啤酒生產(chǎn)工藝和控制功能

1、啤酒生產(chǎn)工藝和控制功能分析施耐德電氣（中國(guó)）投資有限公司制造業(yè)自動(dòng)化解決方案中心楊杰Schneider Electric2- IS Yang Jie 20090501啤酒行業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用map 主要: 中型規(guī)模 其它: 大型規(guī)模0.40% Syrup Disposal/糖化 Ferment Disposal/發(fā)酵 Filtration/過濾 Filling&Packaging/灌裝PLC PLC適合行業(yè)要求被廣泛采用 DCS 很少使用 但是DCS在連續(xù)控制/模糊控制方面更有競(jìng)爭(zhēng)DCS / PLC 不需要認(rèn)證 遠(yuǎn)程 I/O功能特殊要求特殊要求- 電壓:500V 功率:主要的: 15KW,=

2、75KW-說明說明0.56%0.06%0.10%PAM 比率比率- Pump/ 泵 Syrup Disposal/糖化 Ferment Disposal/發(fā)酵 Filtration/過濾應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域合計(jì)合計(jì)VSDSCADASchneider Electric3- IS Yang Jie 20090501中國(guó)市場(chǎng)關(guān)鍵EU啤酒名稱名稱地區(qū)地區(qū)等級(jí)等級(jí)TSINGTAO BREWERY COMPANY LIMITED (青島啤酒股份有限公司) 青島1Beijing Yanjing Brewery Co.,Ltd. (北京燕京啤酒股份有限公司)北京2Huarun Snow(Wuhan) Brewer

3、y Co.Ltd. (華潤(rùn)雪花啤酒有限公司) 北京3Baiwei Group Co.,Ltd (百威國(guó)際啤酒有限公司)武漢4Guangzhou Zhujiang Brewery Group Co.Ltd (廣州珠江啤酒股份有限公司)廣州5Kingstar Beer Group Co., Ltd.(金星啤酒集團(tuán)有限公司)河南-CHONGQING BREWERY CO.LTD (重慶啤酒股份有限公司) 重慶-Harbin beer group (哈爾濱啤酒有限公司)哈爾濱-Sichuan Lanjian Group Co.,Ltd (四川藍(lán)劍（集團(tuán)）有限責(zé)任公司) 四川-Schneider Ele

4、ctric4- IS Yang Jie 20090501中國(guó)市場(chǎng)關(guān)鍵EPC和全球OEM 名稱主要領(lǐng)域總部所在國(guó)家中國(guó)總部TetroPak China(利樂中國(guó))乳品, 軟飲料,冰激凌,調(diào)味料瑞典上海GEA Process Engineering China乳品, 軟飲料, 啤酒, 制藥德國(guó)上海APV(China) Ltd乳品,果汁,啤酒,調(diào)味料英國(guó)北京Krones AG啤酒,軟飲料,酒,乳品德國(guó)北京和上海Sidel Machinery Co.Ltd.水,軟飲料法國(guó)北京和上海SIG水,軟飲料瑞士北京KHS水,軟飲料德國(guó)北京和廣州Schneider Electric5- IS Yang Jie 2

5、0090501中國(guó)市場(chǎng)關(guān)鍵SI-乳品/啤酒/軟飲料名稱應(yīng)用地區(qū)沈陽華天基曼龍自動(dòng)化有限公司Shenyang Huatian Zymolon Automation Co.Ltd啤酒工藝控制沈陽內(nèi)蒙古靈奕(集團(tuán))信息技術(shù)有限責(zé)任公司Inner Mongolia Lingyi Information Technology Co.啤酒工藝控制和MIS呼和浩特廣東輕工業(yè)機(jī)械集團(tuán)有限公司Guangdong Lightindustry Machinery Group軟飲料啤酒灌裝生產(chǎn)線廣州南京輕機(jī)集團(tuán) Nanjing Lightindustrial Machinery Group啤酒飲料灌裝生產(chǎn)線南京上海沃

6、迪科技有限公司Shanghai Triowin Tech Co.Ltd果汁/茶水工藝生產(chǎn)線上海Schneider Electric6- IS Yang Jie 20090501中國(guó)市場(chǎng)關(guān)鍵EPC/OEM -乳品/啤酒/軟飲料名稱類型地區(qū)廣州達(dá)意隆包裝機(jī)械股份有限公司Guangzhou Tech-Long Packing Machine Co., LtdEPC/工藝 OEM廣州石家莊德建機(jī)械有限公司Shijiazhuang Dejian Machinery包裝 OEM石家莊彬臺(tái)機(jī)械（蘇州）有限公司Taiwai Benefit Suzhou Co.EPC/工藝 OEM蘇州杭州中亞機(jī)械有限公司Han

7、gzhou Zhongya Packaging Machinery包裝 OEM杭州廣州萬世德包裝機(jī)械有限公司Guangzhou Vanta Packaging Machinery Co.包裝 OEM廣州山東中德設(shè)備有限公司Shandong Zhongde Machinery Co., LtdEPC/工藝 OEM濟(jì)南寧波樂惠食品設(shè)備制造有限公司Ningbo Lehui Food Machinery Co.EPC/工藝 OEM寧波廣東輕工機(jī)械二廠有限公司Guangdong 2nd Light Industry Machinery Co.EPC/工藝 OEM廣州寧波捷翔機(jī)械設(shè)備有限公司Ningbo

8、Jishang Machinery Co.包裝 OEM寧波江蘇新美星包裝機(jī)械有限公司Jiangsu Newamstar Packaging Machinery Co.,Ltd.包裝 OEM張家港Schneider Electric7- IS Yang Jie 20090501中國(guó)市場(chǎng)關(guān)鍵EPC/OEM -乳品/啤酒/軟飲料名稱類型地區(qū)上海南華換熱器制造有限公司 Shanghai Nanhua Transducer Manufacture Co., Ltd工藝 OEM上海上海三強(qiáng)工程技術(shù)有限公司Shanghai Sanqiang Engineering Technology Co.,Ltd.EP

9、C/工藝 OEM上海天巴技術(shù)設(shè)備(天津)有限公司Tianba Technology & Equipment Co.,Ltd.EPC/工藝 OEM天津江蘇天宇機(jī)械有限公司Jiangsu Tianyu Machinery Co.,Ltd.EPC/工藝 OEM江蘇淮安Schneider Electric8- IS Yang Jie 20090501啤酒成功案例列表1項(xiàng)目名稱時(shí)間山東某啤酒十萬噸糖化自動(dòng)一期工程（MODICON984）1996年8月沈陽華潤(rùn)雪花啤酒五萬噸自動(dòng)控制系統(tǒng)（MODICON984）1997年2月山東某啤酒十萬噸糖化自動(dòng)二期工程（MODICON984）1997年7月淄博綠

10、蘭莎啤酒五萬噸糖化自動(dòng)控制系統(tǒng)（MODICON984）1998年2月江蘇三得利食品六萬噸糖化自動(dòng)控制系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）1999年2月寶雞啤酒十五萬噸糖化自控系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）1999年4月青島啤酒（日照）六萬噸糖化自動(dòng)控制系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）1999年5月四川綿羊華潤(rùn)啤酒六萬噸糖化自動(dòng)控制系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）1999年5月丹東鴨綠江啤酒五萬噸糖化自動(dòng)控制系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）1999年6月青島啤酒（興凱湖）十五萬噸糖化自控系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）2000年1月青島啤酒（興凱湖）發(fā)酵冷CIP

11、自動(dòng)控制系統(tǒng)（MODICON MOMENTUM）2000年1月四川綿羊華潤(rùn)啤酒十萬噸糖化自動(dòng)系統(tǒng)二期 （MODICON MOMENTUM）2000年4月新鄉(xiāng)亞洲啤酒六萬噸糖化自動(dòng)系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）2000年4月遼寧松林啤酒二十萬噸糖化自控系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）2000年6月煙臺(tái)朝日啤酒發(fā)酵、灌裝CIP自動(dòng)系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）2000年8月Schneider Electric9- IS Yang Jie 20090501啤酒成功案例列表2項(xiàng)目名稱時(shí)間南昌亞洲啤酒十萬噸糖化自動(dòng)控制系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）2001年2月南昌亞洲啤酒

12、二十萬噸糖化（二期）自控（MODICON QUANTUM）2001年2月桂林漓泉三十萬噸擴(kuò)建糖化自動(dòng)（MODICON MOMENTUM）2001年3月南昌亞洲啤酒發(fā)酵CIP自控（MODICON MOMENTUM）2001年3月華潤(rùn)（合肥）啤酒酵母擴(kuò)培自控系統(tǒng)（MODICON MOMENTUM）2001年3月燕京啤酒（某廠）四十萬噸糖化自控系統(tǒng)（MODICON QUANTUM）2001年12月唐山啤酒糖化車間改造（SCHNEIDER）2002年6月廣州珠江啤酒灌裝生產(chǎn)線自控系統(tǒng)（SCHNEIDER）2008年3月Schneider Electric10- IS Yang Jie 20090501

13、啤酒生產(chǎn)原料水酵母麥芽(或大米等輔料)啤酒花Schneider Electric11- IS Yang Jie 20090501啤酒生產(chǎn)工藝流程Schneider Electric12- IS Yang Jie 20090501啤酒生產(chǎn)主要控制系統(tǒng)啤酒生產(chǎn)：啤酒生產(chǎn)：麥芽制備糖化發(fā)酵灌裝輔助過程：輔助過程：壓縮空氣冷凍站鍋爐水處理Schneider Electric13- IS Yang Jie 200905011.糖化糖化目的：糖化目的：制備麥芽汁麥汁工藝制造過程：麥汁工藝制造過程：原料的粉碎，原料的糊化(大米等輔料，在糊化鍋)、糖化(麥芽，在糖化鍋)，糖化醪的過濾，混合麥汁加酒花煮沸，麥汁

14、處理澄清、冷卻、通氧等一系列的加工過程。糖化自控過程包括：糖化自控過程包括：粉碎過程粉碎過程Malt/Rice Milling煮沸及酒花添加過程煮沸及酒花添加過程Boiling,Hops Adding糖化過程糖化過程Mash Tun/Mashing麥汁過濾過程麥汁過濾過程Lauter Tun/Mash Filter就地清洗就地清洗CIPCleaning In Place公用設(shè)施公用設(shè)施Facility Management麥汁處理過程麥汁處理過程Wort Clarification,Cooling,AerationSchneider Electric14- IS Yang Jie 200905

15、011.1 原料麥芽、大米的粉碎目的：目的：目的：使整粒谷物經(jīng)過粉碎后，有較大的比表面積，使物料中貯藏物質(zhì)增加和水、酶的接觸面積，加速酶促反應(yīng)及物料的溶解。Schneider Electric15- IS Yang Jie 200905011.1 原料麥芽、大米的粉碎的上位機(jī)界面Schneider Electric16- IS Yang Jie 200905011.1 原料麥芽、大米的粉碎的PLC控制主要控制主要控制: :麥芽、大米暫存?zhèn)}高、低料位麥芽、大米計(jì)量浸麥水溫度、流量調(diào)節(jié)麥芽投料水溫度、流量調(diào)節(jié)大米投料水溫度、流量調(diào)節(jié)設(shè)備電機(jī)的啟停、狀態(tài)插板閥狀態(tài)、開、關(guān)主要聯(lián)鎖主要聯(lián)鎖: :斷流報(bào)

16、警、聯(lián)鎖物料、水、CIP、排污閥狀態(tài)、開、關(guān)、聯(lián)鎖人機(jī)倒包聯(lián)系輸送帶堵料聯(lián)鎖報(bào)警設(shè)備順序啟停聯(lián)鎖控制注：1.進(jìn)入麥芽（大米）濕粉機(jī)的浸麥水的水溫，由PLC自動(dòng)調(diào)節(jié)三通調(diào)節(jié)伐，改變冷熱水流量比，以維持浸麥水溫的恒定。2.根據(jù)進(jìn)料量自動(dòng)調(diào)進(jìn)水量，以保證浸麥水的適當(dāng)配比量。系統(tǒng)設(shè)浸麥水?dāng)嗨?lián)鎖保護(hù)。 Schneider Electric17- IS Yang Jie 200905011.2 糖化（糊化、并醪、糖化）目的：目的：將麥芽和輔料中高分子貯藏物質(zhì)及其分解產(chǎn)物（淀粉、蛋白質(zhì)、核酸等），通過麥芽中各種水解酶類作用，以及水和熱力作用，使之分解并溶于水。注：不同酶在不同溫度下起作用。糖化使長(zhǎng)鏈分子分

17、解成短鏈分子。淀粉轉(zhuǎn)化為糖分，蛋白質(zhì)溶解。Schneider Electric18- IS Yang Jie 20090501100806040200溫度1 C 0M酶的活性酶的活力與溫度的關(guān)系02040806010020406080100120140756570酶的活性酶活力與作用時(shí)間的關(guān)系時(shí)間/min1.2 糖化（糊化、并醪、糖化）影響糖化的因素：影響糖化的因素：糖化過程中的溫度糖化時(shí)間醪(lao)液PH值醪(lao)液濃度Schneider Electric19- IS Yang Jie 20090501909020min5010min20min蛋白休止10021040306060507

18、01/min添加大米的糖化工藝余醪液9080100溫度(0C)90大米醪液投料麥芽粉10068糖化60min米粉25min50升溫投料100時(shí)間/min240混醪76升溫15min76送過濾糖化休止30min60min煮醪5068升溫保溫麥芽糖休止1.2 糖化（糊化、并醪、糖化）溫度曲線主要溫控點(diǎn)：主要溫控點(diǎn)：蛋白質(zhì)休止溫度500C麥芽糖化休止溫度62-650C糖化休止溫度72-750C糖化終止并醪（麥汁、醪液）溫度76-780CSchneider Electric20- IS Yang Jie 200905011.2 糖化的上位機(jī)界面Schneider Electr

19、ic21- IS Yang Jie 200905011.2 糖化（糊化、并醪、糖化）的PLC控制主要控制主要控制: :糊化鍋、糖化鍋溫度智能串級(jí)控制,通過上段開關(guān)閥和下段比例閥調(diào)節(jié)進(jìn)入夾套加熱器的蒸流流量。 蒸汽壓力控制連續(xù)液位、空料位檢測(cè)、控制攪拌控制（快慢轉(zhuǎn)或變頻控制）糊化鍋溢鍋檢測(cè)、控制、報(bào)警倒醪控制閥門的開關(guān)和狀態(tài)反饋電機(jī)的啟停和狀態(tài)反饋加水溫度、流量調(diào)節(jié)主要聯(lián)鎖主要聯(lián)鎖: :糊化鍋、糖化鍋溫度、壓力聯(lián)鎖空料位與出料泵聯(lián)鎖人孔蓋狀態(tài)、醪液下位與攪拌聯(lián)鎖CIP閥與排污閥與物料過程的聯(lián)鎖過程閥門和泵的開關(guān)順序聯(lián)鎖Schneider Electric22- IS Yang Jie 20090

20、5011.2 糊化鍋（糖化鍋）溫度、壓力串級(jí)控制PID1選 擇 器PID2調(diào) 節(jié) 器開 關(guān) 閥 2開 關(guān) 閥 1液 位 變 送 器開 關(guān) 閥 3糊 化 鍋比 較 器壓 力 變 送 器溫 度 傳 感 器SV(t)SVP糊 化 鍋 選 擇 串 級(jí) 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng)Schneider Electric23- IS Yang Jie 200905011.3 麥汁過濾目的：目的：在最短時(shí)間內(nèi)將麥汁（溶于水的浸出物）和麥糟（殘留的皮殼、高分 子蛋白質(zhì)、纖維素、脂肪等）分離。用洗糟水反復(fù)洗滌麥汁直至濾后麥汁濃度下降到一定程度后出糟，整個(gè)過濾過程結(jié)束。 影響過濾的因素：影響過濾的因素：麥芽的質(zhì)量麥芽的粉碎度糖化

21、鍋內(nèi)淀粉分解是否徹底過濾速度(重要)洗糟水溫度Schneider Electric24- IS Yang Jie 200905011.3 麥汁過濾槽的上位機(jī)界面Schneider Electric25- IS Yang Jie 200905011.3 麥汁過濾的工藝過程糟層形成階段糟層形成階段 ： 在此階段時(shí)間內(nèi)，糟層尚未形成或形成的厚度不夠，濾出麥汁混濁。此時(shí)回流閥打開，出汁閥關(guān)閉，濾出液由濾液泵打回至過濾槽重新過濾。為了加速糟層形成，可保持一定流速的回流流量。自濾階段：自濾階段： 糟層基本形成，濾出的麥汁已達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)，關(guān)閉回流閥和旁路閥，打開出汁閥，濾出液由濾液泵經(jīng)平衡罐打至煮沸罐，同時(shí)

22、，為了防止過濾槽內(nèi)進(jìn)氧，必須保證平衡罐內(nèi)的一定液面高度。平衡罐的液面的恒定是由PLC根據(jù)液面偏差值改變變頻器的頻率來調(diào)節(jié)抽出泵的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)的。為了既能保證過濾速度，又能防止因流速太快而造成濾液混濁，流量調(diào)速系統(tǒng)繼續(xù)保持流量的恒定調(diào)節(jié)，隨著糟層逐漸變厚，過濾阻力變大，流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)自動(dòng)增大調(diào)節(jié)閥開放，以保證流量的恒定。抽濾階段：抽濾階段： 當(dāng)自濾后期，糟層不斷加厚，阻力越來越大，調(diào)節(jié)閥全開，也無法維持流量的恒定，此時(shí)，關(guān)閉聯(lián)通閥，同時(shí)打開平衡罐的旁路閥，用抽出泵進(jìn)行抽濾。為了保證濾液的質(zhì)量。此時(shí)，保證流量的恒定仍是必要的。耕槽階段：耕槽階段： 經(jīng)一定時(shí)間的抽濾以后，糟層開始結(jié)板、阻力加速上升，為了

23、保證過濾能繼續(xù)進(jìn)行，必須暫停過濾，啟動(dòng)耕糟機(jī)，耕刀旋轉(zhuǎn)將糟層耕松后，才能重新繼續(xù)過濾。耕刀根據(jù)液位升降。由于耕糟機(jī)的結(jié)構(gòu)和耕糟方法的不同，再次過濾的濾液，清濁度也不同。如果濾液的濁度達(dá)不到要求。濾液只好再次打回流，直至合格后，方能再經(jīng)自濾和抽濾后出液。出槽階段：出槽階段： 經(jīng)幾次反復(fù)過濾直至過濾液內(nèi)淀粉濃度降低到一定值后，抽干糟內(nèi)液體后出糟。打開排糟門， 啟動(dòng)排糟電機(jī)。 Schneider Electric26- IS Yang Jie 200905011.3 麥汁過濾的PLC控制主要控制內(nèi)容主要控制內(nèi)容: :洗糟水溫度、流量控制過濾槽/麥汁收集器液位控制過濾麥汁流量控制、計(jì)量過濾麥汁泵變頻控

24、制過濾槽洗糟控制過濾槽耕刀、刮板升降控制（液壓系統(tǒng)）過濾槽耕刀位置檢測(cè)過濾槽耕糟控制排糟控制（糟門電機(jī)、排糟電機(jī)）糟相空料位檢測(cè)人孔狀態(tài)檢測(cè)物料閥、CIP閥、排污閥聯(lián)鎖控制及狀態(tài)主要聯(lián)鎖主要聯(lián)鎖: :進(jìn)出料閥門與糟門電機(jī)聯(lián)鎖CIP閥、排污閥與過濾過程的聯(lián)鎖進(jìn)醪與糖化鍋的出醪流程聯(lián)鎖出醪與煮沸鍋的進(jìn)醪聯(lián)鎖耕刀位置與液壓系統(tǒng)的聯(lián)鎖排糟壓縮空氣壓力聯(lián)鎖Schneider Electric27- IS Yang Jie 200905011.3 麥汁過濾槽控制模型過濾槽液位S位置FC油泵電機(jī)速度麥汁收集器PIFT 耕刀變頻器G(S)C(S)過濾槽控制方框圖變頻器控制濾液泵速度，根據(jù)濁度儀或人孔看麥汁濁度

25、，決定回流或排出。 耕刀旋轉(zhuǎn)把糟耕松，耕刀根據(jù)液位升降。Schneider Electric28- IS Yang Jie 200905011.4 麥汁煮沸和酒花添加目的：目的：蒸發(fā)水分、濃縮麥汁鈍化全部酶和麥汁殺菌蛋白質(zhì)變性和絮凝酒花有效組分的浸出排除麥汁中特異的異雜臭氣煮沸強(qiáng)度（重要煮沸強(qiáng)度（重要）：）： 煮沸強(qiáng)度是指煮沸鍋單位時(shí)間（h）蒸發(fā)麥汁水分的百分?jǐn)?shù)。=（V1-V2）/（V1*t）*100%其中： V1煮沸前混合麥汁體積（m3） V2煮沸后熱麥汁體積（m3） t煮沸時(shí)間（h） 蒸發(fā)強(qiáng)度（%/h）Schneider Electric29- IS Yang Jie 200905011.

26、4 麥汁煮沸部分的上位機(jī)界面Schneider Electric30- IS Yang Jie 200905011.4 麥汁煮沸和酒花添加過程的PLC控制影響煮沸強(qiáng)度的因素影響煮沸強(qiáng)度的因素: :加熱方法蒸汽壓力麥汁量傳熱面積主要控制內(nèi)容主要控制內(nèi)容: :煮沸鍋溫度、加熱時(shí)間控制煮沸鍋加熱壓力控制煮沸鍋液位、低料位控制煮沸鍋加水計(jì)量控制麥汁溢鍋聯(lián)鎖控制熱麥汁泵控制酒花添加控制（自動(dòng)或人工添加）物料閥、CIP閥、排污閥狀態(tài)、開、關(guān)、聯(lián)鎖 注：1.由調(diào)節(jié)加熱蒸汽量來保證麥汁的蒸發(fā)速率。Schneider Electric31- IS Yang Jie 200905011.5 麥汁處理（沉淀、冷卻、

27、充氧）目的：目的：分離出酒花糟和熱凝固物，將熱麥汁冷卻到發(fā)酵溫度，補(bǔ)充適量空氣，供酵母前期呼吸。麥汁處理流程：麥汁處理流程：煮沸鍋熱麥汁暫存泵30KW回旋沉淀槽旋轉(zhuǎn)放置一段時(shí)間沉淀上下三段排上清液薄板冷卻到80.1左右通風(fēng)發(fā)酵酒花糟+熱凝固物壓縮空氣Schneider Electric32- IS Yang Jie 200905011.5 麥汁處理的上位機(jī)界面Schneider Electric33- IS Yang Jie 200905011.5 麥汁處理的PLC控制主要控制內(nèi)容主要控制內(nèi)容: :回旋沉淀槽液位控制回旋沉淀槽順序出料控制薄板冷卻器出口冷麥汁溫度控制冷卻麥汁流量控制冰水溫度、壓

28、力檢測(cè)、報(bào)警薄板回?zé)崴疁囟葯z測(cè)冷卻前薄板熱水殺菌控制冷卻后頂水控制冷麥汁充氧流量控制熱麥汁泵、清汁泵的控制物料閥、CIP閥、排污閥聯(lián)鎖控制回旋槽人孔蓋狀態(tài)檢測(cè)Schneider Electric34- IS Yang Jie 200905011.6 公用設(shè)施(冷熱水、蒸汽及冷凝水回收)目的：目的：為粉碎、洗糟、各鍋槽補(bǔ)水、CIP提供合格的冷熱水?；厥绽淠椭铃仩t房。主要控制內(nèi)容：主要控制內(nèi)容：熱水罐溫度控制熱水罐液位聯(lián)鎖控制、報(bào)警釀造水罐液位聯(lián)鎖控制、報(bào)警熱水泵、冷水泵的恒壓控制總蒸汽計(jì)量總蒸汽減壓前后壓力檢測(cè)蒸汽分配器壓力控制冷凝水回收控制Schneider Electric35- IS

29、Yang Jie 200905011.6 公用設(shè)施的上位機(jī)界面Schneider Electric36- IS Yang Jie 200905011.7 就地清洗CIP系統(tǒng)CIP (Cleaning In Place) CIP (Cleaning In Place) 說明說明：采用一系列的清洗劑和消毒劑，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、裝置和管道，在無須拆卸和安裝下就能進(jìn)行周期清洗和消毒的系統(tǒng)。糖化車間CIP系統(tǒng)包括一個(gè)熱水罐和二個(gè)堿罐，分別設(shè)有溫度和液位測(cè)量顯示。糖化車間CIP每次需水沖、隔段時(shí)間（1天）堿洗。目的目的：為各鍋槽提供合格的CIP液。主要控制內(nèi)容：主要控制內(nèi)容：CIP加熱器出口溫度控制CIP罐液位

30、檢測(cè)CIP泵的控制CIP液濃度配置CIP清洗流程自動(dòng)控制CIP換向板狀態(tài)檢測(cè)Schneider Electric37- IS Yang Jie 200905011.7 就地清洗CIP系統(tǒng)的上位機(jī)界面Schneider Electric38- IS Yang Jie 200905012. 啤酒發(fā)酵啤酒發(fā)酵啤酒發(fā)酵說明說明：依賴于純種酵母，對(duì)麥汁某些組分(糖分)進(jìn)行一系列的代謝過程，產(chǎn)生酒精等各種風(fēng)味物質(zhì)和CO2，構(gòu)成有獨(dú)特風(fēng)味的飲料酒。發(fā)酵車間各子系統(tǒng)：發(fā)酵車間各子系統(tǒng)：酵母培養(yǎng)、貯存、繁殖酵母添加發(fā)酵啤酒過濾清酒CIP系統(tǒng)廢酵母回收CO2回收影響啤酒質(zhì)量的主要因素：影響啤酒質(zhì)量的主要因素：麥芽

31、的質(zhì)量麥汁組成分析啤酒酵母的品種和菌株特性投入發(fā)酵的酵母數(shù)量和質(zhì)量狀況，以及在整個(gè)發(fā)酵中酵母細(xì)胞的生活狀況發(fā)酵罐的幾何形狀、尺寸和材料發(fā)酵工藝條件PH、溫度、溶氧水平、發(fā)酵時(shí)間Schneider Electric39- IS Yang Jie 200905012.1 發(fā)酵工藝發(fā)酵工藝階段的劃分：發(fā)酵工藝階段的劃分：自然升溫主發(fā)酵后發(fā)酵（老化，雙乙酰還原）CO2的備壓和回收酵母的排放和回收冷卻、降溫低溫貯酒發(fā)酵時(shí)間/d7發(fā)酵溫度/5012341 2345667810911a升溫1312排酵母140.10C/h8910121113151617180.30C/h發(fā)酵溫控曲線發(fā)酵溫控曲線Schneid

32、er Electric40- IS Yang Jie 200905012.1 發(fā)酵罐控制間接冷卻間接冷卻LS002冷媒回冷凍站TIC003S SS SI ITIC002TIC001S SLS001S S冷媒由冷凍站來PI001直接冷卻直接冷卻氣氨回冷凍站液氨由冷凍站來TIC001SPI001TIC002TIC003SSSSPIC002ILS001LS002Schneider Electric41- IS Yang Jie 200905012.1 發(fā)酵罐溫度控制測(cè)溫元件的選擇測(cè)溫元件的選擇: :防結(jié)露，滯后小的鎧裝鉑熱電阻測(cè)溫點(diǎn)數(shù)量和測(cè)溫元件長(zhǎng)度的選擇防溫漂RTD四線制信號(hào)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)

33、的選擇: :調(diào)節(jié)閥電磁閥氣動(dòng)開關(guān)閥發(fā)酵溫控要點(diǎn)發(fā)酵溫控要點(diǎn): :在降溫的末端要考慮到系統(tǒng)慣性太大造成的 過沖，使用預(yù)估方法使溫度平穩(wěn)過度到保溫狀態(tài)；在保溫段不可采用長(zhǎng)時(shí)期、大開度的降溫措施，防止局部結(jié)冰。低溫保溫一般要求溫度控制在0.0 -1.0,十分接近啤酒的冰點(diǎn),此時(shí)的控制要求以中下部冷帶為主,控制應(yīng)平穩(wěn),以防局部?jī)龉?。Schneider Electric42- IS Yang Jie 200905012.1 發(fā)酵溫控原理溫控模型溫控模型:T2T1T3主發(fā)酵階段T4+4C+10C冷貯階段T3+2.5CT4T2T1-1CFuzzy控制器模糊控制規(guī)則計(jì)算E模糊量處理EFC對(duì)象G(s)模糊推理非

34、模糊化控制Yr執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇: :自然升溫階段不對(duì)溫度進(jìn)行控制；主發(fā)酵期間控制溫度為上低、下高；雙乙酰還原期控制三段溫度均恒；酵母回收期（含降溫段）控制三段溫度均恒；冷貯期控制溫度上高、下低（T1=T2T3）。Schneider Electric43- IS Yang Jie 200905012.1 發(fā)酵罐壓力、液位控制壓力控制壓力控制: :排空控制CO2回收保壓控制備壓控制液位控制液位控制: :壓差方式流量計(jì)方式空滿罐檢測(cè)方式Schneider Electric44- IS Yang Jie 200905012.1 發(fā)酵罐的上位機(jī)界面Schneider Electric45-

35、IS Yang Jie 200905012.1 發(fā)酵罐的上位機(jī)界面Schneider Electric46- IS Yang Jie 200905012.1 發(fā)酵罐的上位機(jī)界面Schneider Electric47- IS Yang Jie 200905012.2 酵母擴(kuò)培、儲(chǔ)存、投加目的：目的：對(duì)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)好的酵母進(jìn)行擴(kuò)培繁殖、冷卻儲(chǔ)存，并根據(jù)發(fā)酵需要進(jìn)行在線投料。Schneider Electric48- IS Yang Jie 200905012.2 酵母擴(kuò)培、儲(chǔ)存、投加工藝說明工藝說明: :酵母擴(kuò)培一般包括一個(gè)5HL一級(jí)擴(kuò)培罐、一個(gè)50HL二級(jí)擴(kuò)培罐、6HL清洗罐等。擴(kuò)培前，對(duì)擴(kuò)大培

36、養(yǎng)罐及相應(yīng)的管路進(jìn)行清洗和蒸汽滅菌。麥汁按計(jì)量進(jìn)入一級(jí)培養(yǎng)罐，在罐中進(jìn)行二次滅菌，再冷卻至接種溫度。將實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)好的酵母接入。經(jīng)過大約48小時(shí)的培養(yǎng)，當(dāng)一級(jí)培養(yǎng)罐中的酵母數(shù)達(dá)到要求時(shí)，即可以轉(zhuǎn)入下一級(jí)培養(yǎng)。麥汁按計(jì)量進(jìn)入二級(jí)培養(yǎng)罐，在罐中進(jìn)行二次滅菌，再冷卻至接種溫度，將一級(jí)培養(yǎng)罐培養(yǎng)好的酵母接入。經(jīng)過大約48小時(shí)的培養(yǎng)，當(dāng)二級(jí)培養(yǎng)罐中的酵母數(shù)達(dá)到要求時(shí)，即可將部分酵母壓回一級(jí)培養(yǎng)罐低溫保種。剩余壓入儲(chǔ)存罐，用于現(xiàn)場(chǎng)麥汁的接種。冷卻儲(chǔ)存罐以保持低溫，防止酵母升溫。在冷麥汁進(jìn)發(fā)酵罐期間連續(xù)添加酵母，酵母流量由變頻器控制。Schneider Electric49- IS Yang Jie 2009

37、05012.2 酵母擴(kuò)培、儲(chǔ)存、投加的PLC控制控制內(nèi)容控制內(nèi)容: :自動(dòng)清洗和蒸汽殺菌麥汁進(jìn)擴(kuò)培罐計(jì)量麥汁殺菌和冷卻 擴(kuò)培罐的壓力控制（彈簧恒化調(diào)節(jié)閥）擴(kuò)培罐的液位控制培養(yǎng)液的恒溫控制（氨冷卻降溫）定時(shí)通風(fēng)供氧培養(yǎng)液壓出和回壓保種 儲(chǔ)存罐的壓力控制儲(chǔ)存罐的氨冷卻降溫控制儲(chǔ)存罐的液位控制儲(chǔ)存罐的攪拌控制酵母投料流量控制 Schneider Electric50- IS Yang Jie 200905012.2 酵母擴(kuò)培的上位機(jī)畫面Schneider Electric51- IS Yang Jie 200905012.2 酵母儲(chǔ)存的上位機(jī)畫面Schneider Electric52- IS Ya

38、ng Jie 200905013.清酒過濾系統(tǒng)目的目的：利用硅藻土、濾膜等過濾介質(zhì),把酒液中的酵母、冷凝固物、大分子懸浮物等去除，保持啤酒的風(fēng)味穩(wěn)定性。清酒罐作為啤酒過濾機(jī)和灌裝機(jī)之間的緩沖器，保持溫度以防止酵母反應(yīng)升溫，從而使灌裝穩(wěn)定。 Schneider Electric53- IS Yang Jie 200905013.1 清酒過濾系統(tǒng)的PLC控制工藝說明工藝說明：一般包括燭式硅藻土過濾機(jī)和精濾機(jī)，高濃稀釋機(jī)，純生啤酒的膜過濾系統(tǒng)。硅藻土過濾機(jī)是啤酒過濾的主體設(shè)備，主要由前、后緩沖缸、調(diào)漿桶、濁度儀、酒泵、預(yù)涂泵、添加泵、閥陣等構(gòu)件組成。啤酒精濾機(jī)濾芯材質(zhì)是聚丙稀薄膜，裝在后緩沖缸和清酒

39、罐之間。高濃稀釋機(jī)安裝在后緩沖缸和閥陣之間。主要由一、二級(jí)脫氧罐，真空泵，薄板換熱器，過濾器，脫氧水儲(chǔ)罐，混合器和一些檢測(cè)儀器等組成。膜過濾系統(tǒng)是生產(chǎn)純生啤酒的關(guān)鍵設(shè)備。采用雙級(jí)濾芯系統(tǒng)，預(yù)過濾是去除啤酒中的所有酵母，減少啤酒中有害菌和微粒。終過濾是去除啤酒中所有膠體微粒和有害菌?？刂苾?nèi)容控制內(nèi)容：過濾機(jī)的除土、清洗控制過濾機(jī)的加壓殺菌控制過濾機(jī)的涂土、過濾控制過濾機(jī)過濾結(jié)束的降壓殺菌控制高濃稀釋機(jī)的瞬時(shí)混合比控制高濃稀釋機(jī)的脫氧水量控制膜過濾的預(yù)過濾和終過濾閥門和泵控制膜過濾的清洗控制等Schneider Electric54- IS Yang Jie 200905013.1 清酒過濾系統(tǒng)的

40、上位機(jī)畫面Schneider Electric55- IS Yang Jie 200905013.2 清酒罐的PLC控制控制內(nèi)容控制內(nèi)容: :溫度控制（一個(gè)溫度點(diǎn)，兩段冷帶）采用CO2進(jìn)行壓力控制，保證絕對(duì)無氧液位控制（與輸酒泵聯(lián)鎖）酒泵恒壓控制送罐裝酒液計(jì)量CIP清洗Schneider Electric56- IS Yang Jie 200905013.2 清酒罐的上位機(jī)畫面Schneider Electric57- IS Yang Jie 200905013.3 脫氧水系統(tǒng)工藝說明工藝說明: :有冷法塔式脫氧、熱法塔式脫氧等工藝方式。脫氧的過程是通過水與CO2在填料床中對(duì)流而實(shí)現(xiàn)的，水在塔內(nèi)通過重力的作用自上而下流動(dòng)，CO2則靠壓力差自下而上與水呈逆流流動(dòng)。冷法塔式脫氧水的殘氧量小于0.02ppm。 控制內(nèi)容控制內(nèi)容: :進(jìn)水恒流量控制（變頻泵）脫氧塔進(jìn)/出CO2和進(jìn)/出水控制脫氧塔液位控制出水溫度調(diào)節(jié)單元控制脫氧水罐溫度、壓力、液位控制CIP清洗Schneider Electric58- IS Yang Jie 200905013.3 脫氧水系統(tǒng)的上位機(jī)畫面Schneider Electric59- IS Yang Jie 200905014. 灌裝線目的目的：對(duì)空瓶