食品飲料自動化控制系統(tǒng)
1 系統(tǒng)構成
控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)服務器、工程師站、勾兌操作站、過濾操作站、輸送操作站及現(xiàn)場I/O站等組成。
1.1 數(shù)據(jù)服務器運行在32位windows NT/windows2000平臺上，可掛接局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，為系統(tǒng)各操作站、工程師站提供數(shù)據(jù)存取服務，并為網(wǎng)上查詢提供數(shù)據(jù)庫。
1.2 工程師站運行在32位的windows NT/windows2000平臺上，可實現(xiàn)系統(tǒng)的組態(tài)及監(jiān)控功能。
1.3 勾兌操作站，即Profibus總線和工程師站及其他站點連接，通過編程控制器控制相應的電動球閥、電磁流量計、勾兌泵、壓力變送器完成勾兌過程。
1.4 過濾操作站，原理同上。
1.5 輸送操作站，原理同上。
現(xiàn)場I/O站通過Profibus總線和工程師站及其他站點連接，根據(jù)各操作站或工程師站的控制指令，操作控制相應的設備，并向工程師站提供設備狀態(tài)信號和運行數(shù)據(jù)。
控制系統(tǒng)主控設備選用西門子公司的S7可編程控制器。
2 系統(tǒng)設計主要指標
年勾兌能力大于15萬千升；
銷售旺季期間，日勾兌、過濾及輸送綜合能力大于500千升；
大力提高勾兌精度，一次勾兌成功率要求達到95%以上；
提供面向用戶的操作界面，強大的功能和簡單直觀的操作方式；
向用戶提供完整的管理功能、數(shù)據(jù)報表以及網(wǎng)上查詢功能；
提供靈活有效的報警功能和報警方式。
3 關鍵技術研究
在整個系統(tǒng)中，為了提高生產效率、降低損耗，進行了兩項關鍵技術的研究：即白酒自動勾兌多管線復合利用和白酒生產過程中的管道余酒雙向清理。為實現(xiàn)這兩項關鍵技術，須從管路設計、控制系統(tǒng)、配方分解、復合計量，以及氣源的綜合利用等多方面進行研究。
4 自動勾兌控制過程設計
在工程師站或勾兌操作站輸入配方并保存后，通過Profibus總線傳送至勾兌操作站臨時保存，勾兌操作站即根據(jù)配方完成勾兌全過程。系統(tǒng)根據(jù)配方的罐號和用量自動起動勾兌泵，自動開啟基酒罐、調味罐、軟水罐相應閥門和勾兌罐閥門，同時,流量計開始工作。根據(jù)流量計的反饋值，當一個基酒罐的用量完成后，自動關閉該罐閥門，起動下一個基酒罐閥門，直至配方用量完成。
系統(tǒng)在運行過程中，對所有勾兌罐、調味罐、軟水罐的閥門、設備狀態(tài)和液位進行實時監(jiān)控，當出現(xiàn)閥門異常開啟或關閉及液位出現(xiàn)異常變動時，系統(tǒng)針自動停止運行，并向操作人員提供報警信號，待操作人員處理并排除故障后，方繼續(xù)運行。
5 過濾及輸送控制過程設計
每個勾兌罐單獨鋪設一條管道至管板，通過管板分配后，分別進入過濾機組。每3套過濾機組對應一個生產車間（12臺計量罐）。
過濾控制可以在工程師站和過濾操作員站進行控制，操作只需要在計算機上選擇過濾的原酒罐（勾兌罐）和輸送的清酒罐，系統(tǒng)將自動完成相應閥門的開啟和關閉，并根據(jù)緩沖桶的液位自動開啟輸送泵。
系統(tǒng)在運行過程中，對所有勾兌罐、清酒罐的閥門、設備狀態(tài)和液位進行實時監(jiān)控，當出現(xiàn)閥門異常開啟或關閉以及液位出現(xiàn)異常變動時，系統(tǒng)針自動停止運行，并向操作人員提供報警信號，待操作人員處理并排除故障后，方繼續(xù)運行。
6 控制流程說明
本控制主要用于過濾車間至包裝車間清酒管道內余酒的清理，主要作用有三個：最大程度減少浪費，使管道內余酒的利用率提高；最大程度保證質量；提高工作效率。
控制過程：過濾工作結束后，管道內存有大量的余酒。系統(tǒng)根據(jù)計算機的控制指令關閉電動閥D1、D4、D5，開啟電動閥D2、D3進行清理。壓縮空氣經(jīng)過電動閥D3將管道內余酒擠壓并進入清酒罐，該過程達到系統(tǒng)預設的工作時間后，正向清理工作結束，開始反向清理；關閉電動閥D1、D2、D3，開啟電動閥D4、D5，反向清理開始，壓縮空氣將管道內剩下的余酒擠壓到次品罐，該過程達到系統(tǒng)預設的工作時間后，結束余酒清理工作，系統(tǒng)自動關閉所有閥門。
7 白酒自動勾兌空氣攪拌設計
在控制系統(tǒng)中，電動閥D1—Dｎ安裝在勾兌罐區(qū)，空壓機、干燥設備安裝在空壓站。它們之間通過Profibus和工程師站完成通訊。
8 控制流程說明
本系統(tǒng)主要用于勾兌罐半成品酒攪拌，使勾兌罐內各種酒液、軟水充分組合攪拌。這樣既可最大程度地保證酒品質量，還能大幅提高工作效率。
控制過程：勾兌進行到一定程度后，系統(tǒng)根據(jù)計算機的控制指令開啟電動閥D1—Dｎ中的一個或多個電動閥，同時，自動開啟空壓機和干燥過濾設備，系統(tǒng)開始進行攪拌，進行到用戶設定的攪拌時間后，自動關閉電動閥、空壓機和干燥設備，攪拌進程結束。系統(tǒng)在工作過程中，自動檢測各閥門和設備的工作狀態(tài)，并通過監(jiān)控計算機向操作人員指示設備狀態(tài)，確保控制過程按照操作人員的設定進行。
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