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啤酒厂发酵控制系统
应用行业:食品工业
一、项目名称:啤酒厂发酵控制系统
(TCS for Yeastiness Control)
二、背景
发酵生产过程控制是酿造业技术进步的有效
措施,它可以在不增加原材料及动力消耗的前提
下,增加产品产量、提高产品质量,同时还可以
减轻劳动强度、改善工作条件、提高发酵工艺水
平及生产管理水平.因此,工业发酵控制控制具
有很大的应用价值,通常,酿造业的发酵是在密
闭的容器(罐)中进行的,每个罐的 IO 点相对集中但数量不多,而一个酿造厂通常有许多罐,
这些罐一般分布又比较广,这种情形,用DCS 虽然能够完成,但由于 DCS 的控制规模适应较
大和较为集中的情形,所以用 DCS 存在着较大的系统资源浪费,用户在 DCS 上的投资往往要
很长时间(有时是遥遥无期)才能回收.而这种情形正是 TECHWAYSON 公司的 TCS 系统最有用
武之地的地方.下面,以某啤酒厂为例,介绍由 TCS 完成的啤酒厂发酵控制系统.
三、工艺概况
某地区啤酒厂"一改三"工程,年产啤酒三万吨,其中发酵工段新增十六个 110 立方
米发酵罐,三个 51 立方米清酒罐.工艺采用先进的露天锥形发酵罐"一罐法"发酵,同时引
进德维森公司(TECHWAYSON)的TCS 系统对发酵过程中温度、压力、液位、周期等工艺参数进
行全方位检测控制.
为了使罐内酒液循环并有利于不同发酵期的酵母沉淀,一般采用分三段间冷方式,
控制罐内酒液温度,使之形成自上而下的温度梯度.在上、中、下分别设有温度检测点.实
践证明,三段冷媒入口装设分配阀,并适当调节分配比,只以中段温度为被控参数,并控制
冷媒于管入口总流量可以达到工艺提出的控制要求.
按啤酒发酵工艺要求,整个发酵过程的温度控制在不同发酵时期是不同的,一般为
7~8 段折线.其中从 12℃保温向 50C 下降的转折点取决于酒液残糖量而不取决于发酵时间.
但目前国内尚无适合啤酒发酵生产的在线分析仪一-糖度计,此系统具有时间坐标可移动的
功能,与取样分析相结合,实现糖度控制的要求.
为了保证贮酒在不同阶段的温度设定值,我们设有温度的上下限报警,为了保证罐
内压力在不同阶段的压力,设有压力的上下限报警.每个罐设有液位指示,可以作为装酒和
成品计量用,还可以了解整个发酵过程的液位变化.整个系统还设有仪表断线报警、电源掉
电报警,系统异常报警使与子自动切换.
四、系统的硬件
全套硬件设施采用德维森(TECHWAYSON)公司的 TCS 控制装置,主机采用的 TECHWAYSON
的IOS、20""的CRT 显示器,测量的参数中模拟量输入点有 53 个温度参量,19 个液位参量,
16 个气压参量,模拟量输出点 16 个,DO 点20 个,DI 点2个.
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根据现场罐的分布,每个 B3000 控制 4 个罐,由4台B3000 控制 16 个发酵罐,三个清
酒罐由另一台 B3000 控制计算机,温度测量是通过所测点的铀电阻通过 ARTD 模块连接到

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