[系統概述]

國內某公司自1993年開始從事于啤酒生產過程的工藝、控制與生產管理的工程與應用研究，采用先進控制技術、計算機技術、網絡技術和現代測量技術，成功開發了針對啤酒生產設備與工藝特點的綜合自動化系統。該系統在實現啤酒生產過程自動化的同時，實現工藝優化，降低生產成本，實現了生產過程的快速穩定控制，獲取最大的經濟效益。
近十年來，由該公司開發的各種控制系統在國內多家啤酒廠的普通啤酒、純生啤酒等生產過程中得到了成功應用，并為啤酒廠家帶來了顯著的社會、經濟效益。

[系統原理]

【1】 麥汁制備過程：
麥汁制備過程包括原料糖化、麥醪過濾、麥汁煮沸和麥汁澄清與冷卻等幾個過程，是啤酒生產的關鍵環節之一，對整個啤酒生產的產量、質量、消耗等影響很大。糖化過程工藝指標控制的好壞，對啤酒的穩定性、口感、外觀有著決定性的影響。糖化生產過程工藝比較復雜、技術要求高，控制難度較大。我們在麥汁制備過程自動控制方面的技術優勢主要體現在以下幾個方面：
1） 速測溫技術：采用快速測溫元件，保證原料濕粉碎過程浸漬水、調漿水、過濾過程洗糟水、麥汁冷卻過程冷卻溫度的準確快速控制；
2） 進控制技術：糊化鍋、糖化鍋、煮沸鍋的溫度控制采用逆模型反饋控制的先進算法，克服了溫度對象時滯特性，實際應用中保證包括拐點在內的溫度控制實際偏差<＋0.3℃；
3） 溢鍋控制技術：采用首創的溢鍋檢測軟件及防溢鍋控制軟件，解決溢鍋問題，實際使用效果良好；度；
4） 過濾槽全自動控制技術：實現自動洗槽、自動耕槽、自動回流/過濾控制，保證清亮度、并達到最快的過濾速
5） 麥汁制備過程全自動控制技術：實現自投料開始（料倉進料）至出料（去發酵車間）的過程全自動控制；
【2】 酒釀造過程：啤酒釀造包括啤酒發酵、啤酒處理、酵母擴培、酵母回收及CO2回收等過程，本方案可以實現整個啤酒釀造過程的全自動控制：
1） 精確的啤酒發酵溫度測量技術：采用熱電阻測量溫度信號易受到結露的影響，該公司開發的SBWJ型啤酒溫度變送器在實際應用中取得良好效果，并于2000年獲得國家發明專利；
2） 啤酒發酵溫度的先進控制技術： 露天啤酒發酵罐罐體溫度控制對象滯后大，采用常規控制方案難以達到滿意的控制效果，該公司提出的多模態優化控制策略，保證發酵溫度的精確控制；
3） 純生啤酒的綜合自動化控制技術： 采用先進的現場總線技術和分布式控制系統對純生啤酒生產各個環節進行聯鎖控制，并以嚴格的清洗、消毒、殺菌控制，保證整個生產過程的無菌化操作；
4） 信息技術： 基于計算機網絡技術、開放的通信協議和標準數據接口的分布式體系結構采用標準化部件和軟件，信息綜合處理實現各局部之間信息交換、共享，實現協調管理，包括工藝技術管理、配方管理、人員管理、優化資源配置等方面，有效地提高企業的創新能力。
組態畫面如下：



[系統框圖]

典型的啤酒生產過程的計算機數據采集與監控系統整體組成方案結構圖如下所示



[系統評價]

該系統整體采用研祥的EVOC系列工業計算機和數據采集與控制卡，經過啤酒控制車間長期的運行，穩定可靠，并且與PLC控制相比成本大幅度降低。實踐證明，研祥的EVOC系列產品極高的性價比非常適合環境苛刻的工業現場控制。

[系統配置]

【1】 靈活配置：根據規模可選用該公司生產的JX系列、WebField系列集散型控制系統、OpenSys系列開放式控制系統。整個控制系統共分三層：最上一層即管理層采用普通商用機；第二層采用研祥810整機作為操作員站，控制OP、CS等設備和用研祥的PCL－726、ISA-HG6AD數據采集控制卡進行現場數據采集和控制。
【2】 硬件結構：產品性能價格比高，擴展方便，滿足用戶全方位需求。系統具備可擴充性，并實現與其他集散型計算機控制系統、上層信息管理系統的無隙連接。
[硬件配置]
機箱：研祥IPC－810
主板：研祥FSC－1621VD
CPU ：研祥PIII800
硬盤：40G
內存：256M
模擬量輸出卡：PCL－726
模擬量輸入卡：ISA-HG6AD
打印機 HP
軟驅 sony
數顯儀表 歐陸智能儀表
【3】 強大的軟件功能
1）實時、安全、可靠；
2）軟件設計規范化、模塊化，專用控制模塊很好滿足了啤酒生產過程的各種特殊要求；
3）采用工藝流程圖形化操作，直觀簡潔；
4）提供分組控制畫面、多種表格顯示、趨勢顯示，便于操作和管理；
5）提供實時和歷史報表打印功能