我wo國guo啤pi酒jiu裝zhuang備bei基ji本ben上shang能neng滿man足zu啤pi酒jiu工gong藝yi的de要yao求qiu，但dan隨sui著zhe啤pi酒jiu市shi場chang的de發fa展zhan與yu成cheng熟shu，消xiao費fei者zhe對dui產chan品pin質zhi量liang的de要yao求qiu越yue來lai越yue高gao，對dui啤pi酒jiu工gong藝yi和he設she備bei的de要yao求qiu也ye越yue來lai越yue高gao。啤pi酒jiu生sheng產chan過guo程cheng的de工gong藝yi、控製與生產管理的工程與應用研究不斷進步，采用先進控製技術、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係統。

    隨(sui)著(zhe)近(jin)些(xie)年(nian)來(lai)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)迅(xun)速(su)普(pu)及(ji)
，監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)技(ji)術(shu)的(de)日(ri)益(yi)成(cheng)熟(shu)，人(ren)們(men)開(kai)始(shi)運(yun)用(yong)工(gong)控(kong)機(ji)進(jin)行(xing)啤(pi)酒(jiu)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)，避(bi)免(mian)了(le)人(ren)為(wei)操(cao)作(zuo)的(de)失(shi)誤(wu)
，具(ju)有(you)足(zu)夠(gou)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)，控(kong)製(zhi)過(guo)程(cheng)精(jing)度(du)也(ye)有(you)了(le)很(hen)大(da)的(de)進(jin)步(bu)。生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)的(de)有(you)效(xiao)保(bao)存(cun)，也(ye)為(wei)廠(chang)家(jia)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)過(guo)程(cheng)分(fen)析(xi)，控(kong)製(zhi)曲(qu)線(xian)改(gai)進(jin)
，進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)高(gao)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)，提(ti)供(gong)了(le)良(liang)好(hao)的(de)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju)參(can)考(kao)。

一、啤酒工藝過程

    啤酒生產過程主要分為：製麥、糖化、發酵、罐裝四個部分。

    在計算機及檢測設備的配合下，借助相應的軟件平台
，可根據不同需要選擇不同控製方案，實現生產過程溫度、壓力等參數的精確調節，確保生產工藝要求。

二、控製係統組建

    主要涉及：特種計算機、打印機、PLC/控製器/計算機板卡

、組態軟件
、液位變送器、壓力變送器、溫度傳感器、電磁閥、電動調節閥、檢測開關等。

三、自動控製在主要環節應用

   【1】麥汁製備過程：

    麥汁製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製的好壞
，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複雜
、技術要求高，控製難度較大。自動控製方麵的技術優勢主要體現在以下幾個方麵：

    (1） 快速測溫技術：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製；

    (2） 先進控製技術：糊化鍋
、糖化鍋
、煮沸鍋的溫度控製采用逆模型反饋控製的先進算法，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製實際偏差<＋0.3℃；

    (3） 溢鍋控製技術：采用溢鍋檢測軟件及防溢鍋控製軟件，解決溢鍋問題，實際使用效果良好；

    (4） 過濾槽全自動控製技術：實現自動洗槽
、自動耕槽、自動回流/過濾控製
，保證清亮度、並達到最快的過濾

    (5） 麥汁製備過程全自動控製技術：實現自投料開始（料倉進料）至出料（去發酵車間）的過程全自動控製；

    (6）係統框圖：

(7）硬件結構采用研祥的EVOC係列工業計算機和數據采集模塊，具體如下：

     機箱/底板/電源：IPC-810A/6113LP4/7271AT

     主板：FSC-1613VN

     CPU：Celeron 1.0G

     硬盤：80G

     采集模塊：

          ARK-24520（232轉485模塊）

          ARK-24018（8路溫度采集）――采集各種溫度信號

          ARK-24017（8路模擬采集）――采集含氧量、水流量模擬信號

          ARK-24052（8路數字輸入模塊）――各種開關量采集

          ARK-24060（4路繼電器輸出模塊）――報警輸出

   【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
，

    (1）精確的啤酒發酵溫度測量技術：采用溫度變送器測量溫度信號

    (2）啤酒發酵溫度的先進控製技術：露天啤酒發酵罐罐體溫度控製對象滯後大，多模態優化控製策略，保證發酵溫度的精確控製
；

    (3）純生啤酒的綜合自動化控製技術： 采用先進的現場總線技術和分布式控製係統對純生啤酒生產各個環節進行聯鎖控製。並以嚴格的清洗
、消毒
、殺菌控製
，保證整個生產過程的無菌化操作；

    (4）信息技術： 基於計算機網絡技術、開放的通信協議和標準數據接口的分布式體係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、優化資源配置等方麵，有效地提高企業的創新能力。

    (5）係統框圖

    (6）硬件配置：該係統整體采用研祥的EVOC係列特種計算機和數據采集與控製卡

     機箱/底板/電源：IPC-810A/6113LP4/7271AT

     主板：FSC-1613VN

     CPU：Celeron 1.0G

     硬盤：80G

     PCL-813（模擬量采集）

     PCL-726（數字量采集）

    (7）係統評價：

     本係統根據生物酵母生長代謝的多參數檢測技術，間接檢測分析不可測量參數
，通過優化控製算法，控製代謝產物的生成、增殖

、基質消耗、氧呼吸、CO2的生成
，使發酵過程處於自動控製狀態中，達到了提高產量、降低成本的效果。