啤酒生产过程自动控制系统的优化设计.docx

啤酒生产过程自动控制系统的优化设计摘要：啤酒生产是我国的一个传统产业随着我国经济的发展以及人们生活水平的提高啤酒企业得到了空前的发展。在啤酒的生产过程中其自动控制系统的优劣对于啤酒生产企业的经济效益会产生直接影响。具体表现为啤酒的生产成本、啤酒生产的控制精度以及企业的生产效率等因素。为了保障啤酒生产企业能够降低生产成本、提高啤酒的质量、扩大市场份额就需要对啤酒生产过程中的自动控制系统进行优化设计。关键词：工业自动化；自动化系统；工业电气引言随着我国科技水平的不断提高在我国的啤酒行业中电气自动化技术得到了空前地发展。当前我国的啤酒行业在应用自动控制技术的前提下正朝着规模化、集团化的方面发展。尽管如此我国的啤酒生产企业仍存在需要改进的地方。其一啤酒的档次低品种少。其二部分企业自动控制水平较差主要以人工控制为主。其三啤酒生产过程中对于能源以及原材料的消耗比较大。因此如何提高啤酒的质量与市场占有率优化啤酒生产过程中的自动控制系统成为啤酒生产企业亟待解决的问题。1自动控制系统的组成及功能自动控制系统主要是对啤酒生产过程进行控制、检测以及管理。该系统主要包括两个组成部分。其一连续调节控制系统；其二逻辑连锁控制系统。根据啤酒生产的特点及要求可以采用分散就地控制、集中调度管理的方式形成一套完整的自动控制系统。该系统主要包括以下几方面的功能。1.1糖化过程控制在自动控制系统中对于糖化过程进行控制具体表现为以下几点。其一对浸渍水、调浆水、洗槽水、麦汁冷却温度的控制。其二对糊化锅、糖化锅、煮沸锅等温度的控制。其三对过滤槽、澄清槽、防溢锅的自动控制。对于糖化过程进行控制是比较复杂的主要包括糊化、糖化、过滤、煮沸以及澄清等工序。在实际生产过程中各工序是间歇进行的并且各个工序在时间上需要进行交叉作业。糖化过程的自动控制涉及的设备较多因此对于自动控制系统提出了更为严格的要求。1.2发酵过程控制在自动控制系统中对于发酵过程进行控制主要包括：温度、压力、液位、酵母扩培、清酒过滤等工序。通过对个工序的参数进行全方位的检测不仅能够对啤酒的发酵过程进行控制还能保证啤酒的质量能够达到标准最终提高企业的产品竞争力获取更多的经济效益。1.3灌装生产线在自动控制系统中对灌装生产线进行控制主要包括以下几道工序。如：卸箱、洗瓶、灌装压盖、杀菌、贴标、装箱等。运用自动控制系统实现对灌装生产线的全面控制管理可以减少对原材料的浪费在大规模生产中节约成本。适应现代灌装设备的高速、高产、高性能等特点。2啤酒生产过程自动控制系统存在的问题2.1自动控制系统的网络缺陷通常情况下啤酒生产企业为了实现自动控制系统的稳定性及可操作性主要是以生产过程为单位设计主控系统。其中比较常见的全自动控制系统主要包括以下两个部分。其一糖化过程的计算机控制系统。其二发酵过程的计算机控制系统。这两个主控系统在控制行为中尤其是测控要求和控制策略这两个方面具有较为明显的差异。啤酒生产过程中自动控制系统的运行效率会受到一定的限制。首先PLC在可连接的操作站数量上的限制。其次MPI通信速率的限制。2.2自动控制系统手动与自动切换存在的问题啤酒生产过程中的自动控制系统对于开关的手动操作切换的灵敏度具有很高的要求。自动控制系统在正常的运行过程中为了满足有可能出现的特殊情况要求每个泵、阀能随时切换到手动状态。但是泵、阀能在切换的过程中会存在一定的安全隐患。为了保障工作人员的安全需要协调处理手动与自动切换中安全性与灵活性。2.3自动控制系统的温度控制不完善啤酒生产过程中的自动控制系统在实际运行时对糊化锅、煮沸锅、糖化锅以及发酵罐的温度控制存在着一定的缺陷。温度控制是自动控制系统中比较薄弱的环节。啤酒的各生产工序具有多变性如果自动控制系统对于温度控制的效果不佳那么就需要大量的人工进行干预。这样不仅增加企业的人工成本还会影响啤酒生产的连续性降低企业的生产效率。3啤酒生产过程自动控制系统优化设计3.1自动控制系统的网络优化措施为了满足啤酒生产过程自动控制系统对于网络的通信要求企业应该在车间级和控制级中分别添加PLC全映射服务器这样可以在各操作站与PLC之间、不同的操作站之间创建了高效率的通信桥梁实现信息的快速传递。与此同时为了保障数据的准确性PLC的硬件设备应当采用工业服务器。在对工业服务器进行功能设计时需要考虑两个方面的问题。其一服务器要具备可靠的远程传输方式。其二服务器要具备高效的数据采样方式。3.2改进自动控制系统中手动与自动切换的措施为了满足啤酒生产