最新发酵罐的温度控制系统

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关于发酵罐的控制系统

关于发酵罐的控制系统关于发酵罐的控制系统一参数控制参数控制1温度控制a 信号输入为4-20mA 电流,对应输出为0-150℃温度℃温度b 输出温度需通过校对调整，输出温度需通过校对调整，可编在程序内，可编在程序内，可编在程序内，也可以做个人机界面，也可以做个人机界面，也可以做个人机界面，使用人调整使用人调整（a+bx ）c 工作温度设定，通过人机界面由使用人输入工作温度设定，通过人机界面由使用人输入d 控制温度设定，分上限和下限，可采用工作温度加偏差温度（如0.5℃、1℃等）由使用人设定，也可以采用直接的温度值由使用人设定，也可以以0.50.5℃的偏℃的偏差直接写入程序差直接写入程序e 控制方式：控制方式：低于下限温度自动启动加热，低于下限温度自动启动加热，低于下限温度自动启动加热，高于上限温度自动启动冷却；高于上限温度自动启动冷却；高于上限温度自动启动冷却；加热和加热和冷却过程需分别由使用人通过人机界面设定参数，冷却过程需分别由使用人通过人机界面设定参数，参数为：参数为：参数为：加热时间加热时间加热时间（热水阀（热水阀开启的时间，范围0-5分钟）和加热间隔时间（可设置为两次加热的间隔时间，也可以设置为热水阀关闭的时间，可以0-10分钟，由于加热过程中，热水进入发酵罐夹套后，入发酵罐夹套后，发酵罐的温度上升要滞后一段时间，发酵罐的温度上升要滞后一段时间，发酵罐的温度上升要滞后一段时间，所以，所以，所以，关闭热水阀后要关闭热水阀后要等一段时间，避免频繁启动而温度波动过大；同理，冷却过程也需要设置“冷却时间”和“冷却间隔时间”却时间”和“冷却间隔时间”2 酸碱度（pH ）控制a 信号输入为4-20mA 电流,对应输出为0-14的pH 值b 输出pH 需通过校对调整，需通过人机界面，使用人调整（a+bx ）c pH 值设定，通过人机界面由使用人输入值设定，通过人机界面由使用人输入d 控制pH 值设定，分上限和下限，分上限和下限，可采用工作可采用工作pH 值加偏差pH 值（如0.1、0.2等）由使用人设定，也可以采用直接的pH 值由使用人设定，值由使用人设定，e 控制方式：低于下限pH 值自动启动加碱，高于上限温度自动启动加酸；加碱和加酸过程需分别由使用人通过人机界面设定参数，和加酸过程需分别由使用人通过人机界面设定参数，参数为：参数为：参数为：加碱时间加碱时间加碱时间（加碱（加碱蠕动泵开启的时间，蠕动泵开启的时间，范围范围0-5分钟）分钟）和加碱间隔时间和加碱间隔时间和加碱间隔时间（可设置为两次加碱的间（可设置为两次加碱的间隔时间，隔时间，也可以设置为加碱蠕动泵也可以设置为加碱蠕动泵也可以设置为加碱蠕动泵关闭的时间，关闭的时间，可以可以0-10分钟，由于加碱过程中，氨水进入发酵罐后，发酵罐的pH 值上升要滞后一段时间，所以，关闭加碱蠕动泵后要等一段时间，避免频繁启动而pH 值波动过大；同理，加酸过程也需要设置“加酸时间”和“加酸间隔时间”程也需要设置“加酸时间”和“加酸间隔时间”3 溶氧值（Do ）控制a 信号输入为4-20mA 电流,对应输出为0-100的Do 值b 输出Do 需通过校对调整，需通过人机界面，使用人调整（a+bx ）c Do 值设定，通过人机界面由使用人输入值设定，通过人机界面由使用人输入d 控制Do 值设定，分上限和下限，可以采用直接的Do 值由使用人设定，值由使用人设定，e 搅拌电机的转速可设定为手动和自动，手动时由使用人通过人机界面直接输入，自动时则需要设定一个初始值和最低值，然后与溶氧（入，自动时则需要设定一个初始值和最低值，然后与溶氧（Do Do Do）相关联）相关联）相关联f 控制方式：低于下限Do 值自动启动搅拌电机加速，高于上限Do 值自动启动搅拌电机减速；加速和减速过程需分别由使用人通过人机界面设定参数，参数为：加速的速度值（范围可50转/分钟）和加速间隔时间（可设置为0-5分钟，由于加速过后，溶氧的提高要滞后一段时间，所以，关闭加速后要等一段时间，如Do 值符合要求则维持在调整后的转速工作，如Do 值仍偏低，则继续提高一档转速，直至达到最高转速，避免频繁启动而Do 值波动过大）；同理，减速过程也需要设置“减速的速度值”（也可以50转/分钟一档）和“减速间隔时间”，转速减到最低值就不再减速，转速减到最低值就不再减速4 消泡控制a 信号为开关量信号为开关量b 控制参数为自动状态下的消泡剂添加量（以毫升显示，实际对应为1毫升/秒种）和间隔时间（0-5分钟）分钟）c 控制方式为手动/自动切换，手动时钮子开关人工确定添加量，自动时控制蠕动泵的添加时间（添加量）和间隔时间，考虑消泡剂作用的滞后时间动泵的添加时间（添加量）和间隔时间，考虑消泡剂作用的滞后时间 5 补料控制补料控制全部为人工设定，设定参数两个：补料的时间（按绝对时间，即×月×日×时×分）和补料量（以毫升显示，按1毫升/秒种控制），每次可设定3个时间点（即每次进入补料的人机界面可预设定3次补料）次补料）二报警报警报警可以直接写入报警值，每个参数设一个报警上限值和一个报警下限值报警可以直接写入报警值，每个参数设一个报警上限值和一个报警下限值三记录记录采用表格和曲线两种方式，查询和输出的时间段由使用人选择，表格的输出还需要使用人确定时间间隔，默认时间间隔为10分钟，消泡和补料控制不需要曲线输出要曲线输出。

基于参数自整定模糊PID控制的抗生素发酵罐温度控制系统

酵液的总比热，ｋ／ｋ ℃ ）为发酵罐内的温Ｊ（ｇ・；０
度，℃ 。
器，其由传感器和变送器两部分组成，安装于
发酵罐侧壁，输出与温度成正比的４２ｍＡ直～０流电流信号。根据厂家的要求，发酵罐的温度控制偏差为： ±０５。发酵罐温度是通过蛇形．℃ 管间接冷却控制的，通过控制调节阀的开度，
Ｇｓ＝— （）
ｅ
第３卷３第９期２１９上）［１０１（６１
、Ｉ
２２发酵罐温度的参数自整定模糊ＰＤ制算法的．Ｉ控ＭＡＬ仿真ＴＡＢ
在ＭＡＬＢＳｍｕｉｋ境中对该参数自整定ＴＡ／ｉｌ环ｎ
匐化
如图３所示。
图３ＰＤ制阶跃响应和模糊ＰＤ制阶跃响应Ｉ控Ｉ控
分析仿真结果：由在单位阶跃信号下的常规ＰＤ控制与模糊自适应ＰＤ控制器的响应曲线可ＩＩ知，模糊自适应ＰＤ的控制方式获得的系统动态响Ｉ应曲线较好，响应时间短、超调量小，且稳态精度高，系统遇到干扰时能很快恢复稳态，动静态性能好。
的不同而不同，因此控制比较困难。传统的ＰＤＩ控制已不适用于该控制对象。根据该厂的控制系统的现状和抗生素生产的工艺要求，将ＰＤ控Ｉ制和模糊控制相结合起来的参数自整定模糊ＰＤＩ

发酵罐温度控制系统讲解

题目：发酵罐温度控制系统设计课程设计（论文）任务及评语院（系）：教研室：Array注：成绩：平时40% 论文质量40% 答辩20% 以百分制计算摘要本题要设计的是温度控制系统，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。

而温度对发酵过程具有多方面的影响。

因此，对发酵过程中的温度进行检测和控制就显得十分重要。

本课题设计了发酵罐温度控制系统，选择的传感器为Cu100，由于信号很小，所以就需要通过差动放大电路进行放大并且经过了滤波电路滤波，然后将处理后的电压信号经过V/I转换，输出4~20mA的电流信号，最后进行仿真分析以及参数的计算，以达到通过对冷水阀开度的控制对发酵罐温度控制的目的。

本系统应用温度控制系统，有助于提高发酵效率，有助于提高工厂产值，并且可以使资源得到更充分的作用。

关键词：温度控制；PID控制器；V/I转换；比较机构目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (2)2.1 概述 (2)2.2 系统组成总体结构 (2)2.3 传感器选择 (2)第3章电路设计 (4)3.1 传感器电路 (4)3.2 比较机构电路 (7)3.3 PID调节器并联实现电路 (7)3.4 V/I转换电路 (8)3.5 直流稳压电源电路 (9)第4章仿真与分析 (10)4.1 传感器电路仿真 (10)4.2 PID控制器电路 (11)4.3 V/I转换电路 (12)第5章课程设计总结 (14)参考文献 (15)附录Ⅰ (16)附录Ⅱ (18)附录Ⅲ (20)第1章绪论在工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。

其中，温度控制也越来越重要。

在工业生产的很多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉、发酵罐和锅炉中的温度进行检测和控制。

本次课设要求设计发酵罐的温度控制系统。

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。

而温度对发酵过程具有多方面的影响：它会影响各种酶反应的速率，改变菌体代谢产物的合成方向，影响微生物的代谢调控机制，除这些直接影响外；温度还对发酵液的理化性质产生影响，如发酵液的粘度；基质和氧在发酵液中的溶解度和传递速率。

发酵罐温度单回路控制系统

1.概述发酵工程是应用生物（主要是微生物）为工业大规模生产服务的一门工程技术，也称微生物工程。

发酵工程是包括微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。

现代发酵工程不但应用于生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且还可以生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶以及维生素和单细胞蛋白等。

发酵反应器（发酵罐）是发酵企业中最重要的设备。

发酵罐式必须具有适宜于微生物生长和形成产物的各种条件，促进微生物的新陈代谢，使之能在低消耗下获得较高产量。

例如，发酵罐的结构应尽可能简单，便于灭菌和清洗；循环冷却装置维持适宜的培养温度；由于发酵时采用的菌种不同、产物不同或发酵类型不同，培养或发酵条件又各有不同，还要根据发酵工程的特点和要求来设计和选择发酵罐的类型和结构。

通风发酵设备要将空气不断通入发酵液中，供给微生物所需的氧，气泡越小，气泡的表面积越大，氧的溶解速率越快，氧的利用率也越高，产品的产率就越高。

通风发酵罐有鼓泡式、气升式、机械搅拌式、溢流喷射自吸式等多种类型。

机械搅拌通风发酵罐是发酵工厂常用的类型之一，它是利用机械搅拌器的作用，使空气和賿液充分混合促使氧在賿液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气，同时强化热量传递。

无论是微生物发酵、酶催化或动物植物细胞培养的微生物工程工厂都应用此类设备，占目前发酵罐总数的70%～80%，常用语抗生素、氨基酸、有机酸和酶的发酵生产。

机械搅拌通风发酵罐是属于一种搅拌釜式反应器，除用作化学反应和生物反应器外搅拌反应器还大量用于混合、分散、溶解、结晶、萃取、吸收或解吸传热等操作。

搅拌反应器由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。

加班容器包括筒体、换热原件及内构件、搅拌器、搅拌轴及其密封装置、传动装置等统称为搅拌机。

1.1温度对发酵的影响微生物药品发酵所用的菌体绝大多数十中温菌，如丝状真菌、放线菌和一般细菌。

基于PLC的发酵罐温度控制系统

ｔｎｔｍｐｒｔｒａｋｅｅａｕｅ．Ｋｅｏｄｓ：ｅｅｔｔｏｔｎｋ：ｙｗｒｆｒｎａｉｎａｍＰＬＣ；ｕｚｙＦｚＰＩ；ｎｆａｖＤｏ－ｏｖｌｅ
随着生物技术的不断发展，发酵技术越来越
ＡｂｔａｔＡｃｒｉｇｔｔｅｈｒｃｅｉｔｓｆｔｍｐｒｔｒｃｎｒ１ｈｆｒｎａｉｎａｋｅｅａｕｅｏｔｏｓｓｅｓｒｃ：ｃｏｄｎｏｈｃａａｔｒｓｉｏｅｅａｕｅｏｔｏ．ＴｅｅｍｅｔｔｔｎｔｍｐｒｔｒｃｎｒｌｙｔｍｃｏｗｓｄｓｇｅａｅｎＳｅｎＬ２．Ｄｕｏｔｅｏ一０ｆｖｌｅｉｒｅｏｆｃｌａｅＰＣ２６ｉｌｍｅｔｔｎ．ｅａｅｉｎｄｂｓｄｏｉｍｅｓＰＣ２６ｅｔｈｎｆａｖ。ｏｄｒｔａｉｔｔＬ２ｍｐｅｎａｉｔｎｉｏｈ
模块。本系统于２１０１年８月在山西卫氏鱼康实业
有限公司投入使用，经过一段时间运行，系统运行该可靠．完全满足控制系统要求。
阀调节与调节阀相比，能够控制热水和冷水的大不
小，而不易实现温度的连续调节。因此，出基于从提模糊ＰＤ思想的双位阀温度控制方法过该方法Ｉ通
受到人们的关注。发酵罐是生物制品的主要生产场所『］发酵过程中温度是其最重要的参数，求ｌ，－２要发酵罐温度保持在２８℃～Ｏｃ± ．，如何保持发３０５℃ Ｉ二酵罐温度稳定正常，是发酵过程中的一个重要环节。由于发酵过程是周期性的，荷变化不大且不负剧烈，发酵罐容量大，因此采用双位阀调节。但双位

发酵罐温度控制系统课程设计

专业课程设计报告题目：发酵罐温度控制课程：MATLAB学生姓名：任晨曦学生学号：1714010117年级：17级专业：自动化班级：1班指导教师：贾文晶机械与电气工程学院制2020年5月目录1、概述 (3)1.1温度对发酵的影响 (3)1.2发酵对温度的控制要求 (3)2、设计任务与要求 (4)2.1设计任务 (4)2.2设计要求 (4)3、控制方案设计 (5)3.1控制系统的选择 (5)3.2控制参数的选择 (5)3.3控制系统的方框图 (5)3.4调节规律的选择 (6)3.5调节器作用方式的选择 (7)4、simulink建模及仿真实验 (7)4.1Matlab简介 (7)4.2控制系统simulink建模 (7)4.2.1发酵罐温度数学模型的建立 (7)4.2.2执行器与温度检测变送器建立 (8)4.2.3主、副回路控制器建模 (8)4.3系统simulink仿真结果 (9)4.4系统优化及稳定性分析 (10)5、总结与体会 (10)六、参考文献 (11)1、概述1.1温度对发酵的影响微生物的生长繁殖及合成代谢产物都需要在合适的温度下才能进行。

温度的变化影响各种酶反应的速率和蛋白质的性质。

温度对菌体生长的酶反应和代谢产物合成的酶反应的影响往往是不同的。

温度能改变菌体合成代谢产物的方向。

并且发酵液的粘度、基质和氧气在发酵液中的溶解度和传递速率、某些机制的分解吸收速率等都受温度变化的影响，进而影响发酵动力学特性和产物的生物合成。

而温度的变化是发酵过程热能产生和散失的综合效应。

产生的因素有生物热、搅拌热，散热的因素有蒸发热、辐射热——向大气辐射的热、以及显热——水的蒸汽热和废弃因温度差异排放时所带走的热量。

1.2发酵对温度的控制要求开始可适当升高温度，以利于孢子萌发和菌体的生长繁殖，待发酵温度开始上升后，应保持在菌体的最适生长温度，到主发酵旺盛阶段，温度应控制在比最适生长温度低一些，既代谢产物合成的最适温度，到发酵后期，温度下降，此时适当升温可提高产量。

过程控制课程设计——啤酒发酵罐温度控制系统

内蒙古科技大学信息工程学院过程控制课程设计报告题目：啤酒发酵罐的温度控制系统设计学生姓名：***学号：**********专业：测控技术及仪器班级：09测控2班指导教师：***前言啤酒生产是一个利用生物加工进行生产的过程，生产周期长，过程参数分散性大，传统操作方式难以保证产品的质量。

近年来，国外的各大啤酒生产厂家纷纷进军中国市场，凭借技术优势与国内的啤酒生产厂家争夺市场份额。

国内的啤酒行业迫切要求进行技术改造，提高生产率，保证产品质量，以确保在激烈的市场竞争中立于不败之地。

啤酒的发酵过程是一个微生物代谢过程。

它通过多种酵母的多种酶解作用，将可发酵的糖类转化为酒精和CO2,以及其他一些影响质量和口味的代谢物。

在发酵期间，工艺上主要控制的变量是温度、糖度和时间。

啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性，决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。

由于每个发酵罐都存在个体的差异，而且在不同的工艺条件下，不同的发酵菌种下，对象特性也不尽相同。

因此很难找到或建立某一确切的数学模型来进行模拟和预测控制我国大部分啤酒生产厂家目前仍然采用常规仪表进行控制，人工监控各种参数，人为因素较多。

这种人工控制方式很难保证生产工艺的正确执行，导致啤酒质量不稳定，波动性大且不利于扩大再生产规模。

在啤酒生产过程中，糖度的控制是由控制发酵的温度来完成的，而在一定麦芽汁浓度、酵母数量和活性的条件下时间的控制也取决于发酵的温度。

因此控制好啤酒发酵过程的温度及其升降速率是解决啤酒质量和生产效率的关键。

在本次啤酒发酵温度控制系统设计过程中各种工艺参数的控制采用串级控制系统实现，主要控制锥形发酵罐的中部温度，采用常规自动化仪表及装置来实现温度及其他参数的检测与控制、显示。

1 工艺过程概述1．1啤酒生产工艺过程啤酒生产过程主要包括糖化、发酵以及过滤分装三个环节。

1.1.1糖化糖化过程是把生产啤酒的主要原料与温水混合，利用麦芽的水解酶把淀粉、蛋白质等分解成可溶性低分子糖类、氨基酸、脉、肤等物质，形成啤酒发酵原液-麦汁。

400-名词术语-发酵罐温度的控制

发酵罐的温度控制
发酵罐的温度控制分为人工控制和自动控制。

人工控制是指操作人员根据发酵罐温度表的变化，随时开关冷带进口阀门控制冷媒进出量达到降温目的。

而自动控制是在发酵罐体适当高度处安装温度传感器，在冷带进口处安装电磁阀，并设定控温参数。

当测量值高于设定值时，说明罐温高需要降温，控制器发出开阀信号,发酵罐冷媒电磁阀打开,冷媒从发酵罐冷带低端进入环绕一圈从高端流出,此时冷媒在冷带的流动过程中,将罐内的热量带出;反之,当检测值低于设定值时,控制器发出关闭信号,发酵罐冷媒电磁阀关闭,冷带冷媒停止流动。

同时冷带与罐内物料的热交换停止。

原理图如图1。

图1 发酵罐温控系统图。

发酵温度控制系统的数学模型及仿真

2 发酵罐温度控制系统的数学模型发酵罐温度控制系统实验平台是以一个7L 发酵罐为主体，罐壁设置有冷却套,相应的设立测温点和调节阀,通过阀门调节冷却套内冷却液的流量来实现对发酵罐内温度的控制，发酵罐示意图如图1所示。

图1 发酵罐示意图在白酒发酵的过程中，发酵罐内由于酵母的作用，在发酵过程中会产生生化反应热，热量的逐渐释放导致发酵温度逐渐上升。

在整个发酵过程中，发酵温度必须根据具体的生产工艺进行严格控制，罐内温度通过控制冷却夹套内的冷却水的流量进行降温，整套系统没有外部加热措施。

罐内发酵反应热有一部分使罐内温度升高，一部分热量散失到罐壁和冷媒中，在此不考虑发酵体与罐壁之间的热量传递，罐内的热平衡方程为：⎰=-Tdt mC Q Q 21 （2-1）式中 1Q ：发酵过程产生的热量；2Q :发酵过程散失的热量；m ：反应物质量 C ：发酵罐内反应物的比热容；T 发酵罐温度。

公式1-1可以写成：⎰=∆Tdt MC Q （2-2）式中 21Q Q Q -=∆对公式1-2求拉普拉斯变换得：s m C T Q S S )()(=∆ （2-3）即可由罐内的热平衡方程式可以得到发酵罐内的传递函数为:m C sQ T G S S S 1)()()(=∆=（2-4）考虑到在实际的过程中的干扰因素,所以被控对象的数学模型中添加一个滞后环节。

因此,用一阶惯性加纯滞后环节来表示,其传递函数为mCse Q T G sS S S τ-=∆=)()()( （2-5）3 模糊预测控制器的设计及仿真结果针对发酵罐中发酵对象大时滞、大时变、严格的非线性、多变量耦合等特点。

采用了将模糊控制与预测控制结合的方法，利用模糊建模方法建立对象预测模型。

将设定值与预测输入值之间的预测误差值及预测误差值的变化率作为模糊控制器的输入，模糊控制器再根据模糊规则来推理得到控制量，通过执行机构控制被控对象。

其结构图如图2所示。

图2模糊控制系统结构图 3.1预测控制部分预测控制算法与动态矩阵控制算法类似, 主要通过预测模型,利用系统的输入输出数据预测未来时刻系统输出,作为糊控制器的输入。

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。

如何设计罐类设备温度控制系统[图文]

如何设计罐类设备温度控制系统[图文]罐类设备温度控制简而言之就是让物料升温或降温符合预期温度的过程控制，本文对比分析几种罐类设备温度控制方案优缺点，为罐类设备温度控制提供参考。

罐类设备中物料的温度调节通常有几种方式：①直接将加热或冷却介质直接与物料接触；②通过罐体的夹套传热；③使用换热器。

在温度调节过程中，温控仪根据温度传感器反馈的温度信号，控制加热或冷却介质的通入时间和强度来实现对罐内物料温度的控制，以满足工艺的要求。

通常由罐类设备结构、工艺条件和投资来决定采用哪一种温度控制方案。

介绍几种常见的罐类设备温度控制方案供大家借鉴。

1、罐体夹套通入加热或冷却介质的温度控制系统该系统设计的原理为间壁式换热，其特点是冷热流体被一固体壁隔开，通过固体壁进行传热。

该设计中，蒸汽和冷媒直接通入夹套，因为与罐内物料的温度不同，会通过罐壁发生热量传递，使物料的温度升高或降低。

系统利用通入蒸汽或冷媒的持续时间和强度大小，来实现对罐类物料的温度控制。

罐体夹套通入加热或冷却介质的温度控制系统普遍使用于溶液配制罐和物料储存罐，以及一些反应罐的温度控制。

①冷媒不回吹的温度控制系统冷媒不回吹的温度控制系统如图1，当物料不需要温度控制时，夹套内不通入蒸汽或冷媒。

当罐内物料需要升温或维持高温时，蒸汽从夹套的上部界面通入，接触到温度较低的罐壁时，蒸汽放热并凝成液体，在重力作用下沿壁面留下，同时热量通过罐壁传递给罐内物料，使其升温或维持高温。

温度控制结束时，停止蒸汽的通入，从夹套上部通入压缩空气对夹套内剩余的蒸汽和冷凝水进行吹扫，待吹扫干净后关闭压缩空气。

当罐内物料需要降温或维持低温时，冷媒从夹套的下部界面加入，接触到温度较高的罐壁时，冷媒通过热传递吸收热量，并随着冷媒的不断通入和排出而使物料降温。

降温热结束时，停止冷媒的通入，从夹套上部通入压缩空气将夹套内剩余的冷媒吹扫进排污管道，待吹扫干净后关闭压缩空气。

夹套管路中需要设置安全阀，防止夹套的压力过大造成安全事故。

基于ECS700的发酵系统控制

基于ECS700的发酵系统控制--发酵温度的控制摘要：温度过低会导致酵母菌这样的发酵菌群反应缓慢，从而降低生产效率；温度过高会导致菌群繁殖过量，更高的温度会导致菌群死亡。

因此，精准有效的控制发酵温度非常重要。

ECS700是浙江中控公司生产的一套集散控制系统，它的软件部分包括“系统结构组态组态软件”和“组态管理软件”两部分关键词：温度、串级分程控制、集散控制系统一、控制方案的构想在这里讨论酒精发酵的过程。

经过网络查询知道发酵前期的温度约为15-18度。

这个温度比室温略低，然而考虑到发酵过程本身是放热的，所以温度的波动不是很大。

而发酵液中水分含量比较大，比热容较大，因此可以用比热容较大的物质控制温度，因此选用水。

受热的不均匀，会导致菌种的死亡或者生产效率降低。

夹套式的换热，选用水做传热介质，温度连续变化且传热比较均匀。

要控制水的温度，不止要实现降温，还要实现升温的控制。

因为要充分考虑到各种外界条件的影响。

我们知道，夹套中的水温受阀门开度的直接影响，相应较快，然而最终控制质量的参数是发酵液的温度。

受传热速率的限制，发酵液变化有较大延迟。

因此要采用串级控制，将变化快的夹套温度T e 放在副控制器中，将主要控制的变量内部温度T i 放在主控制器中。

这样构成串级。

冷热水要用两个阀门控制，因此要采用分程控制。

因为安全的需要，因此尽量把热水阀设置为气开式，此时冷水阀不得不设置为气开式。

随着温度的升高，冷水阀开度加大，随着温度的降低，热水阀开大。

二、分程控制的具体设想在温度控制中必须考虑的是，在控制点的附近，要防止温度的波动造成阀门的反复开闭。

因此具体做法是在设置温度点附近设置一个死区，使得该温度范围内的控制器响应不那么灵敏。

例如，设置温度T i 为17度，在16-18度内设置一个死区，使得温度大致控制在这个区间内，即使温度在17度左右波动也不会使阀门打开。

如图所示，假设阀门开度从0-100变化，0为全关，100为全开，随着温度的升高，温度变送器信号变大，热水阀门逐渐关小，进入死区后两个阀门都关闭；温度仍然上升，冷水阀门逐渐打开，待温度逐渐降回控制范围内。

发酵罐工艺参数的控制要点及其系统使用问题探讨

系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制，以
３４中国制药装备・２０１７年４月・第４辑
通过计算在规定的冷却时间下所需的冷量得

ＺｉｄｏｎｇｈｕａＫｏｎｇｚｈｉｙｕＺｈｕａｎｇｂｅｉ皇
量曼
发酵罐维持正压既可以杜绝由于罐压为零时
对管路长度、介质压力及压力损失的计算，才能确造成的染菌，还可增加氧在培养液中的溶解度，有定换热管的管径，进而确定控制阀的通径，控制阀利于菌的生长及合成。通径是以培养温度的控制波动量为主要参数。若以１．２．２压力控制培养温度的控制波动量为参数来计算，往往可设定发酵罐罐体和管路在发酵过程中都需一定的
０引言
实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及实现各类信号报警等各项功能。此外，还将ＰＬＣ与通用
ＧＳ组态软件应用到发酵类生物反应发酵罐的控制系统主要是通过控制热工和生监控软件ＭＣ化参数，从而达到控制整个发酵罐的工艺参数的目器控制系统中，可实时监控现场的环境参数和各执
其与菌体生长、抗生素合成及中，除了一次性发酵罐多采用磁力搅拌和部分部件培养液中的溶解度，

啤酒厂发酵罐温度控制系统答辩过程

啤酒厂发酵罐温度控制系统答辩过程一、引言啤酒是一种世界广泛消费的饮品，而啤酒的制作过程中，发酵是至关重要的环节。

发酵罐温度控制对于啤酒的质量和口感起着决定性的作用。

本文将针对啤酒厂发酵罐温度控制系统进行答辩，介绍该系统的设计原理、控制方法和效果评估。

二、设计原理啤酒发酵过程中，发酵罐温度的控制是非常重要的。

温度过高或过低都会影响酵母的活性和产酒的效果。

因此，设计一个有效的发酵罐温度控制系统是必要的。

该系统采用了PID控制算法，PID控制器是一种经典的控制器，可以根据温度的反馈信号进行调整，使得发酵罐的温度保持在设定的范围内。

PID控制器主要包括比例、积分和微分三个部分，通过调整这三个部分的参数，可以实现对温度的精确控制。

三、控制方法1. 比例控制：比例控制是根据当前温度与设定温度之间的偏差来调整加热或制冷的力度。

偏差越大，控制器输出的控制信号就越强，从而加快温度的调整速度。

2. 积分控制：积分控制主要是为了消除比例控制带来的稳定误差。

它根据温度偏差的积分值来调整控制信号，使得温度能够更准确地达到设定值。

3. 微分控制：微分控制主要用于减少温度变化的速度，避免温度快速波动。

它根据温度变化速率的反馈信号来调整控制信号，使得温度的变化更加平稳。

四、效果评估为了评估啤酒厂发酵罐温度控制系统的效果，我们进行了一系列实验。

实验结果表明，该系统能够快速且准确地将发酵罐的温度控制在设定的范围内。

在实际生产中，该系统能够稳定地控制发酵罐温度，保证啤酒的质量和口感。

同时，该系统具有良好的实时性能，能够快速响应温度变化，提高生产效率。

五、总结啤酒厂发酵罐温度控制系统是保证啤酒质量的关键环节。

本文通过介绍系统的设计原理、控制方法和效果评估，展示了该系统的优势和可行性。

通过PID控制算法的应用，我们能够实现对发酵罐温度的精确控制，提高生产效率和产品质量。

未来，我们还可以进一步优化该系统，提高性能，满足不同规模的啤酒厂的需求。

基于PLC的啤酒发酵罐温度控制系统设计

摘要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，利用PLC实现对啤酒发酵过程温度的控制，这对更加牢固掌握PLC并将PLC应用于生产实际及了解啤酒的生产工艺有很好的作用。

本文主要工作在于：由于啤酒发酵对象的时变性、时滞性及其不确定性，决定了发酵罐控制必须采用特殊的控制算法。

由于每个发酵罐都存在个体的差异，而且在不同的工艺条件下，不同的发酵菌种下，对象特性也不尽相同。

因此很难找到或建立某一确切的数学模型来进行模拟和预测控制。

为节省能源，降低生产成本，并且能够满足控制的要求，发酵罐的温度控制选择了检测发酵罐的上、中、下3段的温度，通过调节上、中、下3段液氨进口的两位式电磁阀来实现发酵罐温度控制的方法，利用PLC 来实现整个过程温度的控制。

该系统性能/价格比高、可靠、技术先进，完全满足啤酒生产发酵工艺的技术要求，并兼顾了实用的需求。

关键词：可编程逻辑控制器；发酵温度；温度控制AbstractBeer fermentation is one of the key steps of beer production. Thus, on the basis of some projects in breweries, this thesis investigated beer fermentation automation and Fuzzy Intelligent PID algorithm applied in this process. It is an attempt to apply high technology to traditional industry and has importantly practical meaning. In this paper, beer fermentation process for the project background, the use of PLC in the beer fermentation process temperature control, which is more firmly grasp PLC and used to produce practical and understanding of the beer production process have a very good role. What this research solute is: As the object of beer fermentation, degeneration, and the uncertainty of the delay, a decision must be in control of fermentation tank special control algorithms. As each there are individual differences, but in different process conditions, different fermentation bacteria, the object characteristics vary. Therefore it is difficult to find or create a precise mathematical model to simulate and forecast control. To save energy, reduce production costs and to meet the requirements of control, temperature control of fermentation tank selected the detection of the fermentation tank, in the next paragraph 3 of the temperature, through the upper, middle and lower imports of liquid ammonia in paragraph three Electromagnetic valve to achieve fermentation tank temperature control method. To solute the whole process temperature control by PLC, the system performance higher than price, reliable, advanced technology, to fully meet the fermentation process of beer production technology requirements, taking into account the practical needs.Keywords: programmable logic controller; fermentation temperature; temperature control目录第1章概述 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2啤酒发酵控制系统方案综述 (2)1.3实现啤酒发酵罐温度PLC控制的主要研究工作 (3)1.4本章小结 (3)第2章啤酒发酵工艺概述 (4)2.1啤酒发酵概述 (4)2.2发酵各阶段温度控制机理 (4)2.3啤酒发酵设备概述 (6)2.4啤酒发酵温控基本要求 (6)2.5啤酒发酵工艺流程 (7)2.6本章小结 (9)第3章应用PLC实现啤酒发酵温度控制的可行性分析 (10)3.1可编程序控制器PLC的特点 (10)3.2PLC的组成与基本原理 (11)3.3PLC在啤酒发酵中应用的可行性 (14)3.4本章小结 (15)第4章啤酒发酵温度PLC控制方案 (16)4.1系统控制要求及功能 (16)4.2系统硬件配置 (18)4.3啤酒发酵温度PLC控制系统的I/O分配 (23)4.4本章小结 (25)第5章PLC实现啤酒发酵温度控制的程序设计 (26)5.1编程软件的介绍 (26)5.2控制程序流程图 (29)5.3PID控制 (32)5.4系统程序设计 (34)5.5本章小结 (37)结论 (38)参考文献 (39)致谢 (40)附录 (41)第1章概述1.1 选题的目的和意义啤酒是世界上产量及消费最大的一种酒，特别是北美及欧洲国家的总产量及人均消费量均居世界前列，我国随着改革开放现代化建设，人民生活水平不断断提高，啤酒己成为人们的时尚饮品，市场的宠儿，生产直线上升，进入九十年代后产量逐年增加，目前已成为仅次于美国的世界第二大啤酒产销国，令世界啤酒界人士刮目相看。

大型保温冷却发酵罐参数

大型保温冷却发酵罐参数大型保温冷却发酵罐是在工业发酵过程中常用的设备，其参数设置对发酵过程的效果有着重要的影响。

以下是一些与大型保温冷却发酵罐参数有关的参考内容。

1. 温度控制：在发酵过程中，温度是一个重要的参数。

大型保温冷却发酵罐通常具备温度控制系统，可以确保发酵反应物在适宜的温度范围内进行。

常见的工业发酵温度一般在25-45摄氏度之间，具体的温度取决于所需产物的特性。

2. 搅拌速度：搅拌速度是控制发酵罐内底物均匀分布和增加质量传递效率的重要参数之一。

搅拌速度过快会增加液体受力作用，导致微生物受损或聚集，影响发酵效果；搅拌速度过慢则无法确保底物均匀混合，影响反应物的转化效率。

因此，合理选择适宜的搅拌速度对于提高发酵效果至关重要。

3. pH值控制：pH值是影响发酵反应速率和产物生成的一个关键参数。

大型保温冷却发酵罐通常配备pH控制系统，可以调节发酵液中的酸碱度。

合理调节和控制pH值，可以提供适宜的环境条件，促进微生物生长与代谢产物的生成。

4. 溶氧量控制：溶氧量是微生物生长和代谢过程中必需的。

在密闭类型的发酵罐中，溶氧量控制是通过通入空气或纯氧气来实现的。

溶氧量过低会限制微生物生长，导致发酵速率低下，溶氧量过高则会导致微生物产生过氧化物，对微生物产生有害影响。

因此，控制溶氧量在适宜的范围内非常重要。

5. 反应物浓度控制：反应物浓度对发酵过程具有重要影响。

根据发酵反应的需要，要确定合适的反应物浓度，并通过加料和排料系统来实现对反应物浓度的控制。

6. 压力控制：发酵罐内的压力是发酵过程中需要关注的参数之一。

过高或过低的压力都会对微生物生长和代谢产生负面影响。

因此，保持适宜的发酵罐内压力对发酵反应效果至关重要。

总之，大型保温冷却发酵罐的参数设置对于发酵过程的成功进行非常重要。

温度、搅拌速度、pH值、溶氧量、反应物浓度和压力都是常见的需要控制和调节的参数。

合理的参数设置将确保发酵成果的质量和产量，提高工业发酵的效率和可靠性。

发酵自动控制系统要求

发酵自动控制系统要求本公司新增设备：4台50L发酵罐、2台2T发酵罐（自动控制温度、pH、DO、搅拌转速、补料、消泡、罐压），要求对该套发酵系统配备如下要求的全自动控制系统，包括相应的电器元件及控制部件以及调试培训。

一、罐温度自动控制系统1. 控制方式：夹套水浴加热、冷却，PID 全自动设定控制。

2. 显示范围：0-199.9℃控制精度：±0.1℃，控制范围：水浴水箱温度+5℃～65℃±0.5%。

3. 控制内容：智能模糊控制、数据自动记录、曲线显示，可分段控制4. 执行机构：Pt100 温度传感器, 电磁阀加手动控制冷却水降温（冷却水池及冷却塔由用户自建）。

恒温水箱提供热水用于罐体升温。

二、转速控制1. 采用斜齿轮减速电机；2. 采用台达变频调速器；3. 转速输出并无极可调，转速数据有相应的信号输出，供下位机采集、记录。

罐名电机功率变频器功率转速50L 种子罐0.55KW 50-500rpm 4台2000L 发酵罐4KW 50-350rpm 2台三、补料控制1. PID 全自动设定控制；2. 发酵过程分段控制（根据发酵时间，补料自动变量控制，至少10 段）补料量、曲线分析、加入量累计、显示记录、数据保存。

四、压力显示1. 控制方式：手动控制2. 执行机构：不锈钢指针式压力表，现场指示压力。

五、pH 显示1. 控制方式;全自动控制，全数字化设定。

2. 显示范围：pH 数显变送器，0.00-14.00PH±0.01，显示精度：0.01PH。

全自动控制范围：2.00-12.00±0.02，上下限设定,自动报警。

3. 控制内容：发酵过程顺序控制；可以进行pH 值曲线分析；批报表分析；自动控制蠕动泵添加酸和碱，精确控制pH，pH 值异常报警，。

酸加入量累计显示记录、碱加入量累计显示记录，发酵过程可分段控制（根据发酵时间，自动变量控制，至少10 段），数据保存。

4. 执行机构：外源自动补酸碱，梅特勒PH 玻璃凝胶电极及电极连接原厂专用屏蔽线，电极可高温在位灭菌，灭菌温度：121℃，在线检测，不锈钢PH 电极护套。

一种便于调节的发酵罐用温度控制装置[实用新型专利]

专利名称：一种便于调节的发酵罐用温度控制装置专利类型：实用新型专利
发明人：魏哲,杨春兰
申请号：CN202021085286.5
申请日：20200612
公开号：CN212800378U
公开日：
20210326
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种便于调节的发酵罐用温度控制装置，包括基座，所述基座的上侧壁焊接有支撑架，所述支撑架的上侧壁固定设置有电机，所述电机中转轴末端焊接有第一齿轮，所述基座的上侧壁固定设置有保温筒。

本实用新型涉及发酵罐技术领域，该便于调节的发酵罐用温度控制装置利用发酵罐、出水口、注水层等零件，当发酵罐温度未达到适宜温度时，用接线口给加热层加热，使发酵罐达到符合温度时，通过接线口给加热层断电，通过保温筒使发酵罐维持在适宜温度，当发酵罐温度超过适宜温度时，给注水口加水降低发酵罐温度，当发酵罐的温度达到条件时，打开止流阀，水通过出水口流出，通过保温筒使发酵罐维持在适宜温度，提高了发酵反应速率。

申请人：上海华茂药业有限公司
地址：200000 上海市闵行区申南路789号
国籍：CN
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发酵罐的温度控制系
统
内蒙古科技大学信息工程学院
测控专业生产实习报告
引言
啤酒的原料是大麦。

大麦是世界上种植最早的谷物之一，它的产量在谷物排名上，位于小麦、玉米、稻谷之下，位居第四，并且大麦不是人类的主食，习惯上用作饲料。

啤酒是酒类中酒精含量最低的饮料，而且营养丰富，人们适量饮用时对身体是影响相对较小。

在1972年世界第九次营养食品会议
上，曾推荐啤酒为营养食品，也有人把啤酒称作营养食品、可口食品、卫生食品、方便食品等。

而本次去雪鹿啤酒厂,了解了啤酒的生产过程。

随着微处理器等的发展，PLC已经在工业领域得到广泛应用，根据PLC技术，利用PID控制算法设计了发酵罐温度自动控制系统……
一、总论
1、企业背景
雪鹿啤酒厂：燕京啤酒(包头雪鹿)股份有限公司作为中西部地区第一大啤酒生产企业, 占地面积14.15万平方米，是内蒙古自治区首家通过质量管理体系，环境管理体系及食品安全管理体系，“三标一体”化认证的啤酒生产企业，产品取得了国家绿色食品和QS认证标志，是自治区高新技术企业。

在2010年中
国酒类流通协会、中华品牌战略研究院共同主办的，“华樽杯” 中国酒类品牌价值评议中，其品牌价值为17.39亿，在国内啤酒类行业位于第15位。

在内蒙古酒类行业里品牌价值名列第二。

"华樽杯"酒类品牌价值评议是酒类行业里最有最权威，最专业的无形资产评估。

2、酿造啤酒的原料
酿造啤酒的主要原料是大麦，水，酵母，酒花。

3、工艺流程
啤酒生产工艺流程可分为制麦、糖化、发酵、包装四个工序。

现阶段常用生产工艺流程如下：
1）制麦过程：大麦必须通发芽过程将内含的难溶性淀料转变为用于酿造工序的可溶性糖类。

大麦收获后储存2至3个月，经风选或筛选除杂，永磁筒去铁，比重去石机除石，精选机分级，才能进麦芽车间进行麦芽制造。

而它的主要过程为：洗麦吸水、发芽箱发芽（成为绿麦芽）、干燥塔/炉（烘干）、除根机（去根）最后制成麦芽成品。

而这个过程需要10天左右……
2）糖化过程：麦芽、大米等原料输送到糖化楼顶部，经过去石、除铁、定量、粉碎后，进入糊化锅、糖化锅糖化分解成醪液，经过滤槽过滤，然后检验麦汁，合格后进入麦汁暂存槽储存，加入酒花，然后进入煮沸锅煮沸，煮沸后再进入沉淀槽沉淀之后冷却…..
3) 发酵过程：是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品--啤酒。

由于酵母类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。

根据酵母发酵类型不同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。

一般可以把啤酒发酵技术分为传统发酵技术和现代发酵技术。

现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。

酵母恢复阶段，有氧呼吸阶段，无氧呼吸阶段。

酵母接种后，开始在麦汁充氧的条件下，恢复其生理活性，以麦汁中的氨基酸为主要的氮源，可发酵糖为主要的碳源，进行呼吸作用，并从中获取能量而发生繁殖，同时产生一系列的代谢副产物，此后便在无氧的条件下进行酒精发酵……
4）包装过程：
1、装瓶、装罐机：酿造好的啤酒先被装到啤酒瓶或啤酒罐里。

然后经过目测和液体检验机等严格的检查后，再被装到啤酒箱里出厂。

2、洗瓶机：洗净回收的啤酒瓶。

3、空瓶检验机：极其细小的伤痕也不会放过。

4、感官检查：在啤酒公司，每天新酿制的啤酒，都由专门的负责人员进行实际品尝。

二、发酵罐的温度控制系统
1、总体设计
它的温度控制选择了检测发酵罐的上、中、下段温度的方法，通过上、中、下3段液氨进口的两位式电磁阀来实现发酵罐温度控制，图如下
在这次设计中，采用闭环控制系统，采集电路从发酵罐中采集温度，通过模拟量控制模块，把采集的模拟信号转换成对应的数值信号送入PLC中，与给定的温度信号比较，经过PID运算，通过输出差值信号来调节电磁阀的开关状态，从而控制进入发酵罐冷却夹套中液氨的多少来调节发酵罐的温度。

1）被控对象中：啤酒发酵是在发酵罐中静态进行的，是由罐体、冷却带、保温层等部件组成。

啤酒发酵要严格的按着工艺曲线进行，否则就会影响啤酒质量。

为了有利于热量的散发，在发酵罐的外壁设置了上、中、下三段冷却套，
相应设立上、中、下三个测温点和三个偏心气动阀，通过阀门开度调节冷却套内的冰水流量以实现对酒体温度的控制。

以阀门开度为控制量，酒体温度为被控量，相应有3个冷媒阀门，通过控制流过冷却带的冷媒流量，控制发酵罐的温度。

在发酵的过程中，温度在不断的升高，当达到上限温度时，要打开制冷设备，通过酒精在冷却管内循环使罐内的温度降下来。

当发酵温度低于工艺要求的温度时，关闭冷媒，则啤酒按工艺要求继续发酵，整个发酵过程大约20多天完成。

因此，控制好啤酒发酵过程中温度及其升降速率是决定啤酒质量和生产效率的关键。

2）啤酒发酵温度曲线
它有自然升温、高温恒温控制、降温及低温恒温控制等三个阶段，设计以PLC为核心的啤酒发酵控制器。

每个控制器控制一个发酵罐。

具体的温度控制采用PID 算法实现。

PID控制以其简单可靠、容易实现、静态性能好等优点而广泛应用于实际工业过程中。

2、控制系统的硬件
系统中，采用PLC组成控制系统，由SIEMENS S7系列PLC（控制站）和若干台IPC（操作站）组成。

该系统采用3级总线结构：底层链路为PROFIBUS-DP总线，连接远程I/O机架，负责PLC、CPU与分布式I/O站点的连接，现场设备就近连接到分布式I/O机架上。

控制站（下位机）下位机系统只需配置一套S7-200或者S7-300PLC系统（根据系统规模而定），主要实现数据采集、自动控制、遥控和联锁等功能。

下位机系统具有可靠性高、扩展方便的特点。

操作站（上位机）上位机系统由两套以上的工业控制计算机结合相应的通信接口设备构成。

温度采集电路：输出标准电压+10V，RP1用于调零，RP2用于调满刻度。

AD590输出电流在R1和RP1上产生压降，该电压经过运算放大（R2+RP2）/（R1+RP1）倍后输出。

调整过程分别在0℃（冰水混合物中）和100℃（沸水中）两点温度进行，通过运算放大器A放大使输出灵敏度为100mV/℃，即在0℃时，调整RP1时输出0V，在100℃时，调整RP2使输出为10V。

3、控制系统的软件
发酵罐过程控制的程序框图
长定时程序
其中各阶段温度控制分为：
（1）进料阶段，温度保持在8℃。

（2）还原双乙酰阶段，温度保持在12℃。

（3）停留观察，温度保持在6℃。

（4）储酒阶段，将温度控制到-1℃，直到发酵周期结束。

对于工艺的要求，要符合流程的控制，其中包括温度采集、控制保护、控制过程保护。

4、总结
经过这次的两个星期的实习，我在迷茫中逐渐变得清晰，而上学期在啤酒厂实习的时候，发酵过程有许多要注意的东西，要根据酵母的活动能力，繁殖快慢，确定发酵给定的温度。

要使酵母的繁殖与哀减，麦汁中糖度的消耗和双乙酞等杂质含量达到最佳状态，必须严格控制发酵各个阶段的温度。

因此，啤洒发酵过程，除生产工艺水平外，生产工序控制指标的优劣，将直接影响啤洒生产的质量，必须严格加以控制。

而啤酒的发酵过程则是由于发酵液自身的生化反应、罐内的自然对流以及发酵液与冷带以及外界环境之间的热交换，使得被控对象具有时滞性和时变性特征，而且发酵罐内的温度场分布难以精确建模。

要是在平时，我们绝对不会去想这些是什么，是要干什么，结果是什么，目的是什么，更要注意什么等等许多的问题，而这次实习，让我们动脑，动手，看书，查资料，对于我们这样眼高手低的大学生，是个不错的经历，我只是希望老师们能够对我们在多一点耐心，这样我们会有更好的发挥。

参考文献：
[1]李忠虎：过程参数检测技术及仪表[M]. 北京：中国计量出版2009
[2]李文涛：过程控制[M]. 北京：科学出版社2012
[3] 吴思方.发酵工厂设计概论[J].北京：中国轻工业出版社，2006，1
（第一版）
[4] 刁玉伟，王立业.化工设备机械基础[J].大连：大连理工大学出版社，2003.1（第五版）。