啤酒厂DCS控制系统
啤酒生产过程自动控制系统设计优化
李 金 宝
黑龙江生物科技职业 学院 ， 黑龙江哈尔滨 ，１ ５ ０ ０ ２ ５
摘 要 ：啤酒生产过程自 动控制系统设计优劣直接影响啤酒生 产成本， 啤酒生产控制精度， 操作人员的体力劳动， 生产效率和安全生产。本文
从 啤酒生产过程 自动控制 系统 网络设计优化 、设 备联动 、手 自动切换 、安全 回路设 计、建立温度控制 虚拟仪 器五个方面 阐述 了啤酒生产过程 自动 化 控制系统设计优化的原 因、方 法。
关键 词 ：啤酒；１ ９ 动控制系统； 设计ｉ 优化
随着国家经济 的发展和人 民生活水平 的改善 ，以及 工厂 自动化水 平 的逐 步提高 ，我 国啤酒工业也 得到 了空 前发展 ，啤酒 工业 的发展对 国 民经济建设 和发展起 到了重要的促进作用。 尽 管如此 ，我 国的啤酒生产工 业 目前还存在 许多不尽如 人意的地
制系统 和发酵过程 的计算机 控制系统两部分 组成。从 自动 控制的角度
来看 ，两个 主控系统 的控 制行为存在 明显 的独立性 ，测控要 求和控制 策略也具 有很大的差异 。从 信息交流和信息 管理的角度看 ，二者 表现
出一定 的相 关性 ，两个主控 系统将通过上层 网络与领导部 门及质 量分 析部 门的管理 计算机相连 接。然而 ，整个 自动 控制系统的运行效 率受 限于 以下两方面 ：一方面是 Ｐ Ｌ Ｏ在可连 接的操 作站 数量上的限制。另
啤酒生产控 制系统 的网络是 以生 产过 程为单位来 设计主控 系统 ，最常
另一 方面是 具备高效的数据 采样 方式。Ｐ Ｌ Ｃ全映射服务器是 对控
制级多个 Ｐ Ｌ Ｃ 中各种数据 的全部映射 ，所 以高效 的数 据采样 对保 证数
啤酒生产过程自动控制系统的优化设计
啤酒生产过程自动控制系统的优化设计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。
标签：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。
啤酒生产线控制系统设计——灌装部分
第一章绪论1。
1 本课题设计的背景自从改革开放到21世纪的今天，经过三十多年的发展,我国的啤酒工业得到了迅猛的发展,啤酒产量的提高是有目共睹的，从1980年开始的年产只有688万吨，到1999年的1640万吨，19年的时间里增长了22倍之多。
年均递增22％，2000年已经突破2000万吨，截止到2013年底,我国的啤酒年产量已经突破3亿吨。
啤酒罐装部分是啤酒生产的最后一道工序,其装备水平直接影响到啤酒的成品质量、成本、销售业绩和企业的经济效益。
随着我国国民经济的发展，人民生活水平的日益提高，广大消费者不但对啤酒质量更对包装水平提出了更高的要求，一款美观实用大方的啤酒瓶同样也能吸引消费者消费者的眼球.因此，啤酒生产装备也面临着同步发展的问题.世界发达国家,尤其美国、德国这样的啤酒生产和需求大国，他们的设备制造厂家无不致力于不断改进和发展新一代的啤酒罐装设备.虽然我国现代啤酒生产在机械制造业和自动化控制方面起步较晚，但是从80年代开始,通过引进日本和德国技术软件和自动控制设备，组织消化吸收，已经生产出接近国际水平的啤酒罐装生产线.现如今经过短短几十年的发展，我国的啤酒灌装生产线已经迈入国际先进水平的行列，现在每年我国的大型啤酒生产企业可以达到年产啤酒100万吨的产量，并且保证破瓶率不超过0。
8％，酒损率不超过0.9%.这样高产量和高质量效果的取得,得益于先进的灌装设备和高效率的自动控制方式，同时这里更少不了现代工业自动化的设备和工程技术人员对设备的编程和控制。
自动化的饮料灌装设备应用范围很广，几乎应用于所有的饮料灌装行业，特别是啤酒行业，因为产量巨大，所以被广泛使用.发展前景异常广阔。
PLC作为现代工业自动化领域应用最广泛的控制器得到了长足的发展，它的出现代替了传统继电器的繁琐接线和控制逻辑。
实现高效和快速的生产，使工业生产变得简单。
1969年美国数字设备公司(DEC）研制书世界第一台可编程控制器，并成功地应用在美国（GM)的生产线上。
自动化专业毕业设计 啤酒发酵计算机控制系统硬件设计与实现
啤酒发酵计算机控制系统硬件设计与实现摘要本论文以啤酒发酵过程为工程背景,对啤酒发酵过程的自动化及其控制策略进行研究,旨在达到利用先进自控技术来提升传统产业的综合技术水平的现实意义。
针对啤酒发酵过程具有大惯性、时滞，非线性，采集点分布分散的特点，本系统采用计算机控制系统中的集散控制系统（DCS）分布式控制。
系统的研制可提高自动化程度和集成各种信息，控制生产工艺。
具有可靠性高，性能高，分散控制，集中监视和管理功能。
该系统采用上、下位微机协调监控的控制方案，由系统工程师站和现场控制站组成，选用PC机作为上位机，西门子S7-300PLC作为下位机,采用PROFIBUS—DP总线技术实现对发酵罐内温度和压力实行现场控制和管理监控功能。
生产实践证明，该系统抗干扰能力强，运行稳定，用户界面友好，满足了大规模生产的需要，可在啤酒行业推广应用。
关键词：啤酒发酵 PLC DCS 计算机控制Beer Fermentation Control System of Computer Hardware Designand ImplementationABSTRACTThe thesis mainly introduces the process of beer fermentation for the engineering background of the beer fermentation process automation and control strategy of the study aims to achieve the controlled use of advanced technology to upgrade traditional industries and skill levels a comprehensive practical significance.For beer fermentation process with large inertia, delay, non-linear, decentralized collection of the characteristics of distribution, the system uses a computer control system of distributed control system (DCS) Distributed Control.System can increase the degree of automation and integration of a variety of information, control of production processes. High reliability, high-performance, distributed control, centralized monitoring and management capabilities.The system uses the upper and lower control-bit microprocessor control program coordinated by the systems engineer and on-site control station component.Selected as a PC-PC, Siemens S7-300PLC as the under-bit machines, the use of PROFIBUS-DP bus implementation of the fermentation tank temperature and pressure control and management of on-site monitoring capabilities.Production Practice has proved that the anti-interference ability of the system running stable, user-friendly to meet the needs of a large-scale production can be applied in the beer industry.Key words：beer fermentation PLC DCS computer control techniques目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1引言 (1)1.1啤酒工业概述 (1)1.2我国啤酒工业发展现状 (1)1.3啤酒发酵工艺流程 (1)2啤酒发酵控制系统总体方案设计 (3)2.1控制系统要求分析 (3)2.1.1被控对象 (3)2.1.2 控制功能 (3)2.2控制策略和控制算法 (4)3啤酒发酵控制系统方案综述 (6)3.1方案构想 (6)3.2方案比较及选用依据 (8)4啤酒发酵控制系统硬件设计 (9)4.1上位机系统硬件设计 (10)4.2下位机系统硬件设计 (10)4.2.1可编程控制器（PLC）简述 (10)4.2.2 西门子S7-300系列PLC (11)4.2.3 PLC模块的配置 (12)4.2.4 PLC的I/O资源配置 (14)4.2.5 选择变送器和执行机构 (14)4.3上，下位机通信 (15)4.3.1 PROFIBUS现场总线 (15)4.3.2 PROFIBUS-DP (15)5啤酒发酵控制系统软件设计 (17)5.1系统程序流程图设计 (17)5.2 PLC功能模块设计 (17)5.3 上位机组态软件设计 (18)6 啤酒发酵控制系统可靠性，经济性，抗干扰设计 (21)7 结论 (22)参考文献 (23)附录 (24)谢辞 (37)1 引言1.1啤酒工业概述4啤酒（beer ）为外来酒种，具有很高的营养价值，素有“液体面包”的雅称。
啤酒灌装、压盖机PLC控制系统的介绍
检测功能，并集成在人机触摸屏中，完成瓶位检测。 在人机触摸屏的界面分页显示屏上，可以分别时时动态显示 60 个瓶位的状态和
爆瓶时的瓶不同颜色来显示，非常直观。
目前国内外实现灌装工艺路线基本上是:利用回转酒缸产生的旋转运动，使安放 在酒缸槽位上的空瓶通过机械机构将固定在酒缸上部的欲抽真空阀打开，对已封好的 瓶子进行抽真空处理，拨转外操作阀杆，打开气阀，对瓶内充填 CO2 气体，抽真空 凸轮继续打开真空阀，将瓶内空气与 CO2 混合气体抽出，气阀再次打开，对瓶内充 填 CO2 气体，灌装阀内的液阀在瓶内压力接近背压气体压力时打开，酒液顺瓶壁注 入瓶内，通过气动或电动控制灌装阀实现啤酒的灌装。
以实际改造的丹东鸭绿江啤酒有限公司的灌装、压盖机的控制系统为例，介绍改 造方法，阐明改造这类设备的控制思想和思路;根据现场的实际工艺条件，重新编写 了 PLC 的运行程序。针对啤酒灌装、压盖机控制系统的实际状况，并根据现场的实 际工艺条件，重新设计了设备的 PLC 控制系统。这种改造方法和思路同样可以应用 与其他液体介质灌装设备的改造。 3.1 系统硬件配置
在需要修正检测开关和小铁片的位置时，可以在正常生产的条件下，不停机，由 维修人员只要根据显示屏上的瓶位状态，就可以在线调整，并马上看到调整后的效果。 在日常维修中，也可以用它作为状态监控设备，观察输出设备的运转状况。 增加这套系统功能的是为保证灌状压盖机的自动化控制系统正常运行而专门设计的。 6、结束语
当今国际先进的啤酒灌装、压盖机的控制系统主要由光电开关位置检测部分、走 瓶带、酒缸转速的变频调速部分、主控由可编程控制器、触摸屏等组成。灌装、压盖 机的机械结构装置与 PLC 可编程控制、变频无级调速、人机界面等现代自动控制技 术手段完整的结合，形成机电一体化。 3、控制部分改造方 案
精酿啤酒生产控制系统分析设计
关键词:精酿啤酒；需求分析；功能介绍；触摸屏；PLC；设计方案近年来，在啤酒产量总体趋于饱和的形势下，作为啤酒市场高端产品的精酿啤酒却处于快速发展的趋势[1]，但国内精酿啤酒行业仍处于起步阶段，国家对精酿行业的规范程度仍较低，其工艺技术和酿造设备均未形成较统一准入标准，其自动化程度和控制性能也各不相同[2]。
本文将针对精酿啤酒生产的特点，分析生产对控制系统的要求，提出控制系统应具有的基本功能和特有功能，并介绍一种小型控制系统设计方案。
1需求分析相较于工业啤酒，精酿啤酒的生产主要有小型化、个性化、间歇性、简易化、高可靠等特点[3，4]。
（1）小型化。
精酿啤酒一般生产量在年产量在1000吨以下，均产自小型的生产线，目前国内主要分布在餐馆、酒吧、西餐厅、娱乐城和高级酒店，以自给自足和内部消费为主[3]。
小型的生产线一般具有占地少、设备小巧精致的特点，其对控制系统的要求自然也是结构简单和占地小。
（2）个性化。
精酿啤酒生产设备因规模小、使用方法灵活，其在酿造品种的多样化具有一定优势，同一套设备可根据需要酿造多种口味和风味的鲜啤，如香气袭人的小麦啤酒、厚重的黑啤酒、琥珀啤酒，水果啤酒等等[3]。
为适应精酿啤酒的个性化生产要求，其控制系统应能根据酿造品种自动修改生产控制参数。
（3）间歇性。
精酿啤酒因个性化生产的需求，一般是按批次间歇性生产，而不是像啤酒工厂一样连续生产，故其控制系统应能满足开关机时间短和分步间歇操作等要求。
（4）简易化。
精酿啤酒生产设备的操作人员多为身兼数职，而非专职人员，故控制系统的操作界面应简单且易于操作，提示信息应清晰准确。
（5）高可靠。
精酿啤酒生产单位一般缺少专业的维修人员和检修流程，故对设备的可靠性有比较高的要求，控制系统应具有可靠性高、环境适应性强、维护简便等特点。
根据精酿啤酒的主要特点，精酿啤酒生产控制系统应从结构简单、性能可靠、操作简便、易于维护、适应个性化生产等方面进行方案设计。
酒精生产DCS控制系统
酒精生产DCS控制系统简介蒸馏工段，无疑是酒精生产中最重要的一个环节。
为提高酒精生产的安全稳定，根据国家有关法规要求，我公司聘请山东济南金塔公司对酒精蒸馏系统进行了自动化改造，采用DCS控制系统，实现了酒精蒸馏系统控制自动化。
二、工艺检测点与工艺控制点的选择下面，以五塔差压蒸馏DCS控制系统为例，简要介绍一下工艺检测点和工艺控制点的选择。
DCS控制系统突破了仪表盘仪表数目上的限制，在工艺检测点和工艺控制点的选择上，可以更加灵活、方便，控制形式也更加多样。
1、公共部分1.1 蒸汽的控制：在传统的蒸馏操作中，讲究“一匀四稳”。
蒸汽压力稳，是保证酒精质量稳定的前提。
在五塔差压蒸馏DCS控制系统中，对蒸汽的压力、温度、流量进行测量，DCS控制系统根据测量值的变化作出计算，对蒸汽调节阀进行调控，达到稳定蒸汽压力的目的。
1.2循环水压力的控制：在酒精生产中，蒸馏冷凝器都是用循环水进行冷却。
在五塔差压蒸馏中，用水设备较多，为了稳定酒精质量、冷凝器不跑酒，在循环水的供应上，我们采取变频恒压供水工艺。
同时，在DCS控制系统上，我们设置了循环水温度和压力检测，并设置了上、下限报警。
1.3真空度的控制：五塔差压蒸馏中，粗塔、甲醇塔是在负压状态下工作的。
系统的负压状态，是由真空泵造成的，真空泵不断地抽走不凝气体，以维持系统的负压状态。
为了稳定系统的真空度，保证各塔独立的负压状态，稳定操作环境，在真空泵进气口设置了进空气调节阀。
DCS控制系统根据真空度测量值的变化作出计算，对进空气调节阀的开度进行调控，以保证真空度稳定。
2、粗馏塔系统2.1粗馏塔进醪量控制：在五塔差压蒸馏系统中，维持粗馏塔进醪量的稳定，是保持五塔系统物料平衡的先决条件。
粗塔进醪量的控制方案，我们选择了进醪泵的变频控制方案。
在粗塔进醪管道上，安装有电磁流量计，可以检测出进醪流量的变化值。
DCS控制系统根据流量变化结果作出计算，对变频器进行控制，调整变频器的输出频率，改变进醪泵电机的转变，从而改变粗塔进醪泵的输出醪量，保持粗塔进醪量的稳定。
啤酒发酵自动控制系统
项目六啤酒发酵自动控制系统啤酒发酵是非常复杂的生化变化过程，在啤酒酵母所含酶的作用下，其主要代谢产物是酒精和二氧化碳。
另外，还有一系列的副产物，如醇类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等。
这些发酵物决定了啤酒的风味、泡沫、色泽和稳定性等各项理化性能，使啤酒具有各自的独特性。
啤酒发酵是放热反应的过程，随着反应的进行，罐内的温度会逐渐升高，随着二氧化碳的产物的不断产生，密闭罐内的压力会逐渐升高。
发酵过程中的温度压力直接影响到啤酒质量和生产效率，因此，对发酵过程中的温度、压力进行控制显得十分重要。
5.1啤酒发酵自控系统总体设计作为一个啤酒发酵控制系统，应该能够满足实际生产的要求。
因此，从以下几个方面来考虑是十分重要的：（1）必须要符合啤酒发酵的工艺要求；（2）必须为用户提供较合理的控制解决方案；（3）应该符合流程控制的一般要求，包括温度的采集和控制、压力的采集和控制、控制过程中的保护等。
5.1.1功能分析目前啤酒发酵通常采用锥形大罐“一罐法”进行发酵，即前酵、后酵以及储酒等阶段均在同一大罐中进行。
前酵过程中，酵母通过有氧呼吸大量繁殖，大部分发酵糖类分解。
在这一过程初期，反应放出的热量会使温度自然上升，随着反应的进行，酵母的活性变大，反应放热继续增加，双乙酰含量逐渐减少，而芳香类醇含量增多。
后酵是前酵的继续，进一步使残留的糖分解成二氧化碳溶于酒内达到饱和；在降到-1~0℃，使其低温陈酿促进酒的成熟和澄清。
啤酒发酵过程中，其对象特性是时变得，并且存在很大的滞后。
正是这种时变性和大的时滞性造成了温度控制的难点，而发酵温度直接影响啤酒的风味、品质和产量，因而控制精度要求较高。
温度、浓度和时间是发酵过程最主要的参数，三者之间相互制约，又相辅相成。
发酵温度低，浓度下降慢，发酵副产物少，发酵周期长。
反之，发酵温度高，浓度下降快，发酵副产物增多，发酵周期长。
因而必须根据产品的种类、酵母菌种、麦汁成分，控制在最短时间内达到发酵度和代谢产物的要求。
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现代化工业的发展，自动化控制系统在各个领域得到了广泛的应用。
在食品饮料行业中，啤酒发酵过程的自动控制系统设计尤为重要。
由于啤酒的发酵过程需要严格控制温度、压力、PH值等参数，传统的人工操作难以保证生产的稳定性和品质一致性。
基于PLC的啤酒发酵自动控制系统成为了现代啤酒生产中的重要技术手段。
PLC（Programmable Logic Controller），即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业控制的计算机。
基于PLC的自动控制系统具有稳定、可靠、高效的特点，能够满足啤酒生产对于生产过程的严格要求。
本文将针对基于PLC的啤酒发酵自动控制系统进行设计，从控制系统的硬件配置、软件编程以及系统调试与运行等方面进行详细阐述。
一、控制系统的硬件配置基于PLC的啤酒发酵自动控制系统的硬件配置包括PLC主控单元、输入输出模块、温度传感器、压力传感器、PH值检测仪和执行器等。
PLC主控单元是整个控制系统的核心，负责控制各个执行器的动作，并实时监测各个传感器的信号。
输入输出模块用于连接PLC 主控单元与外部设备，接收传感器的信号并控制执行器的动作。
温度传感器、压力传感器和PH值检测仪则用于监测发酵过程中的关键参数，为控制系统提供反馈信息。
执行器则根据PLC主控单元的指令进行相应的动作，如调节发酵罐中的温度、压力等参数。
在控制系统的硬件配置中，需要充分考虑设备的可靠性和稳定性，选择高质量的PLC 主控单元和传感器，以确保控制系统能够长时间稳定运行。
还需要合理规划输入输出模块的数量和位置，确保可以满足发酵过程中的实时监测和控制需求。
在选用执行器时，也需要考虑其控制精度和响应速度，以确保能够精确地控制发酵过程中的各项参数。
二、控制系统的软件编程控制系统的软件编程是基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计中的关键环节。
通过编程，可以实现对发酵过程中各个参数的精确控制，以及对异常情况的及时响应。
啤酒生产过程自动控制系统设计优化
啤酒生产过程自动控制系统设计优化作者：李金宝来源：《工业设计》2015年第04期摘要：啤酒生产过程自动控制系统设计优劣直接影响啤酒生产成本，啤酒生产控制精度，操作人员的体力劳动，生产效率和安全生产。
本文从啤酒生产过程自动控制系统网络设计优化、设备联动、手自动切换、安全回路设计、建立温度控制虚拟仪器五个方面阐述了啤酒生产过程自动化控制系统设计优化的原因、方法。
关键词：啤酒；自动控制系统；设计；优化随着国家经济的发展和人民生活水平的改善，以及工厂自动化水平的逐步提高，我国啤酒工业也得到了空前发展，啤酒工业的发展对国民经济建设和发展起到了重要的促进作用。
尽管如此，我国的啤酒生产工业目前还存在许多不尽如人意的地方，①啤酒产品档次低，品种少；②能耗和原料消耗大；③很多企业为中小型啤酒厂，自控水平差，技术含量低，生产过程主要采用简单控制，甚至人工控制为主，这与高新技术飞速发展的今天极不相称：④管理水平欠佳，难以与国外企业进行竞争。
因此，如何提高产品的技术含量，提高生产过程的自动化水平，提高我国啤酒工业的综合实力，积极参与国际市场竞争成了一个刻不容缓的课题。
当然，导致我国啤酒生产工业出现上述落后、被动状态的原因，既有工艺水平方面的原因，也有自动化水平等方面的原因，但是提高啤酒生产过程的自动化水平，将会是改变上述落后面貌的一个极其重要的措施。
只有运用先进的自动化技术进行操作和管理，才能实现产品多元化，才能保证稳定、一致的产品质量，才能真正强化企业管理，降低成本，提高企业经济效益。
针对我国啤酒生产过程自动控制系统设计水平落后的现状，本文对啤酒生产过程自动化控制系统设计进行深入研究，优化生产过程自动化控制系统设计，使其更加有利于啤酒生产过程，降低生产成本。
啤酒生产过程一般不是一种恒定的稳态值，而是随时间变化的优化轨迹。
例如，温度工艺曲线。
啤酒生产过程是一类典型的间歇生产过程，按生产工艺划分为麦芽汁制备、啤酒发酵、啤酒过滤和啤酒灌装四大过程，每个过程中又包含许多生产子工序，其生产工艺多变、生产过程不连续、非稳态，工艺和对象特性多样、复杂，过程信息很不完备，这些特点使得优化啤酒生产过程自动控制系统设计具有相当大的难度。
啤酒灌装生产线控制系统设计
毕业设计 [论文]题目：学院：专业：姓名：学号：指导老师：完成时间：摘要随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。
PLC（可编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。
作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。
鉴于此，设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款啤酒灌装生产流水线控制系统。
文章刚开始介绍了PLC的相关知识，接着以啤酒灌装流水线为例，采用三菱公司的FX系列可编程序控制器，介绍了PLC 在啤酒灌装流水线中的应用，给出了详细的程序设计过程。
利用PLC控制啤酒灌装生产过程，传送带调速系统，可有效提高灌装生产效率，并显著增加控制系统的可靠性和柔性。
最后提出了用控制方面较为成熟的PID 算法来控制全自动灌装压盖机贮液缸内液位和压力的想法。
关键词:可编程控制器；灌装流水线；顺序功能图；梯形图；PID调节AbstractWith the increasing level of industrial automation, many industrial enterprises are faced with the transformation of traditional production line and re-design problem. PLC (programmable logic controller) is a microprocessor as the core of industrial control devices, it will relay the traditional control system combined with computer technology in recent years in industrial automation, mechanical and electrical integration, the transformation of traditional industries such as generally applied. As a general-purpose industrial control computer, the realization of industrial control wiring logical leap in logic to storage, industrial control in the world is playing an increasingly important role. In view of this, the designers of the use of PLC functions and features designed a beverage filling production line control system.The article introduced the PLC beginning of the relevant knowledge, and then to drink bottling line as an example, the use of Mitsubishi FX series programmable logic controller, PLC, introduced in the beverage bottling line in the application, given a detailed program design process. PLC control of the use of beverage filling production process, which can effectively improve the production efficiency of filling, and significantly increase the reliability of control systems and flexible. and take out the idea of control the level and pressure in fully automated filling Gland with a more mature PID algorithm in thefield of control finally.Key words: filling lines; Ladder Diagram ；PID regulation1绪论1.1 啤酒包装工业的发展现状众所周知，从1979年至今，我国的啤酒工业经历了二次增长高潮。
啤酒发酵自动控制系统(正文)
本科生毕业设计（论文）中文题目：啤酒发酵自动控制系统英文题目：Beer fermentation Automatic Control System摘要啤酒工业是我国食品工业中一个重要的产业部门，随着国民经济的发展和人民生活的改善，我国啤酒工业也得到空前发展。
尽管如此，我国的啤酒生产工业前存在许多不尽如人意的地方一。
由于啤酒生产的工艺复杂，目前我国大多数啤酒生产企业技术装备落后，自动化程度低，产品质量不稳定。
如何提高啤酒生产的综合自动化水平，增强我国啤酒产业的综合实力是一个很好的研究课题。
发酵过程是啤酒生产过程中的重要环节之一，本文针对实验室啤酒发酵装置技术装备落后、自动化程度低、产品质量不稳定以及啤酒发酵罐温度所具有的大时滞、强关联、时变、大时间常数和多变量的特点，提出了以AT89S52单片机为核心的数字化温度控制系统方案。
在发酵罐中设置上、中和下三个测温点，控制系统对这三个测温点进行循环检测，然后将检测到的温度信号送到单片机，由单片机通过具体程序对以上三个信号进行处理，通过本文设定的特殊控制算法决定每层控制阀的开度，从而实现了啤酒发酵罐内部麦汁三层温度的精确控制，进而解决了啤酒发酵罐内部温度控制系统控制精度不高的问题，提高了啤酒生产的综合自动化水平。
关键词：AT89852单片机啤酒发酵温度控制ABSTRACTThe thesis puts forward the numeric temperature control system that depends on the principle of single AT89S52，which aims at outdated beerferment equipment, low automation ,instable product and the wheat-liquor temperature in a ferment that has inherence characteristics of multivariable, seriously nonlinear, uncertain, time-variant and largedelay. There are three measure temperature points in a ferment, the temperature signals of the ferment that can be detected circularly by thecontrol system will be sent to the single, and then the single will dealwith the three signals by some specific programs and the opening of thecontrol valves in the three layers is decided by some designed specialcontrol arithmetic. The three layer temperature of the ferment will be controlled precisely, consequently the low control precision of the beerferment internal temperature system has been improved and the comprehensive automation level of beer production will be improved. Atthe same time, the communication strategy between a beer ferment equipment temperature control system and computer has been studied in the thesis,and the hardware and software of the system have been introduced in detail.System simulation has been done in the thesis about a laboratory ferment arithmetic model that base on the experiment status, and the controleffect is better, so the system feasibility is validated theoretically.The disquisition has some reference value to the temperature controlsystem development of small scale ferment equipment in a factory. KEYWORDS:AT89S52 beer ferment temperature control目录1绪论................................................. .. (5)1. 1啤酒生产工艺流程 (5)1. 2国内外啤酒发酵温度控制系统发展现状 (6)1. 2. 1国内外温度控制系统发展 (6)1. 2. 2国内啤酒发酵温度控制系统发展现状 (7)1. 3课题研究目的 (9)1. 4课题研究内容及方案. (9)2啤洒发酵工艺和发酵罐温度控制方案.................... .. (10)2. 1啤酒发酵工艺 (10)2. 1. 1糖化 (10)2. 1. 2发酵................................ . (10)2. 2控制系统选择...................................... . (11)2. 2. 1被控对象分析 (11)2. 3控制系统方案确定 (13)3硬件电路设计...................................... .. (14)3. 1啤酒发酵罐温度控制系统电路结构 (14)3. 2主要器件选择及简介 (15)3. 2. 1单片机AT89S52 (15)3. 2. 2温度传感器DS18B20 (16)3. 2. 2. 1 DS18B20结构 (16)3. 2. 3 LED显示驱动MAX7219 (17)3. 3功能电路设计 (19)3. 3. 1测温电路 (19)3. 3. 2显示与按键电路设计 (20)3. 3. 2. 1显示电路设计 (20)3. 3. 2. 2按键电路设计 (22)3. 3. 3报警电路设计......................... . (23)3. 3. 4接口电路设计 (24)3. 3. 4. 1与上位机通讯接口 (24)3. 3. 4. 1. 1 RS-232C总线接口 (25)3. 3. 4. 1. 2 RS-422总线接口 (26)3. 3. 4. 2与串行E2PROM的接口电路 (27)4系统软件设计....................................... . (30)4. 1系统构成 (30)4 .2系统软件设计思想 (31)4. 3主程序MAIN .................. . (32)4. 4掉电保护程序 (34)4. 5系统监控程序 (35)4. 6采样程序模块.......................................... .36 4. 7显示程序模块.. (37)4. 8系统时钟控制模块 (39)4. 9通信模块 (40)5模糊PID在啤洒发酵罐温度控制系统中的应用.......... . (43)6经济分析报告............................................ . (46)7结论.................................................... . (47)8参考文献................................................ . (48)9致谢.................................................... . (49)10附录一：总电路图....................................... . (50)11附录二：总程序表....................................... . (51)1绪论1.1啤酒生产工艺流程啤酒生产可以分成两大部分:麦芽制取和啤酒酿造。
啤酒生产过程中PLC自动控制系统的设计毕业设计
学科代码：080601学号：061401010095贵州师范大学（本科）毕业设计题目：啤酒生产过程中PLC自动控制系统的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录摘要.............................................................. .. (2)引言.............................................................. .. (3)第1章啤酒生产发展的状况.................................... . (3)1.1 我国啤酒工业的现状 (3)1.2 啤酒生产控制的水平.............................................41.3 啤酒生产自动控制的作用和意义 (5)1.3.1啤酒生产自动控制的作用.....................................61.3.2啤酒生产自动控制的意义 (6)1.4国内啤酒生产自动控制存在的问题 (6)1.5本文主要研究的内容 (7)第2章PLC与啤酒生产过程工艺的简介..................................72.1PLC的简介................................. ................... .72.1.1国内外的技术现状................................... (8)2.1.2 PLC 300的简介................................ . (8)2.2 啤酒生产工艺的简介.............................. (8)2.2.1原料的制备过程 (9)2.2.2糖化过程........................ (9)2.2.3发酵过程................................. .. (15)第3章 PLC在麦芽烘干过程中的应用...................................163.1麦芽烘干的过程分析.............................................163.2麦芽烘干机PLC控制系统的设计.....1 (17)3.2.1 系统的硬件设计 (17)3.2.2 系统的软件设计 (18)3.3 系统的可行性分析............................. .. (22)第4章 PLC在啤酒发酵过程中的应用................................ ..234.1啤酒发酵过程分析.................................. (24)4.2啤酒发酵过程中PLC控制系统的设计...............................254.2.1系统的硬件设计264.2.2系统的软件设计............................................284.3系统的可行性分析...............................................30第5章总结与展望....................................................30 参考文献.............................................................32致谢辞啤酒生产过程中PLC自动控制系统的设计牛法德（贵州师范大学机械与电气工程学院贵阳 550014）摘要：啤酒工业是我国食品工业中一个重要的产业部门，随着国民经济的发展和人民生活的改善，我国啤酒工业也得到空前发展。
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 研究背景啤酒是一种古老的饮料，广泛受到人们的喜爱。
随着啤酒市场的不断扩大和消费需求的增加，啤酒生产的自动化控制系统变得越来越重要。
传统的啤酒生产过程中，发酵过程需要人工监控和调节，存在着生产效率低、产品质量不稳定等问题。
研究基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计具有重要意义。
在传统的啤酒生产中，发酵过程是整个生产过程中最关键的环节之一。
发酵过程中，需要监测和调节多个参数，包括温度、压力、PH 值等。
传统的控制方法往往依赖于人工经验，存在着主观性强、操作繁琐等问题。
采用基于PLC的自动控制系统能够实现对发酵参数的实时监测和自动调节，提高了生产效率和产品质量。
基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计是当前啤酒生产领域的研究热点之一。
通过引入PLC技术，可以实现啤酒发酵过程的自动化控制，提高生产效率，保证产品质量稳定。
本研究旨在探究基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计，为啤酒生产的自动化和智能化发展提供技术支持。
1.2 研究目的研究目的是设计并实现基于PLC的啤酒发酵自动控制系统，以提高生产效率和产品质量，实现发酵过程的精确监控和调节。
通过该系统，可以减少人为操作失误和提高工作效率，同时确保发酵参数稳定并符合生产要求。
利用PLC技术进行自动化控制，还可以减少人力成本并降低生产过程中的风险，提高工作安全性。
通过本研究，希望能够为啤酒生产企业提供一种先进、高效、安全的控制方案，为啤酒行业的发展和技术进步做出贡献。
2. 正文2.1 PLC在啤酒发酵中的应用啤酒生产过程中的发酵阶段对温度、压力、氧气含量等参数的精确控制至关重要。
传统的手动控制存在操作繁琐、精度低、易出错等问题，而基于PLC的自动控制系统则能够有效解决这些问题。
PLC系统还可以与其他设备和传感器进行实时数据交换，实现对发酵过程的全面监测。
通过在PLC中设定合适的控制算法，可以根据实时数据调节发酵参数，确保啤酒的发酵过程达到最佳状态。
基于PLC的啤酒发酵自动控制系统
青岛农业大学本科生毕业论文（设计)题目：基于PLC的啤酒发酵自动控制系统的设计姓名：ddd学院：机电工程学院专业: 电气工程及其自动化班级: 2004。
1学号：0320040510指导教师: dddddd完成时间：2008.6.182008年6月18日如果需要请联系liuyungang123@QQ 348262497基于PLC的啤酒发酵自动控制系统的设计摘要啤酒工业是我国食品工业中一个重要的产业部门，随着国民经济的发展和人民生活的改善，我国啤酒工业也得到空前发展。
尽管如此，目前我国的啤酒生产工业与发达国家相比还存在许多不尽如人意的地方。
由于啤酒生产的工艺复杂，目前我国大多数啤酒生产企业技术装备落后，自动化程度低，产品质量不稳定。
如何提高啤酒生产的综合自动化水平，增强我国啤酒产业的综合实力是一个很好的研究课题。
发酵过程是啤酒生产过程中的重要环节之一，本文以啤酒发酵过程为工程背景，对啤酒发酵过程的自动化及温度控制策略进行研究,这对利用高新技术提升传统产业的综合技术水平具有现实意义.本设计介绍了国内目前啤酒生产自动控制的现状、存在的不足，对比了多种控制方案的优缺点，探讨了国内啤酒生产自动化控制的发展方向。
在啤酒发酵过程中，温度是一个重要的过程参数。
因此,温度的控制将直接影响啤酒的质量.本设计针对啤酒发酵温度控制过程中的难点引入了PID控制算法,有效地改善了原有控制方法存在的问题.关键词：啤酒发酵；可编程控制器；PID控制Design of Autocontrol System of Beer Fermentation ProcessBased on PLCAbstractBeer Production，as one of the most important traditional industry, has been developed quickly in our country with the development of civil economy and the improvement of standard of living。
啤酒生产线控制系统设计——酿造部分
第一章绪论1.1课题背景在巩固和提高我国经济体制的同时，特别是加入了国际世贸组织以后，中国啤酒行业正逐步融入世界啤酒业，由于外国啤酒进驻中国市场，中国啤酒行业已经进入了竞争激烈的成熟过渡期，重新整合扩张，这种“一体化”的扩张方式在一些大中型企业是尤其明显的。
上世纪90年代，青岛啤酒经营了多种运营模式，在中国大部分省市自治区成立了50多家啤酒自动化生产基地，已经初步完成了全国化的战略布局。
因为啤酒生产内部竞争激烈，外部也和同类酒类产品的竞争越来越激烈，有很大一部分啤酒厂倒闭或相互合并，啤酒生产企业数量急剧下降。
还有一部分生存下来的企业，逐步重视对产品质量、口味、工艺，加大科技研发力度，自动化专业化设备得到全新的改变，新的包装设备和先进的宣传理念如雨后春笋般在市场上出现，整个啤酒行业更加良性的在市场中互相竞争，啤酒开始向着工业化、规模化生产，国内的大部分啤酒生产企业逐步的向大型化、集团化发展，与国际之间的交流越来越频繁。
现如今，人们的生活水平有了显著的提高，老百姓对啤酒的需求量急速上升，这一需求给生产制造商提出了严峻的挑战，尤其是在各个厂家良性竞争的前提下，更是对啤酒的生产有了更严格的要求，如何在保证质量的前提下高效的生产出大批量的啤酒是现在每个厂家所必须解决的问题。
正是因为PLC的强大功能，给啤酒的自动化生产带来了福音。
啤酒生产所需要监测的数据比较繁琐，比如温度、压力、浓度、浑浊程度等都有很严格的要求，而PLC在这些方面都有自己的独特之处，能够很自如的对这些模拟量进行时时监控，从而解决了大量的剩余劳动力，而对PLC自动化啤酒生产线程序的调试优化更是尤其重要。
本次设计就是对现有的和利时PLC啤酒自动化生产线进行软、硬件的调试，通过现场的数据采集对啤酒生产线酿造部分进行程序优化，最终得出与之对应的研究结论。
1.2课题内容（1）啤酒自动化生产酿造工艺流程通过查阅相关资料，对现有的啤酒自动化生产工艺有一个基本的了解，尤其是对啤酒酿造工艺的熟悉，从而对本课题有一个更深入的理解。