2014年第5期
仅表技术
与传
专家器
InstrumentTechnique
andSensor
自酒酿造控制系统的设计
姜丽华，蒋伟，刘登峰，徐保国
214122
（江南大学物联网工程学院，江苏无锡
2014 No.5
摘要：根据浓香型白酒工艺，针对传统白酒生产装备落后，劳动力生产率低等问题，提出了一种以LabVIEW为开发平台，基于PROFIBUS现场总线、PLC、变频器和智能仪表等现代测控技术的浓香型白酒酿造过程控制系统。实现了蒸汽压力、出酒温度、黄水酒尾罐液位、宝内温湿度等在线监测以及各类系和电机的自动控制。实践结果证明：该系统具有很高的实时性和可靠性，可以满足白酒酿造工艺的需求。
关键词：LabVIEW；白酒；自动控制；现场总线：在线监测
中图分类号：TP31
文献标识码：A
文章编号：10021841(2014)05004802
DesignofLiquorBrewingControlSystem
JIANG Li-hua,JIANC Wei, LIU Deng-feng, XU Bao-guo
(School of IoT Engineering,JiangNan University, Wuxi 214122,China)
Abstract : Due to the problems of liquor process,traditional production equipment and labor productivity are known to be inef-ficient. We address the problems with a new automatic control system, Its hardware platform consists of PLCs, inverters, intelligent instruments and industrial control computers. Its application is programmed based on LabVIEW. This realizes the on-line detection of steam pressure,temperature of wine,yellow water level,feints level,temperature and humidity and automatic control of various of pumps and motors. In the production process of liquor brewing, it has high reliability and real-time. Productive results show that can meet the demand of liquor brewing progress.
Key words : LabVIEW; liquor; automatic control ; PROFIBUS; online monitoring
引言
国际上有六大蒸馏酒，采用纯液态发酵、釜式或塔式燕馏技术，技术成熟，已实现规模化自动化生产。中国白酒以粮食为原料，大部分采用传统的固态发酵，固态甄桶蒸馏，台湾金门酒业及国内的河套酒业率先推进了清香型酿酒自动化生产，但仍以手工率自动化生产模式为主，不能够在行业内实现产业化推广。为了提高浓香型白酒的质量和产量，在保持浓香型白酒传统生产工艺的前提下，提出了一种以LabVIEW为开发平台，基于PROFIBUS 现场总线[2]、PLC、变频器和智能仪表等现代测控技术的浓香型白酒酿造过程控制系统。系统采用OPC技术(3)对PLC、智能仪表、变频器的数据进行采集与处理，实现了对整个酿酒过程中各工艺单元的信息采集、分析、曲线显示、报表打印等功能，并能够对电机、阀门等进行自动控制。
系统结构 1
根据浓香型白酒酿造工艺的特点，结合GIPS和CIMS的结构模式，将控制系统模型分为三层：现场控制层、中央控制室层和远端监控层。白酒酿造系统硬件结构图如图1所示。安装在现场的各类传感器采集包括流量、温度、开度、液位等信息，经变送器信号转换后传递给PLC，在接受到采集的数据后，PLC 通过PROFIBUS现场总线上传至上位机。其中部分需要现场仪表方式显示的信息，如出酒温度、摊凉温度、蒸汽开度、冷器开度等，可直接通过智能仪表的RS485总线‘4]接口传递至工控
基金项目：国家自然科学基金项目（21276111）
收稿日期：20130526收修改稿日期：201402-17
运端办公计算机
实现远程访间及控制
远编监控
大型液晶屏、投影仪总工办，会议案
通过工业级交换机实现数据互访（企业晨城网）
互联网
阀门打开关闭提示
故障尖康报警
GSM短信规块故腺通知
RS485总线
RS232 RS485
工控机
打印机网卡网卡2
CP5621卡32高清显示器
PROFTBUS.总线
控制柜
智能仪表携凉溢度带调节阔开度
PLC
1车间
[2车间
监控自动化生产过程
PROFTBUS总线
使操器电机
现场所有设备故障信号现场所有设备控制出
PLC
现场ET横块
中央控制室
+调节阔角座纲
一所有设备运行状态信号
生产现场
白酒酿造系统硬件结构图图1
机。工控机及PIC可根据接收到的用户指令和预设的控制任务，直接控制现场各类泵、阀门、电机等执行机构。
另外，系统内置GSMI5]无线模块，管理人员不仅可以通过手机短信的方式查询当前系统参数，如流量、温度，开度、液位等实时数值，还可以发送控制指令+设备名称来启动或停止目