啤酒糊化工段控制方案设计及其仪表选型设计内容
啤酒生产工艺介绍及其控制方案
啤酒制造的掌握方案一.前后在啤酒行业，中控能为啤酒企业供应从底层现场仪表到上层企业信息管理的InPlant全面自动化整体解决方案。
十年的技术积累，中控已把优化生产、优化掌握以及综合自动化技术胜利地应用于啤酒生产。
通过充分汲取国内外先进工艺及掌握技术，结合自身的技术积累，中控研发设计了一整套针对啤酒生产的先进掌握方案，特殊是针对过滤槽、动态低压煮沸、麦汁强制内循环煮沸、发酵罐温控等掌握难点开发了专用的掌握软件包，达到了高效、高品质、高产量的完善结合，并胜利推广到多家啤酒厂，实际使用效果良好，得到了广阔用户的全都好评，取得了显著的社会和经济效益。
2005年4月中国食品协会啤酒委员会授予中控“中国啤酒工业相关行业优秀企业”称号，中控是啤酒自控行业唯一一家被授予此项荣誉的公司。
二.工艺流程简介完整的啤酒生产过程通常划分为糖化、发酵和灌装三个工段，其中糖化工段主要包含粉碎、糊化、糖化、过漉、煮沸、沉清、冷却以及C1P等生产工序；发醉工段主要包含麦汁充氧、酵母系统、啤酒发醉、啤酒处理、清酒以及CIP等工序：其他帮助工序包括CO-,回收、脱氧水制备、热水制备、CIP液制备等。
前两大过程对啤酒的产量和品质起着关键性作用。
三.掌握方案3. 1常规掌握方案与策略1.糖化过程糖化车间自控系统需要实现自启动原料处理、大米粉碎、麦芽粉碎开头，完成粉碎、糊化、糖化、过滤、煮沸、澄清、冷却直至输送到发酵的全过程的自动掌握；以及CIP系统，水系统、蒸汽系统、压缩空气系统、排糟系统等公用系统依据糖化工艺要求进行自动掌握。
同时为保证平安生产，上位机供应报警系统软件包，从糖化生产的平安角度动身，供应平安联锁设置及特别状况报警设置。
备料及粉碎系统的掌握：原料定量掌握，原料预处理单机设施联动联锁掌握，料位检测，浸渍水、调浆水温度及流量掌握，料浆电导率掌握，原料粉碎过程掌握，粉碎结束白动水冲洗、排污掌握。
•糊化锅、糖化锅的掌握：糊化与糖化温度掌握，液位掌握，搅拌电机转速掌握，幺合水温度掌握，加热蒸汽压力检测，分醪与并醪过程掌握，醪液流程挨次掌握，糊化锅防溢锅掌握，自动冲洗、排污掌握，糖化锅PH值检测纪录。
基于matlab的啤酒发酵模糊控制系统的设计与仿真
基于matlab的啤酒发酵模糊控制系统的设计与仿真啤酒作为一种广受欢迎的饮品，其品质的好坏直接影响到消费者的口味和健康。
发酵是啤酒酿造的关键环节之一，而发酵过程中的控制对啤酒的品质有很大的影响。
本文旨在基于matlab软件设计一种模糊控制系统，实现对啤酒发酵过程的温度、PH值、浓度等参数的实时控制。
1、啤酒发酵过程的控制需求分析啤酒发酵过程需要对温度、PH值、浓度等参数进行控制，以保证啤酒的质量和口感。
而传统的PID控制由于纯粹的数学计算很难精确反应实际过程的动态特性，因此在应对复杂的啤酒发酵过程时，其控制效果容易出现调节精度不高、过调或欠调等问题。
相比而言，模糊控制算法对于变量之间的模糊性和非线性的关系具有很好的适应性，因此可用于解决啤酒发酵过程中存在的问题。
2、基于matlab的模糊控制系统设计基于以上分析，我们选用matlab软件，设计一个模糊控制系统。
首先需要确定模糊控制系统的输入变量和输出变量，以及它们之间的关系模型。
在啤酒发酵过程中，我们选取温度、PH值和浓度三个输入变量进行控制，选取温度输出变量进行控制。
为了进行模糊控制系统的设计，我们需要对输入变量的模糊化、输出变量的模糊化、规则库的建立以及模糊推理等方面进行设置。
3、模糊控制系统的仿真实验为了验证我们设计的模糊控制系统的有效性，我们进行了仿真实验。
首先，我们建立模拟实验参数，包括初始温度、PH值、浓度等参数。
然后，我们运用matlab软件，进行模糊控制系统的仿真。
仿真结果显示，我们所设计的模糊控制系统可以对发酵过程中的温度进行精准的实时控制。
同时，我们还可以对PH值和浓度等参数进行控制，以达到最终的啤酒品质。
综上，基于matlab的模糊控制系统在啤酒发酵过程中具有很好的适应性和控制效果。
通过对温度、PH值、浓度等参数进行实时控制，实现了对啤酒品质的精准控制。
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随着工业化程度的加深和科技的发展，啤酒生产过程的自动化也得到了不断提高。
啤酒生产过程自动控制系统的优化设计，可以有效提高生产效率和产品质量。
本文将介绍啤酒生产过程自动控制系统的优化设计所涉及的技术和措施。
啤酒生产过程自动化控制系统的基本框架主要包括：传感器，执行器，控制器和人机界面。
传感器的作用是测量和传输生产现场的各种参数信息，例如温度、液位、压力、流速等；执行器是根据控制器的指令控制阀门、泵、电机等设备运行；控制器对传感器采集的信息进行处理与判断，并发出控制执行器的指令；人机界面则是为操作人员搭建一个可视化的工作平台，使其能够实时、准确地了解生产过程的各种信息。
啤酒生产过程自动化控制涉及的技术主要包括传感技术、控制技术和通信技术。
其中传感技术是啤酒生产过程自动化控制中最核心的技术，涉及的传感器类型包括温度传感器、压力传感器、液位传感器和流量传感器等。
传感器的性能指标直接影响到控制系统的精度和可靠性，因此在选择传感器时应谨慎。
控制技术包括控制算法和控制系统结构。
控制算法是指控制器过程中所采用的具体算法，例如PID控制算法、模糊控制算法、神经网络控制算法等，这些算法的选择要根据生产过程的不同特点进行合理选择。
控制系统结构包括开环控制和闭环控制两种，其中闭环控制更加稳定和可靠。
通信技术的应用可以使得生产现场数据集中化、可视化和与其他系统互通。
通信技术包括有线和无线两种方式，有线通信技术包括常规的RS485、RS232等方式，无线通信技术包括WiFi、蓝牙、北斗定位等。
在选择通信技术时应考虑到通信的稳定性、可靠性、带宽和通信距离等因素。
啤酒生产过程自动控制系统的优化设计最终目的是提高生产效率和产品质量。
在设计过程中，需要考虑到生产现场的实际情况，例如空间布局、生产工艺和操作人员的训练程度等。
设计时还应充分考虑系统的可扩展性和可维护性，确保系统可以适应未来的更新和维护。
基于玛达尼模糊控制法的啤酒发酵控制系统的设计
基于玛达尼模糊控制法的啤酒发酵控制系统的设计王燕杰张晓兰（哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院，黑龙江哈尔滨150028）引言啤酒的生产过程中，决定啤酒质量和产量的决定性因素是发酵阶段。
发酵是一个相当复杂生物化学反应，具有明显的非线性时变特征，滞后现象比较严重。
传统的经典控制一般是线性控制，用于啤酒发酵的控制不太理想。
模糊控制具备一定的专家经验，属于智能系统，能比较好解决了啤酒发酵的控制问题，特别是玛达尼极大极小值法，简单易用，方便灵活，能理想反应内部实际的复杂控制过程，控制精度高，发酵温度稳定，提高啤酒质量。
1模糊控制器的基本原理模糊控制系统基本结构如图1所示。
模糊控制器由4个基本部分组成，即模糊化接口、规则库、推理机和去模糊化接口。
1.1模糊化接口：模糊化接口将控制器输入变换成推理机易于使用的信息，利用这些信息激活并应用规则。
1.2规则库：规则库由数据和模糊控制规则组成，如IF(温度高)AND （温度变化时间长）THEN (阀门开大)，若有n 个模糊规则，可写成R1：IF E is A1AND EC is B1THEN U is C1;R2:IF E is A2AND EC is B2THEN U is C2;...Rn:IF E is An AND EC is Bn THEN U is Cn.其中E ，EC 是控制对象的状态变量，U 是控制变量（即模糊控制器的输出量）。
1.3推理机：推理是从一些模糊前提条件推出某一结合的过程。
其中最常使用的是玛达尼的极大、极小法。
当把规则库中的Ai,Bi,Ci 的空间分别看做X,Y,Z 论域时，可以得到每条控制规则的模糊关系Ri 的隶属函数μRi （x ，y ，z ）=[μA i (x)μB i (y)]μC i (z)坌x ∈X ,坌y ∈Y,坌z ∈Z 全部规则对应的模糊关系为：R=则μRi （x ，y ，z ）=[μRi （x ，y ，z ）]当模糊控制器输入变量E 、EC 分别取模糊集A 和B 时，输出量U 可以通过模糊推理合成得到U=(A x B)ОR U 的隶属函数μu （z ）=μR （x ，y ，z ）∧[μA (x)∧μB (x)]1.4去模糊化：去模糊化（或称精确化）是将推理结果转换成被控过程的实际输入量。
基于matlab的啤酒发酵模糊控制系统的设计与仿真
基于matlab的啤酒发酵模糊控制系统的设计与仿真啤酒发酵过程是一个很复杂的化学反应过程，在实际操作中往往会受到一些外界因素的影响，如温度、pH值、气体搅拌等等。
为了使啤酒发酵过程更加稳定和可控，可以采用模糊控制技术。
下面介绍一种基于matlab的啤酒发酵模糊控制系统的设计和仿真方法。
1. 系统建模啤酒发酵系统的主要参数包括：发酵液温度、酒精浓度、糖含量、氧气浓度等。
为了简化模型，我们只选取了发酵液温度作为控制量，采用模糊控制器来控制温度的变化。
根据前面的分析，我们知道温度受到外界环境的影响比较大，因此需要在模型中考虑干扰项。
发酵系统的温度控制模型可表示为：d(T)/dt = -α(T-Tamb) + βP + ε其中，T 表示发酵液的温度，Tamb 是环境温度，α 和β 是常数，P 是控制输入，ε 是干扰项。
假设温度的控制量为 P，采用模糊控制技术，设计控制器。
2. 模糊控制器设计设计模糊控制器的第一步是确定模糊集和输出变量的语言变量。
在本系统中，我们将控制输入P 分为三个模糊集：冷、正常、热。
对应的语言变量为 NL、NM、NH。
温度输出也分为三个模糊集：降温、不变、升温。
对应的语言变量为 VC、VO、VA。
接下来是确定模糊集在不同语言变量下的隶属度函数，同样需要考虑到系统的反应速度和鲁棒性。
模糊集的隶属度函数可以选择三角形或者梯形函数。
在本系统中，我们采用三角形函数。
最后是规则库的设计；规则库是模糊控制器的核心。
根据经验法则、专家经验和仿真实验，可以确定每个模糊语言变量在不同隶属度函数下的权重和隶属度。
3. 仿真实验使用 matlb 仿真实验。
通过调整环境温度和控制输入，观察系统的响应，判断模糊控制是否有效。
在 matlab 命令窗口输入以下命令：a=fisedit; %打开模糊控制器界面在界面中设计模糊控制器，包括输入、输出、规则库等。
在设计好模糊控制器后，我们需要编写一个主函数来模拟实验过程。
产万吨啤酒糖化车间设计方案
年产12万吨啤酒厂糖化车间设计本设计的内容摘要：在啤酒整个酿造过程中，大体可以分为四大工序：麦芽制造；麦汁制备；啤酒发酵；啤酒包装与成品啤酒。
其中麦汁制造是啤酒生产的重要环节，它包含了对原料的糊化、液化、糖化、麦醪过滤和麦汁煮沸等处理工艺。
设计从实际生产出发，确定出生产15万吨啤酒所需要的物料量，热量和糖化车间内的常用设备如糊化锅、糖化锅、过滤槽、煮沸锅、沉淀槽及薄板冷却器的主要尺寸、选型以及其他辅助设备、管道的选型。
对整个车间的布局进行了设计，包括设备布置图，工艺流程图等。
关键词：糖化锅物料衡算热量衡算一、前言：啤酒是全世界分布最广，也是历史最悠久的酒精性饮料，它的酒精度低、营养丰富、有益于人的健康，因而有“液体面包”之美称，受到众人的喜爱。
我国最新的国家标准规定：啤酒是以大麦芽<包括特种麦芽）为主要原料，加酒花，经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度<2.5％～7.5％，V/V）的各类熟鲜啤酒。
目前，我国人均啤酒消费量虽然已接近22升，但中西部地区仅在10升左右，8亿多人口的农村人均连5升不到。
因此，我国啤酒市场还拥有很大的挖掘潜力，消费量仍将保持增长。
啤酒品种很多，一般可根据生产方式，按产品浓度、啤酒的色泽、啤酒的消费对象、啤酒的包装容器、啤酒发酵所用的酵母菌等种类来分类。
◆根据原麦汁浓度分类啤酒酒标上的度数与白酒上的度数不同，它并非指酒精度，它的含义为原麦汁浓度，即啤酒发酵进罐时麦汁的浓度。
主要的度数有18、16、14、12、11、10、8度啤酒。
日常生活中我们饮用的啤酒多为11、12度啤酒。
◆根据啤酒色泽分类淡色啤酒——色度在5-14EBC之间。
淡色啤酒为啤酒产量最大的一种。
浅色啤酒又分为浅黄色啤酒、金黄色啤酒。
浅黄色啤酒口味淡爽，酒花香味突出。
金黄色啤酒口味清爽而醇和，酒花香味也突出。
浓色啤酒——色泽呈红棕色或红褐色，色度在14-40EBC之间。
浓色啤酒麦芽香味突出、口味醇厚、酒花苦味较清。
模糊控制在啤酒发酵中的应用概要
4结论4.1由于废水 pH 显弱酸性, 运行过程中需补充少量 NaOH , 控制 IC 进水 pH 在6.7以上。
因为工厂地理位置处在我国北方, 所以冬季为使进水温度保持在 28℃以上, 需向预酸化池中添加蒸汽, 经长时间的菌种驯化, 该厂可将最低温度控制在27.5℃。
4.2IC 反应器的使用大大节省了占地面积, 很适用于用地紧张的场合。
4.3本工程投入使用,从根本上解决了对水环境的污染, 受到良好的经济效益, 社会效益及环境效益。
[参考文献 ][1]沈耀良, 王宝贞 . 废水生物处理新技术 -理论与应用 (2版 [M].北京:中国环境工程出版社 ,2006[2]任南琪, 王爱杰, 等 . 厌氧生物技术原理与应用 (1版 [M].北京:化学工业出版社 ,2004表 4主要经济参数指标工程总投资 /万元占地面积 /m2劳动定员 /人运行费用 /元数值 1756210081.5备注其中 700万为 2007年污水改造费用表 5IC 反应器部分 SCOD原水 /mg·L-11550IC 反应器出水 /mg·L -1147去除率 /%90.5表 6综合处理部分指标 COD/mg·L -1COD 去除率 /%BOD/mg·L -1BOD 去除率 /%SS/mg·L -1SS 去除率 /%预酸化池 2206-1089-1156-IC 反应器 /%809639891100513CIRCOX 反应器 7121225759980.7气浮出水 6890230.82098砂滤出水 5519210.9480总去除率 97.598.199.7收稿日期 :2009-05-13作者简介:马力 (1987- , 男, 山东济阳人, 大学本科, 从事通讯于控制方面的研究。
1发酵温度变化控制啤酒的发酵过程是利用酵母菌将麦汁中的糖类分解成酒精、二氧化碳和活性物质的过程, 所以发酵程度的好坏完全决定了啤酒的质量, 而在发酵过程中, 最重要的就是对温度的控制, 因为温度是酵母菌生长和繁殖的决定性因素。
啤酒糖化生产过程糊化锅工艺控制_李帆
温温度与时间由工艺确定。 (7)糊化锅升温：本步升温至 75℃，主要 必 须 无 超 调 的 跟 踪 工 艺 设 定 温 度
作者简介：李帆，１９６８ 年生，男，华北电力大学机械工程学院，研究方向：工业工程。
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Popular Science
科 学 大 众·科 学 教 育
2011 年 第 7 期
本步升温至75主要控制升温时间30分钟蒸汽压力20bar加热启停时间搅拌电机转速9099主要控制升温时间蒸汽压力加热启停时间搅拌电机转速10糊化锅煮沸主要控制温度时间蒸汽压力加热启停时间搅拌电机转速11糊化锅等待对醪主要控制温度蒸汽压力加热启停时12糊化锅对醪到糖化锅主要控制时间搅拌电机转速13糊化锅冲洗主要控制冲水量搅拌电机转速50次冲洗15糊化锅结束在以上工艺分解步骤中12为入料阶段进水温度通过冷水阀调节进水量通过热水阀调节34681011为保温阶段5阶段为升温阶段在保温阶段与升温阶段蒸汽调节阀以及蒸汽截止阀开启调节阀调节蒸汽压力以达到保温或升温目标控制系统总体设计控制系统是以siemenss7300plc底层控制核心采profibusdp现场总线系统实现上位计算机与下位机plc之间数据通讯与控制上位机采用siemens工业控制计算机计算机主机装有cp5611通信网卡通过profibus总线连接器与profibusdp总线连接控制计算机装有sql2000数据库软件wincc组态监控软件以及开发的人机界面软件等上位机与plc之间通过mpi协议通讯上位机的人机界面包括糊化糖化控制工艺流程画面参数设定画面等用于糖化生产过程的监视与操作其中包括工艺参数的设定修改报表打印生产记录及故障记录等实时的修改下位机的控制参数对故障进行报警并作历史记录为提高可靠性和实时监控整个生产过程采用两台工控机互为热备份集中对信息进行综合管理每台工控机独立对plc行数据交换向管理级pc提供实时数据和接收质量部门的工艺参数数据下位机采用西门子s7300plc对现场的数字模拟信号进行采样处理和存储并根据固定的工艺流程和控制算法对执行元件发出命令下位机组态软件使用西门子公司的标准编程软件step7采用梯形图编程step将所有用户编写的程序所需的数据放置在块中通过一个主程序块调用其它的子程序块或块内程序来完成程序结构简单清晰易读性强4
啤酒厂糖化工段初步工艺设计
啤酒厂糖化工段初步工艺设计生物工程课程设计——啤酒厂糖化工段初步工艺设计班级0902学号39姓名牛倩成绩目录（一）设计任务书 (2)（二）工艺计算 (3)（三）计算结果 (12)（四）问题分析与讨论 (12)（五）附图……………………………………………尾页(一)设计任务书一. 设计任务：对（20000+1000X）吨/年（︱Y-5︱+9）°啤酒厂糖化工段进行初步工艺设计X=39+40=79，Y=9对99000吨/年13°啤酒厂糖化工段进行初步工艺设计二. 技术指标啤酒生产技术指标项目名称百分比（%）项目名称百分比（%）定额指标原料利用率98.5原料配比麦芽70 麦芽水分 5 大米30 大米水分10啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失 4.0 无水麦芽浸出75 发酵损失 1.0 无水大米浸出95 过滤损失0.5 麦芽清净和磨碎损失0.1装瓶损失 2.0总损失7.5三. 要求1.依据给出的技术指标，选择适当的糖化工艺并进行糖化工段的物料衡算和热量衡算。
2.将计算结果分别汇总成物料衡算一览表和能量衡算一览表。
3.根据计算结果CAD绘制糖化工段能量平衡图，并打印A3图纸一张。
（二）工艺计算一、99000 t/a啤酒厂糖化车间的物料衡算啤酒厂糖化车间的物料平衡计算主要项目为原料（麦汁、大米）和酒花用量，热麦汁和冷麦汁量，废渣量（糖化槽和酒花槽）等。
1、糖化车间工艺流程流程示意图如图1所示：↙↘↓麦槽酒花渣分离器→回旋沉淀槽→薄板冷却器→到发酵车间↓↓↓酒花槽热凝固物冷凝固物图1.啤酒厂糖化车间工艺流程示2、技术指标表1. 啤酒生产技术指标项目名称百分比（%）项目名称百分比（%）定额指标原料利用率98.5原料配比麦芽70 麦芽水分 5 大米30 大米水分10啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失 4.0 无水麦芽浸出75 发酵损失 1.0 无水大米浸出95 过滤损失0.5 麦芽清净和磨碎损失0.1装瓶损失 2.0总损失7.5根据表1的基础数据，首先进行100kg 原料生产13°淡色啤酒的物料计算，然后进行100L 13°淡色啤酒的物料衡算，最后进行99 000t/a 啤酒厂糖化车间的物料平衡计算。
5万吨10°白啤酒厂糖化工段设计(糊化锅)
齐齐哈尔大学毕业设计（论文）题目 5万吨10°白啤酒厂糖化工段设计（糊化锅）学院食品科学与生物工程学院专业班级生物工程091班学生姓名张椋椋指导老师田英华成绩年月日摘要白啤酒有少量酒精、酒体浓厚，色微白，味微酸、爽口、营养丰富等特点。
由于白啤酒一般以生啤酒的形式饮用，使它同时富含酵母和乳酸，大大提高了啤酒的营养价值，符合当今消费者对营养的要求。
白啤酒它是以大麦芽和小麦芽为原料，有时加入燕麦，经上面啤酒酵母和乳酸菌发酵而成的一种低酒精度的饮料酒，与普通啤酒相比口味更柔和更爽口。
本设计对5万吨10°白啤酒厂糖化工段设计的工艺方法及流程、进行工艺论证及设计计算，内容主要包括课题论证、厂址的选择，工艺选择与论证，物料衡算、热量平衡计算、水平衡计算，并对主要设备的选型和计算、附属设备的设计与选型及重点设备-（糊化锅）进行设计及论证。
本设计还进行了三废处理和副产物综合利用的设计。
关键词：啤酒厂；工艺论证；物料衡算；热量衡算；糊化锅AbstractWhite beer has a small amount of alcohol, the wine is thick, the color of white, tiny acid, and refreshing taste, rich nutrition, etc. Because white beer generally in the form of beer drinking, make it rich in yeast and lactic acid at the same time, greatly improving the nutritional value of beer, accord with today's consumers demand for nutrition. White beer it is wheat malt and malt as the raw material, add oats, sometimes by the ale yeast and lactic acid bacteria fermentation and become a kind of low alcohol drinks wine, compared with ordinary beer tastes more soft and refreshing. This design for 50000 tons 10 °white brewery saccharification workshop design process method and process, the process of argumentation and design calculation, the content mainly includes the project argumentation, site selection, process selection and demonstration, material balance, heat balance, water balance calculation, and selection and calculation of main equipment and ancillary equipment design and type selection and design of key equipment - (Rice Cooker) and argument. This design is the design of the "three wastes" treatment and comprehensive utilization of by-products.Key words:Brewery; Technology demonstration; Materials balance calculate; Heat balance calculate; Rice cooke目录摘要 (II)ABSTRACT (III)第1章绪论 (1)1.1白啤酒工业概述 (1)1.2白啤酒设计概述 (2)1.2.1 设计目的 (2)1.2.2 设计选题依据 (2)1.2.3 设计内容 (2)1.2.4 指导思想 (2)1.3厂址的选择 (3)1.3.1 地理位置 (3)1.3.2 自然条件 (3)1.3.3 战略位置 (3)1.4白啤酒生产技术 (3)1.4.1 白啤酒的主要工艺 (3)1.4.2 啤酒国家标准 (4)第2章白啤酒生产工艺选择及论证 (6)2.1原料选择 (6)2.1.1 大麦 (6)2.1.2 小麦 (7)2.1.3 酿造水 (7)2.1.4 酒花 (8)2.1.5 酵母 (9)2.2啤酒生产工艺流程 (9)2.3麦芽粉碎 (10)2.4糖化工艺的选择 (10)2.5麦汁过滤 (12)2.6麦汁煮沸和酒花添加 (12)2.6.1 麦汁煮沸 (12)2.6.2 酒花的添加 (13)2.6.3 麦汁后处理 (13)2.7发酵工艺的选择 (14)2.7.1 主酵工艺及菌种的确定 (14)2.7.2 二次发酵工艺的确定 (14)2.8过滤与灌装 (15)第3章啤酒生产物料衡算 (16)3.1糖化车间物料平衡计算 (16)3.1.1 工艺技术指标及流程 (16)3.1.2 100kg原料（70%大麦芽、30%小麦芽）生产10°白啤酒的物料衡算 (16)3.1.3 100L 10°白啤酒的物料衡算 (18)3.1.4 年产5万吨11°白啤酒厂糖化车间物料衡算 (19)3.2热量衡算 (21)3.2.1 糖化用水耗热量Q1 (22)3.2.2 第一次小麦醪煮沸耗热量Q2 (22)3.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至70℃的耗热量Q3 (24)3.2.4 第二次煮沸混合醪的耗热量Q4 (25)3.2.5 洗糟水耗热量Q5 (26)3.2.6 麦汁煮沸过程耗热量Q6 (26)3.2.7 糖化一次总耗热量Q总 (27)3.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D (27)3.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Q max (28)3.2.10 蒸汽单耗 (28)3.3耗水量衡算 (29)3.3.1 工艺用水 (29)3.3.2 洗涤用水 (31)3.3.3 啤酒厂生产用水量衡算 (32)第4章啤酒生产主要设备的选型及论证 (33)4.1主要设备设计选型及论证 (33)4.1.1 大麦芽暂贮箱 (33)4.1.2 小麦芽暂贮箱 (34)4.1.3 大麦粉贮箱 (34)4.1.4 小麦粉贮箱 (35)4.1.5 糖化锅 (36)4.1.6 过滤槽 (37)4.1.7 麦汁暂存罐 (37)4.1.8 麦汁煮沸锅 (38)4.1.9 回旋沉淀槽 (38)4.2重点设备糊化锅的设计及论证 (39)4.2.1 糊化锅容积及基本尺寸的计算 (39)4.2.2 排气管径计算 (40)4.2.3 进料管径计算 (40)4.2.4 糊化醪出口管径计算 (40)4.2.5 进水管径计算 (41)4.2.6 蒸汽进口管径计算 (41)4.2.7 冷凝液出口管径计算 (42)4.2.8 圆柱筒体的厚度计算 (42)4.2.9 糊化锅下封头的选择与厚度计算 (43)4.2.10 糊化锅上封头的选择与计算 (44)4.2.11 锅底加热面积计算 (45)4.2.12 锅重计算及支座选型 (48)4.2.13 人孔和手孔的选择 (49)4.2.14 法兰及垫片的选择 (49)第5章啤酒厂的三废处理 (50)5.1废水处理 (50)5.1.1 啤酒工厂减少废水污染的途径 (50)5.1.2工业废水的处理 (50)5.1.3 国内废水排放标准 (51)5.2废气处理 (51)5.2.1 废气处理方式 (51)5.2.2 二氧化碳的回收 (52)5.3废渣处理 (52)5.3.1 冷热凝固沉淀中麦汁和凝固蛋白的回收利用 (52)5.3.2麦糟的回收利用 (52)5.3.3 废酵母的回收利用 (52)总结 (53)参考文献 (54)附录 (55)致谢 (57)第1章绪论1.1 白啤酒工业概述白啤酒起源于14世纪的欧洲，由于酒液不透明，有大量蛋白质、酵母之类的悬浮物，所以外观呈现出白色，称是白啤酒。
毕业设计开题方案---利用PLC实现啤酒发酵罐温度的自动控制
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。
过程控制工程课程设计.
内蒙古科技大学过程控制工程课程设计说明书题目：洗瓶机碱液温度控制系统设计学生姓名：XXX学号：XXXXXXXXX专业：测控技术与仪器班级：XXXXXXXX指导教师：XXXX目录前言 (1)1 工艺过程概述 (2)1.1制麦工序 (2)1.2糖化工序 (2)1.3发酵工序 (4)1.4包装工序 (4)2洗瓶机碱液温度控制系统设计 (6)2.1主、副被控参数的选取 (6)2.2控制参数的选择 (7)2.3主、副调节器调节规律的选择 (8)2.4主、副调节器正、反作用方式的选择 (8)3 总结 (10)参考文献 (11)前言啤酒是以大麦芽和酿造水为主要原料，以大米、玉米等谷物为辅料，以极少量啤酒花为香料，经过啤酒酵母糖化发酵酿制而成的一种含有丰富的二氧化碳而起泡沫的低酒精度[2.5—7.5%(V/V)]的健康饮料酒。
啤酒含有一定量的CO2，一般>0.42%（m/m），可以形成洁白细腻的泡沫，使人感到有杀口感。
它有特殊的啤酒花清香味和适口的苦味，有比较丰富的营养价值，即有较高的发热量（181.4KJ/100g啤酒）和含有丰富的营养成物质（蛋白质、碳水化合物、矿物质、有机酸及维生素等）。
啤酒与其他酿造酒有所不同。
主要不同点是：使用的原料不同；使用的酿造方式和酵母菌种不同，啤酒有特殊或专用的酿造方法，发酵用的酵母是经纯粹分离和专门培养的啤酒酵母菌种；生产周期不固定，长短不一，可根据品种、工艺和设备条件而变化,短的仅14天,长的可达40天以上。
啤酒是一种世界性的饮料, 由于它营养丰富, 酒度低和具有特殊风味, 深为广大群众所喜爱, 所以啤酒的产量几十年来一直稳步上升。
我国发展啤酒工业起步较晚, 尽管最近几年产量已经翻了几番, 但仍满足不了人民的需要, 与国外相比差距较大。
但可预料, 随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高, 我国啤酒工业必将有较大的发展。
啤酒包装是啤酒生产的最后一道工序，也是对啤酒质量影响最大的工艺过程。
啤酒糖化生产过程糊化锅工艺控制
啤酒糖化生产过程糊化锅工艺控制作者：李帆来源：《科学大众·教师版》2011年第07期摘要：糖化与糊化过程在啤酒生产中是一个重要阶段，它是一个非常复杂的生化过程。
糖化与糊化过程中，温度控制对啤酒质量起着决定性作用。
糊化过程是啤酒生产第1个环节，其温度控制要点和方法的讨论具有普遍意义。
本文对啤酒糖化生产过程的糊化锅工艺进行了分析，并对其自动控制系统方案进行了设计。
关键词：糊化锅; 啤酒糖化； PID控制中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1006-3315(2011)7-175-0021.引言在啤酒生产过程中，糖化与糊化过程直接影响到成品酒的质量。
在糖化与糊化过程中，原料（大米和麦芽）经过粉碎处理后分别送入糊化锅和糖化锅，按照设定的温度曲线进行温度控制，大米浆在糊化锅中加热后变成糊化醪，混入糖化锅，麦芽浆和糊化醪在麦芽中酶的作用下，使其中的高分子物质分解成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖。
2．糊化糖化工艺控制流程图和糊化锅工艺系统简介。
2.1工艺控制流程图糊化、糖化工艺控制流程图如图所示。
在大米粉碎物通过水粉混合器进入糊化锅之前，一定数量的酿造水首先按照设定的温度进入糊化锅。
投料时，糊化锅的搅拌器需要按照设定速度旋转，慢速旋转用于水和原料的混合，快速旋转用于加热保温时醪液的搅动，以防止原料沉积于锅底导致结底。
糊化锅中下部与底部装有蒸汽加热夹套，其加热面积可使醪液温度每分钟上升2度。
蒸汽管道上装有蒸汽截止阀，蒸汽压力调节阀，蒸汽压力表，蒸汽压力传感器、压力变送器。
糊化锅分别装有温度传感与变送器、低液位与高液位传感器。
2.2 糊化锅工艺控制步骤糊化锅工艺过程要求按照工艺曲线设定的温度与时间完成，不同的糊化时间对应有不同的目标温度，因此可以将糊化锅操作与控制过程分解为若干步，控制过程按照顺序执行，只有上一步执行完毕，下一步才能执行，每一步都有一个对应控制目标。
分解后的糊化工艺步如下所示：(1)糊化锅进底水:本步需按照设定值控制进水量、进水流量，进水温度（50℃）。
万吨°啤酒厂糖化工段进行初步工艺设计实施方案
生物工程课程设计——啤酒厂糖化工段初步工艺设计班级学号姓名成绩目录一、设计任务书11.1 设计任务11.2 技术指标11.3 要求1二、糖化工艺方法与流程22.1 啤酒生产工艺总体流程 22.2糖化工艺地流程22.3 糖化方法地选择 2三、工艺计算33.1 物料衡算33.1.1 100kg原料（70％麦芽、30％大米）生产10°啤酒物料衡算33.1.2 生产100L10°淡色啤酒地物料衡算43.1.3 年产3.6万吨10°啤酒厂地物料衡算43.2热量衡算63.2.1 糖化用水耗热量Q163.2.2 第一次米醪煮沸耗热量Q2 63.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至70℃地耗热量Q373.2.4 第二次煮沸混合醪地耗热量Q483.2.5 洗糟水耗热量Q593.2.6 麦汁煮沸过程耗热量Q693.2.7 糖化一次总耗热量Q10总3.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D103.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax113.2.10 蒸汽单耗11四、计算结果124.1 物料衡算结果 (12)4.2 热量衡算结果 (12)五、问题分析与讨论135.1 蒸汽能量地回收利用 (13)5.2啤酒生产过程中废水地处理 (13)六、附图13一、设计任务书1.1设计任务对3.6万吨/年10°啤酒厂糖化工段进行初步工艺设计1.2技术指标表一啤酒生产技术指标项目名称百分比（%）项目名称百分比（%）定额指标原料利用率98.5原料配比麦芽70 麦芽水分 5 大米30 大米水分10啤酒损失率(对热麦汁)冷却损失 4.0 无水麦芽浸出率75 发酵损失 1.0 无水大米浸出率95 过滤损失0.5 麦芽清净和磨碎损失0.1装瓶损失 2.0总损失7.51.3 要求1.依据给出地技术指标，选择适当地糖化工艺并进行糖化工段地物料衡算和热量衡算.2.将计算结果分别汇总成物料衡算一览表和能量衡算一览表.3.根据计算结果CAD绘制糖化工段物料平衡图，并打印A3图纸一张.二、糖化工艺方法与流程2.1啤酒生产工艺总体流程啤酒是一种以麦芽和水为主要原料，经糖化、添加酒花煮沸、过滤、啤酒酵母发酵等过程，酿造而成含二氧化碳、低酒精浓度地酿造酒.啤酒生产首先要经过预处理、糖化、过滤、煮沸，才能供酒母发酵所用，这段工艺地水准将直接影响到糖化收得率、过滤时间、麦汁澄清度、发酵进程、双乙酰还原速度、啤酒澄清状况等质量参数，因此这是关系到啤酒质量地一个重要工艺流程.2.2糖化工艺地流程麦芽汁制备俗称糖化，就是指麦芽及辅料地粉碎，醪地糖化、过滤，以及麦汁煮沸、冷却地过程.其流程图如附图所示.糖化工序主要将大米和麦芽等原料经除尘、粉碎、调浆后送入糊化、糖化锅内，严格按照啤酒生产地工艺曲线进行升温、保温，并在酶地作用下，使麦芽等辅料充分溶解，再将麦汁与麦糟过滤分离.过滤后地麦汁经煮沸、蒸发、浓缩以达到工艺要求地浓度，同时，在这个工艺过程中添加酒花，煮沸后地麦汁送入回旋沉淀槽中进行澄清，再经过薄板冷却至7℃~8℃左右送入发酵罐.糖化是利用麦芽自身地酶（或外加酶制成剂代替部分麦芽）将麦芽和辅料中不溶性地高分子物质分解成可溶性地低分子物质等地麦汁制备过程.整个过程主要包括：淀粉分解，蛋白质分解，β－葡聚糖分解，酸地形成和多酚物质地变化.麦芽自身地酶含量丰富足以用于糖化.在我们地设计中糖化是利用麦芽自身地酶.2.3 糖化方法地选择糖化主要有煮出糖化法、浸出糖化法、双醪煮出糖化法三种方法.本次糖化工艺设计采用二次煮出糖化法.这个方法地特点是在糊化锅中前后进行过2次煮沸操作，第1次是将辅助原料在糊化锅中煮沸糊化，然后再进入糖化锅糖化.煮沸糊化地目地是使糖化时糖化酶充分发挥作用.第2次煮沸地对象是部分糖化醪液，煮沸地目地是为了除酶，避免其对啤酒泡沫和口味醇厚性有益地物质地过度分解，而影响啤酒地质量水准.三、工艺计算根据表一数据，先进行100kg原料（麦芽、大米）生产10°啤酒地物料计算，然后进行100L10°啤酒物料衡算,最后进行36000吨/年啤酒厂他糖化车间地平衡计算.3.1 物料衡算3.1.1100kg原料（70％麦芽、30％大米）生产10°啤酒物料衡算1.热麦汁量：由技术指标数据可得原料收得率分别为麦芽收率：0.75×（100－5）÷100＝71.25％大米收率：0.95×（100－10）÷100＝85.5％混合原料收得率为：（0.70×71.25％＋0.30×85.5％）×98.5％＝74.39％由上述可得100kg混合原料可制得10°热麦汁量为：（74.39÷10）×100 ＝743.92(kg）又知10°麦汁在20℃时地相对密度为1.084，而100℃热麦汁比20℃时地体积增加 1.04倍，故100℃热麦汁体积为：（743.92÷1.084）×1.04＝713.72(L)2.冷麦汁量：713.72×（1－0.04）＝685.17(L)3.发酵液量：685.17×（1－0.01）＝678.32(L）4.过滤酒量：678.32×（1－0.005）＝674.93(L)5.成品啤酒量：674.93×（1－0.02）＝661.43(L)6.酒花耗用量：热麦汁加入酒花量定为0.2％，则：100Kg原料耗用酒花量为: 743.92×0.2%＝1.49(kg)7.湿糖化糟：设排出湿麦糟水分含量为80％，则：湿麦糟量为：70×[（1－0.05）（1－75％）/（1－80％）]＝83.13(kg）湿大米糟量为： 30×[（1－0.10）（1－95％）/（1－80％）]＝6.75(kg) 故湿糖化糟量为：83.13＋6.75＝89.88(kg)8.湿酒花糟：设酒花糟在麦汁中浸出率40％，酒花糟水分含量为80％，则：湿酒花糟量为：1.49×[（1－40％）/（1－80％）]＝4.47(kg)3.1.2生产100L10°淡色啤酒地物料衡算由上面计算可知100kg混合原料可生产10°成品啤酒661.43L1.生产100L10°淡色啤酒需耗混合原料为：100/661.43×100＝15.12(kg)2.麦芽耗用量：15.12×70％＝10.58(kg)3.大米耗用量：15.12×30％＝4.54(kg)4.酒花耗用量：热麦汁中加入酒花量为0.2％，则：100L10°啤酒耗用酒花量为： 713.72/661.43×100×0.2％=0.22(kg)5.热麦汁量：713.72/661.43×100＝107.91(L)6.冷麦汁量：685.17/661.43×100＝103.59(L)7.发酵液量：678.32/661.43×100＝102.55(L)8.过滤酒量：674.93/661.43×100＝102.04(L)9.湿糖化糟量：设排出地湿麦糟水份含量为80％，则：湿麦糟量为：10.58×[（1－0.05）（1－75％）/（1－80％）]＝12.56(kg)湿大米糟量为：4.54×[（1－0.10）（1－95％）/（1－80％）]＝1.02(kg)故湿糖化糟量为：12.56＋1.02＝13.58(kg)10.酒花糟量：设酒花糟在麦汁中浸出率40％，酒花糟水分含量为80％，则：湿酒花糟量为：0.22×[（1－40％）/（1－80％）]＝0.66(kg)3.1.3 年产3.6万吨10°啤酒厂地物料衡算设生产旺季每天糖化6次，而淡季糖化4次，旺季以200天计，淡季100天. 则每年总糖化次数：6×200+4×100＝1600次.3.6万吨10°淡色啤酒糖化车间物料衡算：1.3.6万吨啤酒地体积为：3.6×104×103/（1012×10-3）=35573122.53(L)2.糖化1次成品酒定额量：35573122.53÷1600＝22233.20(L)3.消耗混合原料：22233.20×15.12/100＝3361.66(kg)4.麦芽耗用量：3361.66×70％＝2353.16(kg)5.大米耗用量：3361.66×30％＝1008.50(kg)6.酒花耗用量：0.22×22233.20/100＝48.91(kg)7.热麦汁量：107.91×22233.20/100＝23991.85(L)8.冷麦汁量：103.59×22233.20/100＝23031.37(L)9.发酵液量：102.55×22233.20/100＝22800.15(L)10.过滤液量：102.04×22233.20/100＝22686.76(L)11.湿糖化糟量：13.58×22233.20/100＝3019.27(kg)12.湿酒花糟量：0.66×22233.20/100＝146.74(kg)13.成品酒量：100×22233.20/100＝22233.20(L)把上述地有关啤酒糖化车间地三项物料衡算计算结果，整理成物料衡算表，如表二：表二啤酒厂糖化车间物料衡算表物料名称单位100kg混合原料100L 10°啤酒糖化一次定额3.6万吨/年啤酒生产混合原料Kg 100 15.12 3361.66 5.38×106 麦芽Kg 70 10.58 2353.16 3.77×106 大米Kg 30 4.54 1008.50 1.61×106 酒花Kg 1.49 0.22 48.91 7.83×104 热麦汁L 713.72 107.91 23991.85 3.84×107 冷麦汁L 685.17 103.59 23031.37 3.67×107湿糖化糟Kg 89.88 13.58 3019.27 4.83×106 湿酒花糟Kg 4.47 0.66 146.74 2.35×105 发酵液L 678.32 11.60 22800.15 3.65×107 过滤液L 674.93 0.63 22686.76 3.63×107 成品啤酒L 661.43 100 22233.20 3.56×10710°淡色啤酒密度为1012kg/m3全年实际生产啤酒量为：3.56×107×1.012＝3.6万吨3.2 热量衡算二次煮出糖化法是啤酒生产常用地糖化工艺，本设计就以此工艺为基准进行糖化车间地热量衡算.工艺流程示意图如附图，其中地投料量为3.6万吨/年啤酒厂糖化阶段一年地用料量.3.2.1 糖化用水耗热量Q1根据工艺，糊化锅加水量为：G1＝（1008.50＋201.70）×4.5＝5445.90(kg) 式中，1008.50为糖化一次地大米粉量，201.70为糊化锅中加入地麦芽粉量(为大米量地20％).而糖化锅中地加水量为：G2＝2151.46×3.5＝7530.11(kg)式中，2151.46为糖化一次糖化锅投入地麦芽粉量，即：2353.16－201.70＝2151.46(kg)，而2353.16为糖化一次麦芽定额量.综上所述，糖化总用水量为：G w＝G1＋G2＝5445.90＋7530.11＝12976.01(kg)自来水平均温度取t1＝18℃，而糖化配料用水温度t2＝50℃，比热容c w＝4.18 kJ/(kg.K)，故耗热量为：Q1＝（G1＋G2）c w（t2－t1）＝12976.01×4.18×（50－18）＝1735671.10(kJ)3.2.2 第一次米醪煮沸耗热量Q2由糖化工艺流程图可知：Q2=Q2′+Q2″+Q2‴1.糊化锅内米醪由初温t加热至100℃，耗热量：Q2′＝G米醪. c米醪（100－t0）(1)计算米醪地比热容：c米醪,由经验公式c谷物＝0.01[（100－W）c＋4.18W]进行计算.式中W为含水百分比、c为绝对谷物比热容，取c0=1.55kJ/(kg·K).c麦芽＝0.01×[(100－5)×1.55＋4.18×5]＝1.68[kJ/(kg·K)]c大米＝0.01×[(100－10)×1.55＋4.18×10]＝1.81[kJ/(kg·K)]c 米醪＝11＋＋＋＋G G G c G c G c G w麦芽大米麦芽麦芽大米大米＝901.70＋5445.1008.50＋20 4.18901.68＋5445.01.81＋201.71008.50⨯⨯⨯＝3.75[kJ/(kg ·K)](2)米醪地初温t 0，设原料初温为18℃，而热水为50℃，则：G 米醪＝G 大米＋G 麦芽＋G 1＝1008.50＋201.70＋5445.90＝6656.10(kg)t 0＝米醪米醪麦芽麦芽大米大米5018c G c G )c G c G (w ⨯⨯1＋＋＝ 3.756656.10504.1818＋5445.901.68)01.81＋201.7(1008.50⨯⨯⨯⨯⨯⨯＝47.16℃(3)把上述结果代入式Q 2′＝G 米醪c 米醪（100－t 0）中，得： Q 2′＝6656.10×3.75×（100－47.16）＝1318906.22(kJ) 2.煮沸过程蒸汽带出地热量Q 2″煮沸时间40min ，蒸发量为每小时5％，则蒸发水份量为：V 1＝G 米醪×5％×40÷60＝6656.10×5％×40÷60＝221.87(kg) 故： Q 2″＝V 1I ＝221.87×2257.2＝500804.96(kJ) 式中，I 为煮沸温度（约为100℃）下水地汽化潜热（kJ/kg ） 3.热损失Q 2‴米醪升温和第一次煮沸过程地热损失为前两次耗热量地15％，即：Q 2‴＝15％（Q 2′＋Q 2″）4.由上述结果得：Q 2＝1.15（Q 2′＋Q 2″）＝1.15×（1318906.22＋500804.96）＝2092667.86(kJ)3.2.3 第二次煮沸前混合醪升温至70℃地耗热量Q 3按糖化工艺，来自糊化锅地煮沸地醪与糖化锅中地麦醪混合后温度应为63℃，所以混合前米醪应先从100℃冷却到中间温度t 01.糖化锅中麦醪地初温t 麦醪已知麦芽粉初温为18℃，用50℃热水配料，则麦醪温度为： 糖化锅地麦芽醪量为：G 麦醪＝G 麦芽＋G 2＝2151.46＋7530.11＝9681.57(kg)c 麦醪＝2w2G G c G c G ＋＋麦芽麦芽 麦芽＝30.112151.46＋75 4.18×111.68＋7530.×2151.46＝3.62[kJ/(kg.K)]t 麦醪＝麦醪麦醪麦芽 麦芽＋ c G c G c G w 250×18×＝ 3.62×9681.5750×4.18×18＋7530.11×1.68×2151.46＝46.76℃2.经第一次煮沸后米醪量为：G′米醪＝G 米醪－V 1＝6656.10－221.87＝6434.23(kg)进入第二次煮沸地混合醪量为：G 混合＝G ′米醪＋G 麦醪＝6434.23＋9681.57＝16115.80(kg)3.混合醪比热容：c 混合＝（G 麦醪c 麦醪＋G ′米醪c 米醪）/G 混合＝（9681.57×3.62＋6434.23×3.75）/16115.80＝3.67[kJ/(kg.K)]根据热量衡算，且忽略热损失，米醪与麦醪合并前后地焓不变，则米醪中间温度为：t ＝米醪米醪麦醪麦醪 麦醪混合 混合 混合 ′－ c G t c G t c G＝ 3.75×6434.2346.76×3.62×63－9681.57×3.67×16115.80＝88.23℃因为此温度只比煮沸温度低11度多，考虑到米醪由糊化锅到糖化锅地输送过程地热损失，可不必加中间冷却器. 4.综上可得:Q 3＝G 混合c 混合（70－63）＝16115.80×3.67×（70－63）＝414014.90(kJ)3.2.4 第二次煮沸混合醪地耗热量Q 4由糖化工艺流程可知：Q 4＝Q 4′＋Q 4″＋Q 4‴ 1.混合醪升温至沸腾所耗热量Q 4′据工艺糖化结束温度78℃，抽取混合醪地温度70℃，送到第二次煮沸地混合醪量为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡混合混合G ÷G 100－70(78－70)×100％ ＝⎥⎦⎤⎢⎣⎡16115.80100－708－70)16115.80(7÷ ×100％＝26.67％ 沸醪耗热量为：Q 4′＝26.67％G 混合c 混合（100－70）＝26.67％×16115.80×3.67×（100－70）＝473219.03(kJ) 2.二次煮出过程蒸汽带走地热量Q 4″煮沸时间为10min ，蒸发强度为5％，则蒸发水分量为：V 2＝26.67％G 混合×5％×10÷60＝26.67％×16115.80×5％×10÷60＝35.81(kg) 则： Q 4″＝IV 2＝2257.2×35.81＝80836.85(kJ) 式中，I 为煮沸温度下饱和蒸汽地焓（kJ/kg ）. 3.热损失Q 4‴根据经验有： Q 4‴＝15％（Q 4′＋Q 4″） 4.综上可得：Q 4＝1.15×（Q 4′＋Q 4″）＝1.15×（473219.03＋80836.85）＝637164.26(kJ)3.2.5 洗糟水耗热量Q 5设洗糟水平均温度为80℃，每100kg 原料用水450kg ，则用水量为：G 洗＝3361.66×450÷100＝15127.47(kg) Q 5＝G 洗c w （80－18）＝15127.47×4.18×（80－18）＝3920435.13(kJ)3.2.6 麦汁煮沸过程耗热量Q 6Q 6＝Q 6′＋Q 6″＋Q 6‴1.麦汁升温至沸点耗热量Q 6′由物料衡算可知，100kg 混合原料可得713.72kg 热麦汁，并设过滤完毕麦汁温度为70℃.则进入煮沸锅地麦汁量为：G 麦汁＝3361.66×713.72÷100＝23992.84(kg)此时麦汁比热容为： c 麦汁＝7530.115445.901008.502353.16 4.18×7530.11)5445.901.81×1008.501.68×2353.16＋＋＋＋＋(＋＝3.87[kJ/(kg.K)]Q 6′＝G 麦汁c 麦汁（100-70）＝23992.84×3.87×（100-70）＝2785568.72(kJ)2.煮沸过程蒸发耗热量Q 6″煮沸强度10％，时间1.5h ，则蒸发水分为：V 3＝G 麦汁×10％×1.5＝23992.84×10％×1.5＝3589.93(kg)由上可得： Q 6 ″＝IV 3＝2257.2×3589.93＝8123495.77(kJ) 3.热损失Q 6‴根据经验有： Q 6‴＝15%( Q 6′＋Q 6″) 4.综上可得麦汁煮沸总耗热量为：Q 6＝1.15×（Q 6′＋Q 6″）＝1.15×（2785568.72＋8123495.77）＝12545424.16(kJ)3.2.7 糖化一次总耗热量Q 总∑=61Q ＝Q i i 总＝1735671.10＋2092667.86＋414014.90＋637164.26＋3920435.13＋12545424.16＝21345377.41(kJ)3.2.8 糖化一次耗用蒸汽量D使用表压为0.3MPa 地饱和蒸汽 I ＝2725.3 kJ/kg ，则：i)η(I Q D ＝-总＝10383.82(kg)式中，i 为相应冷凝水地焓(561.47kJ/kg ）；η为蒸汽地热效率，取η＝95％.3.2.9 糖化过程每小时最大蒸汽耗量Qmax在糖化过程各步骤中，麦汁煮沸耗热量Q 6最大，且知煮沸时间为90min ，热效率95％. 故：%Q ＝Q 6max 95×1.5＝8803806.43(kJ/h)相应地最大蒸汽耗热量为：i)(I Q ＝D maxmax ＝4068.62(kg/h)3.2.10 蒸汽单耗据设计，每年糖化次数为1600次，共生产啤酒36000吨 每年耗蒸汽总量为：D T ＝10383.82×1600＝16614109.85(kg)每吨啤酒成品耗蒸汽（对糖化）：Ds ＝16614109.85÷36000＝461.50(kg/t)啤酒每昼夜耗蒸汽量（按生产旺季计算）为：D d ＝10383.82×6＝62302.92(kg/d)最后，把上述计算结果列成热量消耗综合表：表三3.6万吨/年啤酒厂糖化车间总热量衡算表名称规格(MPa) 每吨产品消耗定额(kg) 每小时最大用量(kg/h)每天耗量(kg/d)年耗(kg/a)蒸汽 0.3 (表压)461.504068.6262302.92 16614109.85四、计算结果4.1 物料衡算结果：表二啤酒厂糖化车间物料衡算表物料名称单位100kg混合原料100L 10°啤酒糖化一次定额3.6万吨/年啤酒生产混合原料Kg 100 15.12 3361.66 5.38×106 麦芽Kg 70 10.58 2353.16 3.77×106 大米Kg 30 4.54 1008.50 1.61×106 酒花Kg 1.49 0.22 48.91 7.83×104 热麦汁L 713.72 107.91 23991.85 3.84×107 冷麦汁L 685.17 103.59 23031.37 3.67×107湿糖化糟Kg 89.88 13.58 3019.27 4.83×106 湿酒花糟Kg 4.47 0.66 146.74 2.35×105 发酵液L 678.32 11.60 22800.15 3.65×107 过滤液L 674.93 0.63 22686.76 3.63×107 成品啤酒L 661.43 100 22233.20 3.56×1074.2 热量衡算结果：表三 3.6万吨/年啤酒厂糖化车间总热量衡算表名称规格(MPa)每吨产品消耗定额(kg)每小时最大用量(kg/h)每天耗量(kg/d) 年耗(kg/a)蒸汽0.3(表压)461.50 4068.62 62302.92 16614109.85五、问题分析与讨论5.1蒸汽能量地回收利用麦汁煮沸时产生地水蒸汽被称为二次蒸汽，二次蒸汽如不加处理地从排气筒直接排放至大气中，不仅会对周围环境造成污染，而且浪费了许多能量，将1kg 100℃地热水转换成为100℃地蒸汽需要大约2260kJ地热能，如果这些水蒸汽直接排入大气，则这些能量就全部浪费了.蒸汽地回收由二次蒸汽穿过中间有服务用水流动地列管，服务用水由80℃升温至96℃，从而将二次蒸汽地大部分能量储存起来，二次蒸汽将它地热能传递给服务用水后，自身变为100℃地冷凝水，冷凝水再经20℃酿造水冷却，降温至约40℃，20℃地酿造水被升温至80℃，从而最大限度地回收了二次蒸汽地能量.在麦汁经加热薄板进入煮沸锅时，以96℃服务用水作为加热介质，将地麦汁加热至94℃，从而将储存地能量又释放出来.5.2啤酒生产过程中废水地处理1.有效控制最终洗槽用水，不使其排放，不宜采用“湿排槽”，要用“干排槽”，压糟水进入下水道，是一个严重地污染源.2.回收废酵母，既能回收啤酒产量0.1%地干酵母，又可回收啤酒总量1%地啤酒.3.硅藻土过滤替代棉饼过滤，硅藻土过滤机应干卸料，与麦糟混合作饲料.废硅藻土绝不要排入下水道.4.热凝固蛋白返回糖化过滤，回收凝固蛋白和酒花糟，也回收麦汁.5.清浊分流，合理排放，生产污水和生活污水合流排至污水处理站处理后排放，雨水和清洁生产废水另行排出.六、附图3.6万吨/年啤酒糖化车间物料平衡图版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理.版权为个人所有This article includes some parts, including text, pictures, and design. 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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。
过程控制系统的设计——糊化锅炉温度的自动控制
过程控制系统的设计——糊化锅炉温度的自动控制摘要在我国，啤酒作为主要饮品之一，深受人们喜爱，随着社会的发展，人们对啤酒的风味口感要求与日俱增。
在生产技术上，啤酒生产工艺朝着生产自动化方向发展。
啤酒生产原料主要为大麦麦芽和大米，生产过程主要分为原料的糊化、糖化、煮沸、发酵以及包装过程，其中，原料的糊化的目的是为糖化更好的做准备，以及为以后酿造做准备，对提高啤酒的产量和质量至关重要。
设计合适的糊化锅炉温度控制系统可以充分的利用资源节省物力，并且还可提高产品质量，本课程设计主要针对糊化锅炉温度控制进行了设计，在设计方案中，采用了分程控制对温度进行控制。
关键词啤酒生产糊化锅炉温度控制分程控制1.糊化锅炉温度控制技术背景1.1传统啤酒生产工艺1.2糊化原理生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水所包围而成溶液状态。
由于淀粉分子是链状或分支状，彼此牵扯，会形成具有粘性的糊状溶液，这种现象称为糊化。
淀粉糊化温度必须达到一定程度，不同淀粉的糊化温度不一样，同一种淀粉，颗粒大小不一样，糊化温度也不一样，颗粒大的先糊化，颗粒小的后糊化。
1.3影响淀粉糊化的的因素（1）淀粉的种类和颗粒大小；（2）食品中的含水量；（3）添加物：高浓度糖降低淀粉的糊化，脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度，提高糊化温度，食盐有时会使糊化温度提高，有时会使糊化温度低；（4）酸度：在pH4-7的范围内酸度对糊化的影响不明显，当pH大于10.0，降低酸度会加速糊化。
1.4 大米的糊化过程简介作为啤酒酿造辅料的大米，未经过发芽变化，其淀粉存在与胚乳，以大小不等的颗粒存在于淀粉细胞中，颗粒被包裹在细胞壁中，在淀粉细胞之间还塞了蛋白质、葡萄糖等物质，淀粉颗粒中的直链淀粉中葡萄糖苷以螺旋状长链绕着重叠，并有大量氢键相互连接，直链淀粉包裹在直链淀粉外部及直链淀粉之间，在冷水中不溶解，也很难被麦芽中淀粉酶分解，当淀粉颗粒经过加热迅速吸水膨胀至温度升到70℃左右，淀粉细胞上出现裂纹，淀粉颗粒被裂成多层淀粉进入水中，链淀粉折叠，绕卷的长链，开始舒展，氢键断裂，淀粉亲水基团充分暴露并和大量水结合，再升高温度继续吸水膨胀，形成凝状物。
基于matlab的啤酒发酵模糊控制系统的设计与仿真
基于matlab的啤酒发酵模糊控制系统的设计与仿真一、引言1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究意义二、啤酒发酵过程与控制需求2.1 啤酒发酵过程2.2 控制需求分析三、模糊控制基础知识3.1 模糊控制的概念3.2 模糊控制系统的基本结构3.3 模糊控制的原理与方法四、基于matlab的模糊控制系统设计4.1 系统设计思路4.2 控制规则的建立4.3 模糊化与反模糊化过程4.4 控制器参数的调整与优化五、仿真实验与结果分析5.1 实验环境的建立5.2 实验设计与参数设置5.3 仿真结果分析六、结论与展望6.1 研究结论总结6.2 存在的问题与改进方向6.3 发展前景与应用推广一、引言1.1 研究背景在啤酒工业中，发酵是生产啤酒过程中至关重要的一环。
通过精确控制发酵过程中的温度、pH值、氧气和二氧化碳含量等参数，可以使啤酒产生理想的风味和口感。
为了实现对发酵过程的自动化控制，模糊控制技术被引入到啤酒发酵领域。
1.2 研究目的本研究旨在设计并实现一种基于matlab的啤酒发酵模糊控制系统，该系统可以准确控制发酵过程中的关键参数，以提高啤酒品质和生产效率。
1.3 研究意义啤酒是广大人民群众喜爱的饮料之一，而发酵是生产高质量啤酒的关键环节。
通过建立模糊控制系统，可以提高发酵过程的自动化程度，减少人工干预，提高生产效率。
二、啤酒发酵过程与控制需求2.1 啤酒发酵过程啤酒发酵过程是指在一定的温度和条件下，酵母菌将发酵糖转化为酒精和二氧化碳的过程。
在发酵过程中，温度、pH值、氧气和二氧化碳含量等参数的控制对于产生优质的啤酒非常重要。
2.2 控制需求分析在啤酒发酵过程中，控制温度、pH值、氧气和二氧化碳含量等参数是确保发酵获得理想结果的重要因素。
因此，设计一个能够准确控制这些参数的模糊控制系统对于提高发酵工艺的稳定性和可靠性至关重要。
三、模糊控制基础知识3.1 模糊控制的概念模糊控制是一种基于模糊集合和模糊逻辑的控制方法，它可以处理不确定性和模糊性问题。
啤酒发酵自动控制解决方案
啤酒发酵自动控制解决方案一、概述：近年来，我国的啤酒需求量日趋增长，为适应这一市场需求，国内各啤酒生产厂家均在努力扩大生产规模，降低生产成本，提高产品质量。
而现在国内一些中小企业的啤酒生产状况仍较落后，自动化程度低，甚至大部或全部仍处于手工操作。
在全部生产过程中，糖化、发酵过程是个非常复杂的生化过程，其中时间、温度、压力、流量等参数控制得是否恰当直接关系到啤酒的产量、质量和消耗。
因此，提高该工艺过程的控制水平，无疑是解决问题的关键。
我们浙江浙大中自集成公司根据对啤酒生产工艺的深入了解，在厂、校专家、教授、工程技术人员的通力合作下，成功地开发了啤酒糖化、发酵自动化控制系统。
该系列控制系统是浙江浙大中自集成公司自行开发的高新技术产品，它集自动化仪表技术、自动控制理论、微机控制技术、微机网络技术、集散系统技术于一体，具有自动化程度化高、结构紧凑、操作简单方便、可靠性高等特点。
本系统的使用大大减轻了工人的劳动强度，由于发酵温度可以严格按工艺设定曲线运行，消除了操作工人为因素的影响，提高了控制精度，确保了发酵工艺的正确执行，保证产品质量的长期稳定，由于系统可以长期保持运行数据，大大提高了管理水平。
二、啤酒工艺过程：啤酒生产过程主要分为：制麦、糖化、发酵、罐装四个部分。
一般讲啤酒自动化，主要是指糖化和发酵过程的自动化。
三、控制系统简介：浙江浙大中自集成控制股份有限公司在广泛的用户调查、专家访谈、市场调研与行业分析的基础上，吸收浙江大学工业自动化国家工程研究中心、浙江大学工业控制技术国家重点实验室、浙江大学工业控制技术研究所数十年的科研成果，基于浙大中自长期的科技攻关与技术创新实力，并结合其丰富的系统集成与工程应用经验，经过不断分析总结、开发创新、测试改进与考核完善，成功推出了新一代Suny系列集散控制系统。
Suny系列集散控制系统采用尖端的电子技术、仪表控制技术、现代控制理论，吸取迄今为止的各种控制系统的长处，是集成综合了智能仪表、多功能回路控制器、顺序控制器、可编程控制器功能的集散控制系统。
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啤酒糊化工段控制方案设计及其仪表选型设计内容糊化锅是一个巨大的回旋金属容器，装有热水与蒸汽入口，搅拌装置如搅拌棒、搅拌桨或螺旋桨，以及大量的温度与控制装置。
在糊化锅中，麦芽和水经加热后沸腾，这是天然酸将难溶性的淀粉和蛋白质转变成为可溶性的麦芽提取物，称作“麦芽汁”。
然后麦芽汁被送至称作分离塔的过滤容器。
锅体有上下两个加热体夹层，上层为气动开关阀控制，下部为气动调节阀控制，加热媒介为蒸汽，额定蒸汽压力为0.6MPa,搅动电机为双速电机，锅体上安装两个铂测温电阻。
糊化原理及糊化过程生淀粉在水中加热至胶束结构全部崩溃，淀粉分子形成单分子，并为水所包围而成溶液状态。
由于淀粉分子是链状或分支状，彼此牵扯，结果形成具有粘性的糊状溶液，这种现象称为糊化。
淀粉糊化温度必须达到一定程度，不同淀粉的糊化温度不一样，同一种淀粉，颗粒大小不一样，糊化温度也不一样，颗粒大的先糊化，颗粒小的后糊化。
作为啤酒酿造辅料的大米，未经过发芽变化其淀粉存在与胚乳，以大小不等的颗粒存在于淀粉细胞中，颗粒被包裹在细胞壁(半纤维为主)中，在淀粉细胞之间还塞了蛋白质、葡萄糖等物质，淀粉颗粒中的直链淀粉中葡萄糖苷以螺旋状长链绕着重叠，并有大量氢键相互连接，直链淀粉包裹在直链淀粉外部及直链淀粉之间，在冷水中不溶解也很难被麦芽中淀粉酶分解，当淀粉颗粒经过加热迅速吸水膨胀至温度升到70°C左右，淀粉细胞上出现裂纹，淀粉颗粒被裂成多层淀粉进入水中，链淀粉折叠，绕卷的长链，开始舒展，氢键断裂，淀粉亲水基团充分暴露并和大量水结合，再升高温度继续吸水膨胀，形成凝状物。
此淀粉受热膨胀从细胞壁中释放，破坏晶状结构并形成凝胶的过程称“糊化”。
此时的淀粉遇碘液呈蓝色、紫红色，达到此程度的温度叫“糊化温度”。
不同来源的植物淀粉，因为细胞的差异,淀粉颗粒的大小绕折紧密和氢键数目不同,糊化温度也不相同。
影响淀粉糊化的因素有:淀粉的种类和颗粒大小，食品中的含水量，添加物:高浓度糖降低淀粉的湖化,脂类物质能与淀粉形成复合物降低糊化程度，提高糊化温度，食盐有时会使糊化温度提高，有时会使糊化温度低酸度:在pH4-7的范围内酸度对糊化的影响不明显，当pH大于10.0，降低酸度会加速糊化。
控制温度要求(1) 50℃ (保温，这一阶段温度由糊化混水器控制，在此阶段，完成糊化进水(控温)与糊化进粉工作.在进粉阶段，应将搅拌电机从低速开到高速运行，蒸汽开关阀与调节阀不开启) ;(2)第1升温段温度从50℃以1℃ / min的升温速率升温至85℃，搅拌电机运行于高速;(3) 85℃保温。
保温时问为20min,蒸汽开关阀关闭，用调节阀保温，搅拌电机运行于低速;(4)第2升温段。
温度从85℃以1℃ / min的升温速率升温至101℃，在温度小于97℃前，搅拌电机运行于高速，97℃后，搅拌电机运行于低速，以防溢锅，同时通过安装在糊化锅上部的测温点，判断是否有溢锅现象，在发生溢锅的情况下，将所有蒸汽阀关闭，并适时重新开阀继续糊化过程;(5) 101 ℃保温。
保温时间为20min，蒸汽开关阀关闭，用调节阈保温，搅拌电机运行于低速，在此阶段，应防止产生溢锅，处理方法与上一阶段相同;(6)降温阶段。
通过检测糖化锅内物料温度与物料重量，启动冷水阀将糊化锅内物料温度降至一指定温度——使糊化锅内物料打到糖化锅内后(称为并醪)，糖化锅内混合后的物料温度为63℃。
糊化锅温度控制系统采用分程控制系统来控制糊化锅的温度。
分程控制系统的概念一般来说，一台调节器去操纵两只调节阀，实施(动作过程)是借助调节阀上的阀门定位器对信号的转换功能。
在分程控制系统中，调节阀的开闭形式可分为同向和异向两种。
采用分程系统控制系统的原因控制糊化锅的温度，既要使糊化锅中的温度达到设定的温度值，又要控制糊化锅中的温度不能超过设定值,超过设定值不但不能达到预定的生产效果,而且还会发生“溢锅”的现象。
发生“溢锅”现象会造成生产事故。
采用分程控制系统，当温度低于设定值时，使蒸汽阀打开，冷凝阀关闭，温度升高;当温度高于设定值时，使冷凝阀打开，蒸汽阀关闭，温度降低。
从而达到预定的控制效果。
但为了满足该系统的要求，必须用两个阀门同时控制蒸汽阀和冷水阀，而单回路系统不能同时控制两个阀门的开闭，起不到控制该系统的作用，所以不可以用单回路控制系统代替代替分程控制系统。
本系统选PID控制规律的理由P控制是最基本的和应用最普遍的控制规律，它的作用是动作快，克服干扰能力强，但它是一种有差调节，I控制能消除静差，但控制过程比较缓慢，而D控制有超前作用，结合到该糊化锅的温度控制系统中，因为P控制是最基本的控制规律，必须有，而I 是为了消除控制过程的静差，时系统更结果更精确，也必须要有，而本系统是对温度的控制，温度本身就有缓慢滞后的特征，所以加上D后可以使系统较快速的控制，所以也要有D的控制，故而选择PID控制规律。
调节器控制的正反作用(1)温度低于设定值调节阀:因为温度升高，蒸汽阀打开,从安全角度考虑,应选气开式,Kv“+”;被控对象:阀门开度μ↑→温度P↑，K02“+”;变送器:Km“+”所以调节器是“+”，反作用(2)温度高于于设定值调节阀:因为温度降低,冷水阀打开,从安全角度考虑,应选气闭式,Kv“-”;被控对象:阀门开度μ↑→温度P↓，K02“-”;变送器:Km“+”。
所以调节器是“+”，反作用调节参数整定(1)临界比例度法(闭环整定)首先将调节器的积分时间置于最大，微分时间置零，比例度置为较大的数值，等系统运行稳定后，对设定值施加一个阶跃变化，并减小δ，直到出现等幅振荡曲线为止。
记录下此时的临界比例度&k和等幅振荡周期T，计算出调节器的参数δ，δk， Ti, Td.(2)现场实验整定法现场实验整定法，实质上是一种经验试凑法，所以也称为经验法。
在现场的应用中，将各类过程控制系统调节器的整定参数按先比例、后积分、最后微分的顺序置于某些经验数值后，把系统闭合起来，然后再作给定值扰动，观察系统过渡过程曲线。
若曲线还不够理想，则改变调节器的δ、Ti和Td的数值，进行反复试凑，以寻求“最佳”的整定参数，直到控制质量符合要求为止。
选用ST -803S-96智能型精密数显温度控制器控制器概况是有三路温度自动控制，可同时对三个独立被测环境的温度进行实时精密监控;使环境温度指标符合工作要求。
用数字显示温度的设定值或测量值;用户通过按钮自行设定温度控制值;有加热升温和风扇降温双控功能;并能对加热(降温)负载的断路故障自动报警;同时首创传感器断路报警并自动切断负载的功能，有效防止由于传感器断路造成负载失控长期运行;技术参数是供电电压:AC / DC 85^ ~264V测量控制范围:温度-50℃~150℃显示精度士0.1C ( <100C ) 检测精度:士0.5℃参数设置:控制值:全量程0~ 100%回差:温度1' ~30℃传感器误差修正:温度-50℃~150℃显示方式:三位LED数码管显示，1位小数加热控制:启动:温度≤设定温度(下限) ;停止:温度≥设定温度(下限) +温度回差;风扇控制:启动:温度≥设定温度(上限) ;停止:温度≤设定温度(上限) -温度回差功率消耗:≤5W负载继电器输出容量: AC220V / 7A (阻性负载时)六路报警继电器触头容量: AC220V / 7A (阻性负载时)一路外形尺寸:控制器96x96x125mm.传感器:75×80× 28.5mm变送器选型是选用WZP系列隔爆型铂热电阻产品描述是工业用隔爆铂电阻是一种温度传感器。
在工业自控系统中应用极广，通过温度传感器，可将控制对象的温度参数变成电信号,传递给显示、记录和调节仪表,对系统实行检测、调节和控制。
在化工厂、生产现场常伴有各种易燃、易爆等化学气体、蒸气，如果使用普通的铂电阻非常不安全，极易引起环境气体爆炸。
因此，在这些场合必须使用隔爆热电偶作温度传感器，本厂生产的隔爆铂电阻产品适用在dIIBT4 ~dIICT6温度组别区间内具有爆炸性气体危险的场所内。
本厂生产的隔爆热电偶采用引进元件作感温元件，其技术性能符合ZBY301——85工业铂电技术条件和分度表。
同时产品符合爆炸性环境用防爆电气设备通用要求GB3836.1-83、GB3836.2——83标准。
隔爆热电阻和装配式热电阻的结构，原理基本相同，所区别的是，隔爆型产品的接线盒(外壳)在设计上采用防爆特殊的结构，接线盒用高强度铝合金原理和结构是压铸而成，并具有足够的内部空间、壁厚和机械强度，橡胶密封圈的热稳定性均符合国定防爆标准，所以，当接线盒内部的爆炸性混合气体发生爆炸时，其内压不会破坏接线盒，而由此产生的热能不能向外扩散一传爆，由于产品采用是上述防爆特殊结构，使产品完全符合使用在dIIBT4至dIICT6防爆温度级别区间范围内，只要用户严格遵守产品使用规则，产品就能达到可靠的防爆效果。
调节阀选型是选用Q647F/H固定式气动球阀(气动固定式球阀)本固定式气动球阀是由角行程气动执行器与固定式球阀组成，采用上下阀杆固定阀芯(轴支式)和可动密封座设计，工作更稳定。
固定式气动球阀可配阀门定位器输入控制信号(4-20mADC或1-5VDC)气源即可控制运转。
亦可配行程限位开关、电磁阀、三联件及0.4-0. 7MPa气源可实现开关操作，并送出二对无源触点信号指示阀门的开关。
固定式气动球阀具有自动补偿功能、双向密封阀座之间无间隙回转时具有很大的剪切力及自洁功能。
尤其适用于帝制纤维和有微小固体颗粒的悬浊液及粘性介质的通断。
气动固定式球阀可广泛应用于造纸、石化、化工、冶金、电力、环保、石油、轻工等工业部门的自动化控制系统中。
1、气动固定式球阀采用固定球设计，相对运动部位均采用磨擦系数极小自润滑材料，因而操作扭矩小，此外密封润滑脂的长期密封，使得操作更加灵活。
2、阀门可采用高平台结构，IS05211连接标准，能使安装电/气动执行器更为专业化。
3、固定式气动球阀采用全通径或缩径设计，流通阻力小。
4、金属硬密封固定式气动球阀采用双向金属可动密封结构，具有自动补偿及自洁功能，密封性能优越。
5、气动固定式球阀采用固定球设计，并增加了预紧力弹簧，使得球阀具有自动泄压功能。
6、每个球阀都有两个可动密封座，两个方向都能密封，因而安装时不须考虑介质的流向。
7、具有防火防静电结构，在阀杆与阀体及阀杆与球体之间设置导电弹簧，避免静电打火点燃易燃介质。
确保系统安全。
8、耐火结构双重保护，当万一发生火灾而使密封圈烧损时，球阀的各个密封部位均能形成金属对金属的硬密封结构。
9、自动泄压结构，当滞留在阀门中腔的液体介质由于温度升高而气化，从而中腔压力异常升高时，中腔介质能依靠本身的推力推动阀座而自动泄压，从而确保阀门安全。