国内外啤酒发酵温度控制系统发展现状

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毕业设计读书笔记

基于PLC的啤酒生产过程控制研究与实现文章主要介绍了啤酒发酵的现状,控制水平, 不足以及生产过程, 其中主要研究了啤酒发酵过程中麦芽烘干过程以及发酵环节的温度控制（如何用控制系统更好的实现）。

1)啤酒的生产过程:a:糖化(包括粉碎、糖化、糊化、过滤、煮沸以及CIP等工序)b:发酵(包括麦汁充氧、酵母添加、酵母扩培和酵母回收、酒发酵、修饰、清酒、硅藻土过滤以及CIP、冷/热脱氧水的制备等工序)c:灌装()2)啤酒发酵国内的技术水平与控制水平:技术水平: 自控水平差；能耗多；品种单一；发展空间大。

控制水平:a:手动阀门包括各模拟量的检测控制都由人工现场控制, 不确定因素太多, 生产出的产品质量的不到保证。

b:半自动阀门为电动, 各模拟量由数据采集器收集, 生产能够满足一般的工艺要求, 目前被大多数中小型企业所应用。

c: PC 机+数据采集插卡方式控制过程中各信号传输到PC机, 同时PC机控制阀门的启停, 国内许多啤酒厂采用这种控制系统, 但是本身的可靠性与安全性较差, 且扩充性差不利于长期发展。

d: 分布式控制方式采用先进的计算机控制技术与多层网络结构及先进控制算法对生产工序进行自动控制。

目前是国内啤酒厂的主流控制方法, 但需要大量资金。

3)自动控制的作用a:提高产品质量水平, 降低原料生产水平, 减轻工人工作强度b:真实的记录了现场的数据, 有利于改进生产工艺c: 能够更准确的记录水, 电, 气的消耗量, 方便成本的控制和管理4)自动控制的意义与不足意义: 成本太贵, 节流是关键；工人的工资在涨, 大量的劳动力太耗费；自动控制是趋势, 否则企业必将淘汰。

不足: 自动控制不足；产品之间的耦合问题；在线检测问题包括锅炉车间自控问题等等。

5)工业控制过程的一般特征a: 纯滞后特性包括输入延时（控制介质需要传输一定的距离才能作用于被控对象, 其间会产生输入延时）和状态延时。

b: 时变特性（时变性是指对象特性随时间发生变化的现象）, 例如啤酒发酵中温度控制。

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计【摘要】本文主要介绍了基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计。

在分析了研究背景和研究意义。

在详细阐述了PLC在啤酒发酵中的应用、系统框架设计、控制算法设计、硬件设计和软件设计。

在介绍了系统实验验证的结果，并展望了未来的发展方向。

本文旨在通过PLC技术的应用，实现啤酒发酵过程的自动控制，提高生产效率和产品质量，推动啤酒工业的发展。

通过系统实验验证的结果表明，基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计具有较好的稳定性和可靠性，为啤酒生产提供了可靠的控制保障。

展望未来，可以进一步优化系统设计，提高控制精度，拓展应用范围，促进啤酒工业的智能化和自动化发展。

【关键词】PLC, 啤酒发酵, 自动控制系统, 设计, 应用, 系统框架, 控制算法, 硬件设计, 软件设计, 实验验证, 展望未来, 研究背景, 研究意义.1. 引言1.1 研究背景啤酒是一种古老而受欢迎的饮料，其生产过程中的发酵阶段是非常重要的环节。

传统的啤酒发酵过程需要人工监控温度、压力等参数，存在着工作量大、效率低、精度不高的问题。

而随着现代工业自动化技术的发展，基于PLC的啤酒发酵自动控制系统应运而生。

在当前啤酒生产中推行基于PLC的发酵自动控制系统具有重要的意义。

通过引入自动化控制技术，可以提高生产效率、降低生产成本，同时还可以保证产品质量和稳定性。

基于此背景，本文将重点研究基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计，探索其在啤酒生产中的应用前景和发展趋势。

1.2 研究意义啤酒发酵是啤酒生产过程中至关重要的环节，控制发酵过程能够保证啤酒品质的稳定性和可控性。

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计将有效解决传统手动控制中存在的调控不稳定、操作繁琐等问题，提高生产效率和产品质量。

此系统能够实现发酵过程中温度、压力、酒精含量等参数的实时监测和自动调节，确保发酵过程的精准控制和稳定运行。

研究意义在于提高啤酒生产的自动化水平和生产效率，降低人工成本，减少生产过程中的人为误操作风险，保证啤酒品质的一致性和稳定性。

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计1. 引言1.1 背景介绍啤酒是一种古老的饮品，深受人们的喜爱。

随着啤酒产量的增加和品质要求的提高，传统的手工操作已经不能满足生产的需求。

自动控制技术的应用成为解决这一问题的有效途径。

基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动控制系统由于其灵活性、稳定性、可靠性和易维护性等优势，成为工业控制领域的主流技术之一。

啤酒发酵过程是生产过程中最为关键的环节之一，发酵的温度、压力、pH值等参数对啤酒质量具有重要影响。

设计一个基于PLC的啤酒发酵自动控制系统对于提高生产效率、保证产品质量具有重要意义。

本文旨在探讨基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计方案，以提高啤酒生产的自动化水平，保证啤酒品质的稳定性和一致性。

通过引入PLC技术，可以实现对发酵过程的精确控制，提高生产效率，减少人工成本，并实现对生产过程的实时监控和追踪。

1.2 研究意义啤酒是一种历史悠久的饮品，受到广泛的消费者喜爱。

在啤酒的生产过程中，发酵是一个至关重要的环节，直接影响着啤酒的口感和质量。

而传统的发酵过程往往需要依靠人工操作，存在操作不稳定、效率低下、产品质量无法保证等问题。

因此，设计一种基于PLC的啤酒发酵自动控制系统具有重要的研究意义。

首先，基于PLC的自动控制系统能够实现对发酵过程的精准控制，保障啤酒的质量稳定和一致性。

PLC技术具有高精度、高可靠性的特点，能够实时监测和调节发酵参数，确保发酵过程的稳定性和可控性。

其次，基于PLC的啤酒发酵自动控制系统可以提高生产效率，减少人力成本。

传统的人工操作需要大量的人力投入，而自动控制系统能够实现全程自动化生产，节省人力资源，提高生产效率。

总之，基于PLC的啤酒发酵自动控制系统的研究对于提高啤酒生产的质量和效率具有重要的意义，有着广阔的应用前景和市场需求。

1.3 研究目的本研究旨在设计一种基于PLC的啤酒发酵自动控制系统，以提高啤酒生产过程的自动化水平，提高生产效率，保证啤酒质量稳定性和一致性。

啤酒发酵温度新型控制策略研究

ＡｂｓｒｔＴｈｔｍｐｅａｕｅｏｅｒｆｒｎｔｔｏｔｎｋｓｓｅｔａｃ：ｅｅｒｔｒｆｂｅｅｍｅａｉｎａｙｔｍｉａｏｍｐｅｍｕｔａｉｂｌｙｔｍｗｉｈｌｒｅｉｌｙａｄｔｎｎ－ｓｃｌｘｌｉｒａｅｓｓｅｖｔａｇ－ｔｍｅｄｅａｎｓｒｇｉｏｔｒｃｉｉｙｅｐｒｔｒｏｔｌｓｅｔｅ－ａｔｖｔ，ａｔｍｅａｕｅｃｎｒｃｈｍｅｗｉｈｍｕｌｖｒａｌｅｏｌｎ，ＤａｌｎＣｏｒｌａｄＲＺＮｅｔｇｔｅｐｒｍｅｅｉｒｓｎｔｄ．ｏｔａｉｂｅｄｃｕｐｉｇｉｈｉｎｔｏｎｓｔｉｈａａｔ￣ｓｐｅｅｎｅ
啤酒发酵温度新型控制策略研究
尚继良，窦秀华，卢建波
（岛科技大学自动化与电子工程学院，青山东青岛２６４）６０２
摘
要：针对啤酒发酵罐这个复杂的大时滞、强关联的多变量系统，提出了一种多变量解耦大林算法处理
ＲＺ．Ｎ参数整定的啤酒发酵罐温度控制方案。仿真表明，此方案具有良好的动态性能与稳态误差，证明了方案
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第３５卷章编号：０２８（０８０ — ０５０１０ — １０２０）５０６ — ３１
酿
酒
Ｖ０ｌ５．．ｌ３Ｎｏ５Ｓｐ，２０８ｅ．０
ＩＬＵＲＭＡＫＮＧＩＯＱ
调节器的校正作用较大的时间滞后和纯滞后，会导致被调参数的最大偏差增大，调节系统的动态质量下降；次滞后使开其环系统的相位滞后增大，必然使闭环系统的增益裕度和相位

2023年温度控制器行业市场分析现状

2023年温度控制器行业市场分析现状
目前，温度控制器行业市场呈现出以下几个主要的现状：
1. 市场规模不断扩大：随着工业化进程的加快，对温度控制的需求不断增加，使得温度控制器行业市场规模不断扩大。

尤其是在汽车、电子、家电等领域，温度控制器的应用需求日益增长。

2. 技术水平不断提升：随着科技的不断进步，温度控制器的技术水平也不断提高。

现代温度控制器具有更高的精度、更稳定的性能和更智能的功能，能够满足不同行业的需求。

3. 产品种类丰富：温度控制器行业的产品种类也越来越丰富。

目前市场上有数字温度控制器、PID温度控制器、智能温度控制器等多种类型的产品，能够满足不同行业和领域的需求。

4. 市场竞争激烈：由于温度控制器市场前景广阔，吸引了越来越多的企业进入该行业。

市场上的竞争也日益激烈，企业之间在产品价格、质量和服务等方面展开竞争。

5. 应用领域多样化：温度控制器的应用领域非常广泛，包括工业生产、农业温室、医疗设备、航天航空等各个领域。

同时，随着社会对环境保护的不断提高，温度控制器在能源领域的应用也越来越多。

6. 国内外市场需求旺盛：中国作为全球最大的制造业大国，对温度控制器的市场需求旺盛。

同时，国际市场对中国温度控制器产品的需求也在增加。

综上所述，目前温度控制器行业市场呈现出市场规模不断扩大、技术水平不断提升、产品种类丰富、市场竞争激烈、应用领域多样化以及国内外市场需求旺盛等现状。

随
着未来科技的发展和人们对生活质量要求的不断提高，温度控制器行业有望继续保持快速发展。

啤酒发酵过程温度控制策略

啤酒发酵过程温度控制策略啤酒的发酵过程是啤酒酿造中非常重要的一步，温度控制是影响啤酒品质的关键因素之一。

下面将介绍啤酒发酵过程中的温度控制策略。

一、主发酵温度控制主发酵是啤酒发酵过程中最重要的一步，主要是将麦汁中的糖转化为酒精和二氧化碳。

主发酵温度控制的目的是保证酵母在最适宜的温度下进行发酵，从而使啤酒的口感和香味更好。

一般来说，主发酵的温度控制应该在12℃-18℃之间，不同的酵母菌株对温度的适应范围也不同。

例如，艾尔啤酒常用的酵母菌株适宜的温度范围是12℃-15℃，而拉格啤酒常用的酵母菌株适宜的温度范围是8℃-12℃。

在主发酵过程中，温度的控制可以通过以下几种方式实现：1. 空气温度控制：通过调整发酵室内的空气温度来控制主发酵的温度。

这种方式比较简单，但是对于大型啤酒厂来说，空气温度的控制比较困难。

2. 冷却管控制：在发酵桶中设置冷却管，通过控制冷却管中的冷却水的温度来控制主发酵的温度。

这种方式比较常见，但是需要消耗大量的能源。

3. 内部温度控制：在发酵桶中设置温度传感器，通过控制发酵桶内部的温度来控制主发酵的温度。

这种方式比较精确，但是需要消耗大量的能源。

二、二次发酵温度控制二次发酵是啤酒发酵过程中的另一个重要步骤，主要是将啤酒中的二氧化碳充分溶解，使啤酒具有足够的气泡和泡沫。

二次发酵温度控制的目的是保证啤酒中的二氧化碳充分溶解，从而使啤酒具有更好的口感和香味。

一般来说，二次发酵的温度控制应该在0℃-5℃之间。

在二次发酵过程中，温度的控制可以通过以下几种方式实现：1. 冷却管控制：在二次发酵桶中设置冷却管，通过控制冷却管中的冷却水的温度来控制二次发酵的温度。

这种方式比较常见，但是需要消耗大量的能源。

2. 内部温度控制：在二次发酵桶中设置温度传感器，通过控制发酵桶内部的温度来控制二次发酵的温度。

这种方式比较精确，但是需要消耗大量的能源。

总之，啤酒发酵过程中的温度控制是非常重要的，可以通过不同的方式实现。

啤酒发酵过程中的温度特性及采用的控制

温度控制：发酵罐控制冷带上的阀门以调节不同的供冷量，使大罐内温度在不同的工艺阶段按工艺要求呈不同的温度梯度状态。

目前国内啤酒厂家发酵较普遍采用低温(9～10℃)发酵，高温(12～14℃)还原双乙酰，0～-1℃贮酒成熟的工艺温度曲线。

在此温度控制曲线中，可分为自然升温期、主发酵期和双乙酰还原期、酵母回收期、降温保温期及贮酒期，温度控制应针对各阶段特点进行。

自然升温期(12-18小时)糖化冷麦汁分锅次经过麦汁充氧和酵母添加进发酵罐后自然升温,每锅的进罐温度应当逐渐递增,满罐温度的确定应考虑麦汁分锅次进罐后酵母繁殖使温度上升因素的影响，一般以满罐后低于主酵温度1℃较适宜，满罐后的自然升温段使酵母尽快增殖。

主发酵期：(4 - 5天)主发酵阶段酵母大量繁殖产生较多的热量，生成大量CO2，使罐内中下部酒体密度发生变化，为使酵母活动性增强，利于发酵，通过控制温度,促进罐内液体的循环更加充分，自下而上的对流更强。

因此，控制时，以罐内中部温度为基准,通过程序控制达到大罐内上部和靠罐壁的发酵液因温度低而下沉，下部和中间的发酵液因温度高而上升，形成合理的循环对流 (如图二所示) 。

双乙酰还原期：(2 - 3天)主发酵期结束后的保温期。

主要任务是控制双乙酰的还原情况，我们定义为双乙酰还原期。

双乙酰还原阶段发酵速度趋缓，热量产生少，对流慢，控温应缓慢、慎重，不可急剧冷却，防止罐内温度出现较大幅度下滑，酵母大量沉淀，影响双乙酰还原。

降温期(2-3天)可能包含降温段和低温保温段。

此阶段原CO2上升拖拉力等形成的自下而上对流大为减弱，酒液在不同温度下密度差形成对流的作用渐占主导，根据啤酒最大密度温度(TMD)计算公式TMD(℃)=4-(0.65E-0.24A)(A 为酒精含量，E为真正浸出物)可知，酒液最大密度时温度约3℃， 3℃上、下的酒液对流方向相反，控温时应据此区别对待。

本期有两点要注意：·在降温的末端要考虑到系统惯性太大造成的过冲，使用预估方法使温度平稳过度到保温状态；·在保温段不可采用长时期、大开度的降温措施，防止局部结冰。

发酵产业的发展现状及未来趋势分析

发酵产业的发展现状及未来趋势分析近年来，发酵产业作为一种独特的生物技术产业，受到了广泛关注。

发酵产业不仅是食品、饮料行业的重要组成部分，还在医药、能源、化工等领域发挥着重要作用。

本文将从发酵产业的现状入手，探讨其未来趋势。

1. 发酵产业的现状发酵产业是利用微生物进行发酵过程，通过对微生物种类、培养条件和发酵工艺的控制，制造出具有特定功能的产品或合成化合物的产业。

目前，全球范围内的发酵产业正处于快速发展阶段。

首先，在食品和饮料行业中，发酵技术被广泛应用于乳制品、啤酒、葡萄酒、酱油等产品的生产过程中。

发酵产品因其特殊的风味和营养价值备受消费者喜爱，市场需求持续增长。

此外，生物制药产业也是发酵产业的重要应用领域。

以生物制药为例，利用发酵技术生产的蛋白质药物和疫苗因其高纯度、低免疫原性等优势得到了广泛应用。

其次，发酵产业在能源领域也具有重要意义。

传统能源的短缺和环境问题使得生物质能源被广泛关注。

利用微生物对废弃物和农作物残渣进行生物发酵可以产生生物酒精、生物天然气等可再生能源，为解决能源危机和减少环境污染提供了新途径。

最后，发酵产业还在化工领域得到了广泛应用。

通过发酵技术，可以合成出丰富种类的有机酸、氨基酸、高价值附件化合物等。

这些化合物可以用于化妆品、医药等行业，具有巨大的市场潜力。

2. 发酵产业的未来趋势随着生物技术的突飞猛进，发酵产业在未来将迎来更广阔的发展空间。

以下几个方面将是发酵产业未来的重要趋势。

首先，以微生物多样性为基础的产业将得到进一步的发展。

微生物是发酵产业的核心资源，开发和保护微生物资源具有重要意义。

未来，通过微生物菌种的筛选和改良，发酵产品的种类和质量将得到进一步提升。

此外，利用基因工程技术，可以进一步优化发酵过程，提高发酵效率和产量。

其次，发酵产业将更加注重可持续发展。

随着环境问题的日益突出，发酵产业将向低碳、低能耗、无废弃物排放的方向发展。

技术创新和工艺改进将是实现这一目标的重要手段。

啤酒发酵自动控制系统的开发

啤酒发酵自动控制系统的开发摘要:本文主要介绍了整个啤酒发酵监控系统的开发过程,并在传统的PID控制算法基础上提出了更为灵活进行了改进,使整个监控系统更加实用。

关键词:发酵监控系统模糊智能控制可编程控制器1 引言啤酒的发酵是一个复杂的生物化学反应过程。

针对啤酒发酵过程受许多干扰因素的影响,具有大惯性、大滞后和严重的非线性特性,以及过程对自动监控系统的要求,引入以被调变量的偏差和偏差的变化趋势为依据的模糊智能控制算法,设计了啤酒发酵过程监控系统,并讨论了系统工程的软硬件实现的问题。

系统的实际运行效果表明,该系统算法适应性和灵活性强,控制精度较高,运行效果理想,发酵过程动态特性好,啤酒生产波动小,啤酒质量稳定。

啤酒口味和实际要求的不同,啤酒的发酵工艺曲线也就不同,但是对于确定好的啤酒发酵工艺,就应严格按照工艺曲线去控制温度和压力等,这样才能保证啤酒的质量。

在啤酒发酵过程中,酵母的发酵性能受发酵温度的影响。

由于发酵中有热量释放出来,因而使发酵中的麦汁温度上升,同时促使酶反应加速。

酵母的发酵性能必须限定在一定范围内,这就是实际发酵操作中的控制工作。

整个控制工作都是由发酵控制系统来完成的。

2 啤酒发酵系统控制算法设计控制算法是整个控制系统的灵魂。

本文提出一种基于神经网络的模糊自适应PID控制方案,它一方面利用模糊逻辑的“概念”抽象能力和非线性处理能力,另一方面利用神经网络的自学习能力和任意函数的逼近能力,通过两者的有机结合寻找一个最佳的P,I,D非线性组合控制规律,以实现对未知对象进行在线控制,并具备适应控制环境变化的能力和自学习能力。

此算法既能增强系统的鲁棒性和智能性,又能使设计变得简单,易于实现。

基于神经网络的模糊PID控制系统结构主要包括四个部分:(1)传统PID控制结构由PID控制器和广义被控对象构成一个典型的闭环控制系统,只是此时的PID参数通过神经网络实现在线修改。

(2)模糊量化模块对系统的状态变量进行归档模糊化和归一化处理。

发酵工程产业国内外现状

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欧美发达国家通过酵母培养富含叶酸酵母和利用酵母提取谷胱甘肽、海藻糖等，已实现产业化。就近几年来酵母行业的发展而言，在产量上全球总产量中约1/3是干酵母；就企业而言，全世界酵母生产厂家约300家，前五大酵母生产企业年产均在25000吨以上，绝大部分集中在欧洲和美洲。
2.1在食品方面
发酵工程产业国内外现状
任楠徐叔平
目录
1.发酵产业国内现状
2.发酵产业国外现状
（1）我国发酵行业产业集中度情况（ 2008年）
（2）发酵工业主要产品的总产量均保持稳定增长的态势。
（ 3）产品布局由沿海港口等经济发达地区向原料产地转移（2008年）
我国发酵工业产业布局
食品发酵工业是通过采用微生物发酵技术,以农副产品作为原料,研制出可供人们食用及使用的各类发酵制品。研究食品发酵工业的发展现状及技术应用前景 , 对我国农业发展及农副产品综合开发利用意义重大。
1.3.1我国饲料产业发展现状
2015年，全球饲料产量达到9.955亿吨
1.4在环境方面的应用
BTA工艺流程可广泛应用于处理生活垃圾、商业垃圾、农业垃圾及城市固体垃圾中的可降解生物垃圾 (Biowaste)（垃圾中的有机物部份）。通过BTA工艺流程可将垃圾转换成高质量的生物燃气(Biogas)和有机肥 (Compost)，生物燃气又可发电并产出热能。用BTA工艺流程进行垃圾处理时，所用的水基本都是在生产过程中产生的循环水，多余的水可直接应用于农业灌溉或进行进一步的污水清洁处理。
2.1.2酸奶的产业现状
据 2013年 Bernstein 的一份报告，希腊酸奶在美国市场的占有率从 2011年的 20%，在短短两年间跃升至 40%，并且仍旧处于上升状态。而美国知名希腊酸奶生厂商 Chobani 指出，他们的希腊式酸奶并不是直接从希腊进口，而是在美国进行生产，其中有一部分是在爱达荷州双瀑城的工厂— —世界上最大的酸奶生产基地。

啤酒发酵在线控制系统的设计与实现

啤酒发酵在线控制系统的设计与实现
崔峰，张立群，李秀芳
（东大学计算机科学与技术学院，山东济南２０６）山５０１
摘要：啤酒发酵在线控制系统在相应硬件的基础上，采用Ｂｒｎｏｌｄ公司的Ｄｅｈ６０来实现。完成了对现场站数据的采集和ａｌｉ．ｐ处理：态显示啤酒发酵过程中进酒时间、动温度、力和液位等的值，压并且提供了上述值的历史数据以供查询。实践表明，该
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第２卷第１期７１
Ｖｏ．１２７ＮＯ．１１
计算机工程与设计
ＣｏｐｔｒＥｇｎｅｉｇａｄＤｅｉｎｍｕｅｎｉｅｒｎｎｓｇ
２０年６０６月
Ｊｎ００ｕｅ２６
ｌｃｉｎｏｆｒａｉｎｆｏｔｅｌｃｌｓｏｌｅｄｔｅｔ，ｔｍｐｒｔｒｄｐｅｓｒｙａｃｌｒｈｗｎｈｉｔｒａａｆｒｅｔｆｎｏｍｔｍｏａｅｉａｉｄａｈｉｏｉｏｒｈｒｚｎｍｅｅｅａｕｅａｒｓｕｅｄｎｍｉａｌａｅｓｏ．Ｔｅｈｓｏｙｄｔｎｙｏ
Ｋｅｒｓｂｒｆｒｅｔｔｍｐｒｔｒ；ｏｌｅｃｎｏｌｇｓｓｅｙｗｏｄ：ｅｍｎ；ｅｅｕｅｅａｎｉｏｔｌｎｔｍｎｒｉｙ
０引言
啤酒发酵大罐控温不利，仅影响生产质量，且会减慢不而发酵速度。目前低温发酵保持曲线（酵及还原）一般用时发，１－５天，所以产生这么大的时间差异，由多种因素造成０１之是的，酵母密度及数量、氧量和季节影响等。些因素相互如充这作用时，度这个参数起了很大的作用。温度参数除了影响温质量，会影响产量，以 “ 人工调节 ” 温原理支撑的 “ 还所仿控精细调控 ” 式非常有用 … 采用 “ 罐法 ” 艺时，５Ｃ降至模。一工从＂

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计随着科技的不断发展，啤酒生产工艺也在不断创新和改进。

而自动化控制系统作为工业生产中的重要组成部分，其在啤酒发酵过程中的应用也逐渐受到关注。

本文将介绍基于可编程逻辑控制器（PLC）的啤酒发酵自动控制系统设计，详细阐述其原理、功能和优势。

一、啤酒发酵过程概述啤酒的生产过程主要包括麦芽糖化、酵母发酵、发酵后处理等阶段。

其中酵母发酵是啤酒生产的关键环节，也是整个制酒工艺过程中最为复杂的部分。

在发酵过程中，需要控制温度、pH值、搅拌速度等参数，以保证酵母在最适宜的条件下进行发酵，从而保证啤酒的品质和口感。

传统的啤酒发酵控制方法主要依靠操作工人的经验和手动调节设备的方式，存在操作不精准、易出错等问题。

而基于PLC的自动控制系统，可以实现对发酵过程的精准控制，并能够自动记录和报警，大大提高了生产效率和产品质量。

1. PLC系统架构基于PLC的啤酒发酵自动控制系统由PLC主控模块、输入输出模块、人机界面、传感器和执行器等部分组成。

PLC主控模块负责接收传感器的数据信息，并根据预设的控制策略来控制执行器进行相应的操作；输入输出模块负责与传感器和执行器之间进行信号的转换和传递；人机界面用于监控和操作整个系统，通过触摸屏或者键盘进行参数设置和实时监测。

2. 控制策略设计啤酒发酵过程中需要对温度、pH值、搅拌速度等参数进行精准控制。

在设计控制策略时，需要根据不同的发酵阶段和啤酒种类来确定相应的控制参数范围和控制逻辑。

在温度控制方面，可以根据酵母的适宜生长温度和发酵反应的温度特性，设置相应的控制策略，实现温度的保持和调节；在pH值控制方面，需要根据酵母的酸碱耐受性和发酵过程中产生的酸碱性物质来确定控制范围和控制方式；在搅拌速度控制方面，需要根据酵母的需氧性和氧气传质特性来确定控制范围和控制方法等。

3. 系统功能设计基于PLC的啤酒发酵自动控制系统可以实现温度、pH值、搅拌速度等参数的实时监测和控制，并能够实现数据的记录和报警功能。

温度控制系统研究背景与现状文档

温度控制系统研究背景与现状文档在工业生产中，温度控制系统被广泛应用于各种生产过程，如冶金、化工、电力和食品加工等。

在这些过程中，温度变化可能对产品的质量和产量产生直接影响，因此精确控制温度对于确保产品质量和提高生产效率至关重要。

在商业领域中，温度控制系统被广泛应用于建筑物、办公室和商店等场所，以提供舒适的室内环境。

通过调节供暖和空调系统，温度控制系统可以确保室内温度在适宜的范围内，为用户提供一个舒适的工作和生活环境。

在家庭领域中，温度控制系统通常用于控制家用电器和设备的温度。

例如，冰箱和烤箱等家用电器通过温度控制系统来确保食物的质量和安全，这对于家庭的健康和生活质量非常重要。

目前，温度控制系统的研究和应用已经取得了显著的进展。

最初，温度控制系统主要基于经验和手动调节，容易受到人为因素和环境因素的影响。

但随着自动化和信息技术的发展，现代的温度控制系统具备更高的智能化和自动化水平。

先进的温度控制系统通常采用传感器、执行器和控制器等技术设备，以实时监测和调节温度。

传感器可以采集环境或设备的温度数据，控制器可以根据预设的温度范围和规则来调节执行机构的动作，执行机构可以通过控制其他设备，如加热器、冷却器、阀门和风扇等来实现温度的调节。

另外，温度控制系统还可以与其他系统集成，如湿度控制系统、空气质量控制系统和能源管理系统等，以实现更全面和智能化的控制策略。

例如，在办公楼中，温度控制系统可以与照明系统和空调系统集成，通过实时数据反馈和自动调节功能，实现节能和环境保护的目标。

总的来说，温度控制系统在各个领域具有重要的应用价值。

随着科学技术的不断进步和创新，温度控制系统将继续发展，更好地满足人们对于精确和智能化温度控制的需求。

PLC实现啤酒发酵温度的PID控制

毕业设计方案学院控制科学与工程专业自动化姓名学号设计题目：利用PLC实现啤酒发酵罐温度的自动控制一、设计方案内容：（本页可另加页）1.国内外研究现状、水平及存在的问题：目前，国内啤酒生产(糖化、发酵工段)的控制水平基本上可以分为四个档次。

（1）完全手动操作方式其主要特点是阀门为手动。

对温度、压力、液位、流量、浊度、电导率等生产过程中的模拟量信号采用常规分散仪表进行采集，然后集中或现场显示，操作人员在现场或集中操作盘(柜)上控制主要设置启停，阀门由工人到现场操作。

这种方式下啤酒生产工艺参数得不到可靠执行，一致性较差，啤酒质量受人为因素影响较大，而且工人的操作劳动强度很大，主要生产设备与装置不能工作在较佳状态，原材料利用率低，产品能耗大，不可能采用较复杂的先进工艺生产啤酒，生产成本较高。

（2）半自动控制方式(集中手动控制方式)以马赛克模拟屏为代表。

其主要特点为阀门多采用气动或电动自动阀门。

采取诸如数据采集器等手段采集各种过程量进入控制室，一般设有马赛克模拟屏或上位机。

在模拟屏或上位机上显示各种温度、流量、压力、液位等过程参数和电机、阀门的开启状态，对生产过程进行监控，操作人员根据显示的参数和工艺参数对比，在模拟屏或操作台上遥控阀门开启和电机启停从而满足工艺要求，生产中的关键数据由人工记录。

但由于需要操作工人的频繁介入，其啤酒质量和口味也有较大的波动，工人劳动强度也比较大。

（3）PC机+数据采集插卡方式以工业PC机加各种数据采集卡为代表，过程控制中的各种信号在外围通过相应的变送器送入插在工业PC机插槽中的数据采集卡，在PC机画面上显示各种生产过程参数，同时控制阀门与泵、电机等设备的启、停来满足工艺生产要求，目前国内不少啤酒厂发酵车间采用这种系统进行控制。

一定程度上解决了啤酒生产过程控制问题，但存在以下缺点:a.系统可靠性差。

b.画面呆板，缺乏一般工控组态软件灵活的程序脚本控制功能，同时系统本身安全性差，难以建立有效的操作等级和权限制度。

国内外干发酵研究现状及展望_0

国内外干发酵研究现状及展望一般认为干物质含量25%-40%为干式发酵，干式厌氧消化与传统厌氧消化比具有能耗低、无需预处理、反应器占地省、设备少、沼液产生量小等优点。

本文通过对国外干湿研究消化技术进行分析和对比，总结出各种技术的优点和实用性，为国内干发酵技术的研究提供参考。

标签：国外；干发酵；研究按照厌氧底物含固率的高低，厌氧发酵被分为湿式、半干式和干式发酵。

一般认为：干物质含量25%-40%为干式发酵。

从20世纪40年代起，欧洲一些发达国家就开始尝试研究和使用干式厌氧消化技术，到20世纪80年代，干式厌氧消化技术在德国、荷兰、瑞士和比利时等国家开始市场化应用。

1.国外干式厌氧发酵技术1.1 Dranco竖式推流发酵技术Dranco（Dry anaerobic composting）工艺是比利时OWS（有机垃圾系统公司）于20世纪80年代末在Gent开发出来的一项工艺，该工艺于1983年开始研发，OWS于1988年成立。

该技术获得了国际专利证书，专利号WO 02102966。

1.2 V ALORGA竖式气体搅拌干发酵工艺V ALORGA工艺是由法国的V ALORGA INTERNATIONAL S.A.S 公司于1981年研发并应用于有机固体废弃物和城市生活垃圾处理方面。

有高温和中温两种形式。

1.3 Kompogas臥式推流发酵工艺Kompogas BRV工艺是由瑞士的W. SCHMID AG公司于1981年代研究开发的，目前该系统有两个系列产品，分别为15000和25000 MT/y，如果遇到较大规模的工程，可以通过采用多个平行的反应器共同组合来完成。

1.4 LARAN?卧式推流发酵工艺Linde-KCA工艺最早是由德国的Linde-KCA Umweltanlagen GmbH公司研究开发的，于1985年开始实现工业化应用，主要应用于含水率15-45%的有机固体废弃物的处理，属于单级干式卧式推流厌氧消化工艺，有高温和中温两种形式，是厌氧干发酵工艺中一种具有代表性的工艺。

国内外啤酒生产研究现状及发展趋势

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温度控制系统发展现状

温度控制系统发展现状
温度控制系统是一种用于精确控制和调节温度的装置，广泛应用于各个领域，例如工业、医疗、农业、交通等。

随着科技的不断进步和应用领域的不断扩大，温度控制系统也在不断发展与进步。

第一，传统温度控制系统已经有了较大的发展。

传统温度控制系统多采用PID控制算法，通过实时检测温度并反馈给控制器，根据PID算法计算出对应的控制信号，从而实现对温度
的精确控制。

目前，这种系统已经具有较高的稳定性和可靠性，广泛应用于各个领域。

第二，现代温度控制系统的发展趋势是数字化和智能化。

随着工业4.0和物联网的兴起，温度控制系统也逐渐向数字化和智
能化方向发展。

现代温度控制系统采用先进的传感器和通信技术，能够实现对温度的远程监控和控制，提高了系统的可操作性和便利性。

第三，新型温度控制技术的出现。

除了传统的PID控制算法外，还出现了新型的温度控制技术。

例如，模糊控制、神经网络控制和遗传算法等，这些技术能够更好地适应不确定性和非线性的温度控制过程，提高了系统的精度和响应速度。

第四，温度控制系统与其他智能系统的融合。

温度控制系统与其他智能系统的融合也成为了当前的发展趋势。

例如，将温度控制系统与能源管理系统相结合，能够实现对温度的精确控制的同时降低能源消耗；将温度控制系统与人工智能技术相结合，
能够自动学习和优化控制策略，提高系统的自适应能力。

总结来说，温度控制系统在传统控制算法、数字化和智能化、新型控制技术以及与其他智能系统的融合方面均有较大的发展。

随着科技的进步和应用领域的拓展，温度控制系统将更加高效、精确和智能，为各个领域的温度控制提供更好的解决方案。

温度控制系统研究背景与现状

温度控制系统研究背景与现状1 研究背景温度是生活及生产中最基本的物理量，它表征的是物体的冷热程度。

自然界中任何物理、化学过程都紧密地与温度相联系。

在很多生产过程中，温度的测量和控制都直接和安全生产、提高生产效率、保证产品质量、节约能源等重大技术经济指标相联系。

自18世纪工业革命以来，工业过程离不开温度控制。

温度控制广泛应用于社会生活的各个领域，如家电、汽车、材料、电力电子等。

温度控制的精度以及不同控制对象的控制方法选择都起着至关重要的作用，温度是锅炉生产质量的重要指标之一，也是保证锅炉设备安全的重要参数。

同时，温度是影响锅炉传热过程和设备效率的主要因素。

基于此，运用反馈控制理论对锅炉进行温度控制，满足了工业生产的需求，提高了生产力。

2 国内外现状温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类：动态温度跟踪与恒值温度控制。

动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。

在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标，如在发酵过程控制，化工生产中的化学反应温度控制，冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等。

恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一数值上，且要求其波动幅度（即稳态误差）不能超过某一给定值。

从工业温度控制器的发展过程来看，温度控制技术大致可分以下几种：2.1定值开关温度控制法所谓定值开关控温法，就是通过硬件电路或软件计算判别当前温度值与设定目标温度值之间的关系，进而对系统加热源（或冷却装置）进行通断控制。

若当前温度值比设定温度值高，则关断加热器，或者开动制冷装置；若当前温度值比设定温度值低，则开启加热器并同时关断制冷器。

这种开关控温方法比较简单，在没有计算机参与的情况下，用很简单的模拟电路就能够实现。

目前，采用这种控制方法的温度控制器在我国许多工厂的老式工业电炉中仍被使用。

由于这种控制方式是当系统温度上升至设定点时关断电源，当系统温度下降至设定点时开通电源，因而无法克服温度变化过程的滞后性，致使系统温度波动较大，控制精度低，完全不适用于高精度的温度控制。

2024年生物发酵设备市场发展现状

2024年生物发酵设备市场发展现状摘要本文通过对生物发酵设备市场的调研与分析，总结了目前生物发酵设备市场的发展现状。

主要从生物发酵设备的应用领域、市场规模、市场竞争状况以及发展趋势等方面进行了详细的介绍。

1. 引言生物发酵设备作为一种重要的工业设备，在生物技术、制药、食品加工等领域有着广泛的应用。

随着生物技术的发展以及生物制药产业的兴起，生物发酵设备市场逐渐呈现出稳步增长的趋势。

2. 生物发酵设备的应用领域生物发酵设备涵盖了多个领域，包括生物制药、食品与饮料、酿酒业、化学工程等。

其中，生物制药领域是当前生物发酵设备市场的主要应用领域，主要用于生产生物药物、酶制剂和疫苗等产品。

3. 生物发酵设备市场规模随着生物技术的不断推广应用，生物发酵设备市场规模不断扩大。

根据市场研究机构的数据显示，2019年全球生物发酵设备市场规模达到X亿美元，预计到2025年将增长至X亿美元。

4. 生物发酵设备市场竞争状况生物发酵设备市场竞争激烈，主要厂商包括GE医疗、赛默飞、霍尼韦尔、康得新等。

这些公司具备强大的研发实力和生产能力，在市场中占据着较大的份额。

5. 生物发酵设备市场发展趋势5.1. 生物制药产业的发展将推动生物发酵设备市场的增长。

生物技术和生物制药产业的快速发展，将为生物发酵设备市场带来更多的需求。

5.2. 创新技术的应用将驱动市场发展。

在生物发酵设备市场中，创新技术的应用能够提高产品的质量和效率，推动市场的进一步发展。

5.3. 传统行业向生物发酵领域转型。

随着生物发酵技术的不断进步，传统行业将逐渐向生物发酵领域转型，为市场的增长提供更多机会。

6. 结论当前，生物发酵设备市场呈现出稳步增长的趋势。

未来，随着生物制药产业的快速发展和创新技术的应用，生物发酵设备市场有望进一步扩大。

同时，传统行业向生物发酵领域转型也为市场的发展提供了新的机遇。

对于企业来说，抓住市场机遇，加大研发投入，提高产品质量和技术水平，将是取得竞争优势的关键。