模拟量输入的算法设计。
第五章讲述的是监控界面的设计。
包括系统操作界面，系统参数界面，报表界面，也是本设计的核心控制部分。
第2章控制系统方案设计随着我国工业自动化水平的不断提高，对大米加工生产线集中控制系统的自动化程度也提出了更高的要求。
传统的大米加工生产线多采用继电器[8]控制电路实现控制要求，机械触点多，可靠性差，控制设备体积大。
近年来，随着计算机技术的发展，机械和电气化程度的提高，新技术产品PLC由于其特有的优点，已广泛地用于粮食加工行业。
2.1 大米加工生产线集中控制系统设计要求2.1.1 控制系统设计目标控制系统设计内容根据大米加工生产线集中控制系统设计的要求，要求达到以下目标:1．设备具有全自动模式。
2．可远程监控大米加工情况，并对加工量进行历史记录。
3．保证出糙率和大米加工精度。
根据课题要求，该控制系统的设计主要有以下内容：1．真空吸料：用一台真空泵将待发原料吸入吸料漏斗，保证原料的称料供应；2．称量设定：面板人工设置一次加工需要量，通过称重传感器实现自动称量控制；3．砻谷控制：检测垄谷缸内的原料位置，到达设定值时实现自动砻谷控制；4．大米接收：砻谷完毕，启动鼓风机进行谷糙分离，分离出的糙米进入碾米缸继续加工，加工后，自动打开缸门，利用鼓风机和高压空气将经过筛选的大米送入料仓。
2.1.2 控制系统的主要工艺流程如图 2.1所示大米加工生产线集中控制系统的工艺流程图，可知该集中控制系统的工作过程大概如下：原料先置于缸内或传送袋内，通过真空泵吸入吸料漏斗，由吸料漏斗再自动落入预量漏斗，由于吸料漏斗为真空，预量漏斗在此起缓冲作用。
原料由预量漏斗落入称量漏斗，待光电开关检测到原料达到设定位置时，关闭放料阀门，进行称量，取得数据后，再打开放料阀门，让称好的稻谷进入砻谷缸进行砻谷，砻谷完毕后，启动鼓风机，让糙米和谷壳经过振动电机进行谷糙分离，糙米进入碾米缸进行碾米，碾米结束后起动振动筛，让合格的大米颗粒进入填料器，鼓风机和高压空气将经过筛选的大米送入料仓。
图2.1工艺流程图2.2 大米加工生产线集中控制系统方案选择论证由基于PLC的大米加工生产线集中控制系统的工艺过程可知，整条生产线三个单元功能相对独立且分散，但又需要相互连锁协调。
这需要一个控制系统进行指挥控制。
这些都给控制系统提出了较高要求，需要采用先进的控制技术和控制方法，以提高工程质量并简化控制线路的复杂性，兼顾降低项目成本。
故本课题控制系统选型的基本原则如下：1.采用先进、可靠、成熟的控制技术以提高系统可靠性；2.采用模块化设计，提高通用性及设备效率，易于维护；3.适应今后的技术发展、要求，系统有较高的可扩展性[7]。
控制系统一般采用PLC控制或继电器-接触器控制系统。
PLC的控制与继电器的控制差别有以下几个方面。
1.控制逻辑继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器触点的串联或并联，及延时继电器的滞后动作等组合成控制逻辑，其接线多而复杂，体积大、功耗大、故障率高，一旦系统构成后，想再改变或增加功能都很困难。
另外，继电器触点数目有限，每只只有4～8对触电，因此灵活性和扩充性很差。
而PLC采用存储逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存内，要改变控制逻辑，只需改变程序即可，故成为“软接线”。
其接线少，体积小，因此灵活性和扩展性都很好。
PLC中大规模集成电路组成，功耗小。
2.工作方式电源接通时，继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态，即该吸合的都应吸合，不该吸合的都应受到某种条件限制不能吸合，它属于并联工作方式。
而PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描中，属于串联工作方式。
3.可靠性和可维护性继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线也多。
触点开闭会受到电弧的损坏，并有机械磨损，寿命短，因此可靠性和可维护性差。
而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路完成，体积小，寿命长，可靠性高。
PLC还配有自检和监控功能。
能检查出自身的故障。
并随时显示给操作人员。
还能动态地监视控制程序的执行情况。
为现场调试和维护提供了方便。
4.控制速度继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，触点的开闭动作一般在几十ms数量级。
另外，机械触点还会出现抖动问题。
而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制。
属于无触点控制，速度极快，一般一条用户指令的执行时间在μm数量级，而不会出现抖动。
5.定时控制继电器逻辑利用时间继电器进行时间控制。
一般来说，时间继电器存在定时精确度的不高，定时范围窄，且易受环境湿度和温度变化的影响，调整时间困难等问题。
PLC使用半导体集成电路做定时器，时基脉冲由晶体振荡器产生，精度相当高。
且定时时间不受环境的影响，定时范围一般从0.001s到若干天或更长。
用户可以根据需要在程序中设置定时值，然后由软件来控制定时时间[8]。
从以上几个方面的比较可知，PLC在性能上比控制逻辑优异，特别是可靠性高，设计施工周期短，调试修改方便，而且体积小，功耗低，使用维护方便，但在很小的系统中使用时，价格要高于继电器控制系统。
可编程序逻辑控制器（PLC）采用微处理器作为控制系统的核心，内含存储器、运算器、控制器，根据工业控制过程的特点，进行专门的电路设计，是一种通用的标准的工业控制计算机。
PLC的输入、输出模块与主模块组装在一起，不需要另外的接口，可以直接与行程开关等传感器及驱动执行机构的电磁线圈连接在一起，使控制系统比较简单。