[系統(tǒng)概述]

國內(nèi)某公司自1993年開始從事于啤酒生產(chǎn)過程的工藝绵盔、控制與生產(chǎn)管理的工程與應(yīng)用研究,采用先進(jìn)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代測量技術(shù),成功開發(fā)了針對啤酒生產(chǎn)設(shè)備與工藝特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采蚀。該系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)啤酒生產(chǎn)過程自動(dòng)化的同時(shí),實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化,降低生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程的快速穩(wěn)定控制,獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。
近十年來,由該公司開發(fā)的各種控制系統(tǒng)在國內(nèi)多家啤酒廠的普通啤酒承二、純生啤酒等生產(chǎn)過程中得到了成功應(yīng)用,并為啤酒廠家?guī)砹孙@著的社會榆鼠、經(jīng)濟(jì)效益。

[系統(tǒng)原理]

【1】麥汁制備過程:
麥汁制備過程包括原料糖化漠盔、麥醪過濾规倚、麥汁煮沸和麥汁澄清與冷卻等幾個(gè)過程,是啤酒生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,對整個(gè)啤酒生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量奸涤、消耗等影響很大评贫。糖化過程工藝指標(biāo)控制的好壞,對啤酒的穩(wěn)定性、口感祷燥、外觀有著決定性的影響枕调。糖化生產(chǎn)過程工藝比較復(fù)雜、技術(shù)要求高,控制難度較大翁乌。我們在麥汁制備過程自動(dòng)控制方面的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)速測溫技術(shù):采用快速測溫元件,保證原料濕粉碎過程浸漬水堪锌、調(diào)漿水、過濾過程洗糟水蒙搅、麥汁冷卻過程冷卻溫度的準(zhǔn)確快速控制肺疾；
2)進(jìn)控制技術(shù):糊化鍋、糖化鍋潘尿、煮沸鍋的溫度控制采用逆模型反饋控制的先進(jìn)算法,克服了溫度對象時(shí)滯特性,實(shí)際應(yīng)用中保證包括拐點(diǎn)在內(nèi)的溫度控制實(shí)際偏差<+0.3℃届慈；
3)溢鍋控制技術(shù):采用首創(chuàng)的溢鍋檢測軟件及防溢鍋控制軟件,解決溢鍋問題,實(shí)際使用效果良好；度凌箕；
4)過濾槽全自動(dòng)控制技術(shù):實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗槽拧篮、自動(dòng)耕槽、自動(dòng)回流/過濾控制,保證清亮度牵舱、并達(dá)到最快的過濾速
5)麥汁制備過程全自動(dòng)控制技術(shù):實(shí)現(xiàn)自投料開始(料倉進(jìn)料)至出料(去發(fā)酵車間)的過程全自動(dòng)控制串绩；
【2】酒釀造過程:啤酒釀造包括啤酒發(fā)酵、啤酒處理芜壁、酵母擴(kuò)培礁凡、酵母回收及CO2回收等過程,本方案可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)啤酒釀造過程的全自動(dòng)控制:
1)精確的啤酒發(fā)酵溫度測量技術(shù):采用熱電阻測量溫度信號易受到結(jié)露的影響,該公司開發(fā)的SBWJ型啤酒溫度變送器在實(shí)際應(yīng)用中取得良好效果,并于2000年獲得國家發(fā)明專利；
2)啤酒發(fā)酵溫度的先進(jìn)控制技術(shù):露天啤酒發(fā)酵罐罐體溫度控制對象滯后大,采用常規(guī)控制方案難以達(dá)到滿意的控制效果,該公司提出的多模態(tài)優(yōu)化控制策略,保證發(fā)酵溫度的精確控制慧妄；
3)純生啤酒的綜合自動(dòng)化控制技術(shù):采用先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)和分布式控制系統(tǒng)對純生啤酒生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行聯(lián)鎖控制,并以嚴(yán)格的清洗顷牌、消毒剪芍、殺菌控制,保證整個(gè)生產(chǎn)過程的無菌化操作；
4)信息技術(shù):基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)窟蓝、開放的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口的分布式體系結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)化部件和軟件,信息綜合處理實(shí)現(xiàn)各局部之間信息交換罪裹、共享,實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理,包括工藝技術(shù)管理、配方管理迄咸、人員管理茶踪、優(yōu)化資源配置等方面,有效地提高企業(yè)的創(chuàng)新能力。
組態(tài)畫面如下:

典型的啤酒生產(chǎn)過程的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)整體組成方案結(jié)構(gòu)圖如下所示

[系統(tǒng)評價(jià)]

該系統(tǒng)整體采用研祥的EVOC系列工業(yè)計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集與控制卡,經(jīng)過啤酒控制車間長期的運(yùn)行,穩(wěn)定可靠,并且與PLC控制相比成本大幅度降低屿钥。實(shí)踐證明,研祥的EVOC系列產(chǎn)品極高的性價(jià)比非常適合環(huán)境苛刻的工業(yè)現(xiàn)場控制教叽。

[系統(tǒng)配置]

【1】靈活配置:根據(jù)規(guī)模可選用該公司生產(chǎn)的JX系列坎市、WebField系列集散型控制系統(tǒng)嘶忘、OpenSys系列開放式控制系統(tǒng)。整個(gè)控制系統(tǒng)共分三層:最上一層即管理層采用普通商用機(jī)盹馅；第二層采用研祥810整機(jī)作為操作員站,控制OP躁银、CS等設(shè)備和用研祥的PCL-726、ISA-HG6AD數(shù)據(jù)采集控制卡進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制毒奇。
【2】硬件結(jié)構(gòu):產(chǎn)品性能價(jià)格比高,擴(kuò)展方便,滿足用戶全方位需求崎北。系統(tǒng)具備可擴(kuò)充性,并實(shí)現(xiàn)與其他集散型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、上層信息管理系統(tǒng)的無隙連接四洗。
[硬件配置]
機(jī)箱:IPC-810
主板:FSC-1621VD
CPU:PIII800
硬盤:40G
內(nèi)存:256M
模擬量輸出卡:PCL-726
模擬量輸入卡:ISA-HG6AD
打印機(jī)HP
軟驅(qū)sony
數(shù)顯儀表歐陸智能儀表
【3】強(qiáng)大的軟件功能
1)實(shí)時(shí)、安全呵扛、可靠每庆；
2)軟件設(shè)計(jì)規(guī)范化、模塊化,專用控制模塊很好滿足了啤酒生產(chǎn)過程的各種特殊要求今穿；
3)采用工藝流程圖形化操作,直觀簡潔缤灵；
4)提供分組控制畫面、多種表格顯示蓝晒、趨勢顯示,便于操作和管理腮出；
5)提供實(shí)時(shí)和歷史報(bào)表打印功能。

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