拉丝模激光打孔机关键词:精酿啤酒；需求分析；功能介绍；触摸屏；PLC；设计方案
理疗环
近年来，在啤酒产量总体趋于饱和的形势下，作为啤酒市场高端产品的精酿啤酒却处于快速发展的趋势[1]，但国内精酿啤酒行业仍处于起步阶段，国家对精酿行业的规范程度仍较低，其工艺技术和酿造设备均未形成较统一准入标准，其自动化程度和控制性能也各不相同[2]。本文将针对精酿啤酒生产的特点，分析生产对控制系统的要求，提出控制系统应具有的基本功能和特有功能，并介绍一种小型控制系统设计方案。 1需求分析
相较于工业啤酒，精酿啤酒的生产主要有小型化、个性化、间歇性、简易化、高可靠等特点[3，4]。（1）小型化。精酿啤酒一般生产量在年产量在1000吨以下，均产自小型的生产线，目前国内主要分布在餐馆、酒吧、西餐厅、和高级酒店，以自给自足和内部消费为主[3]。小型的生产线一般具有占地少、设备小巧精致的特点，其对控制系统的要求自然也是结构简单和占地小。（2）个性化。精酿啤酒生产设备因规模小、使用方法灵活，其在酿造品种的多样化具有一定优势，同一套设备可根据需要酿造多种口味和风味的鲜啤，如香气袭人的小麦啤酒、厚重的黑啤酒、琥珀啤酒，水果啤酒等等[3]。为适应精酿啤酒的个性化生
产要求，其控制系统应能根据酿造品种自动修改生产控制参数。（3）间歇性。精酿啤酒因个性化生产的需求，一般是按批次间歇性生产，而不是像啤酒工厂一样连续生产，故其控制系统应能满足开关机时间短和分步间歇操作等要求。（4）简易化。精酿啤酒生产设备的操作人员多为身兼数职，而非专职人员，故控制系统的操作界面应简单且易于操作，提示信息应清晰准确。（5）高可靠。精酿啤酒生产单位一般缺少专业的维修人员和检修流程，故对设备的可靠性有比较高的要求，控制系统应具有可靠性高、环境适应性强、维护简便等特点。根据精酿啤酒的主要特点，精酿啤酒生产控制系统应从结构简单、性能可靠、操作简便、易于维护、适应个性化生产等方面进行方案设计。 2系统功能
为实现对精酿啤酒生产过程的实时监测和自动控制，以及针对精酿啤酒的生产特点，其生产过程控制系统应具有以下功能：
2.1数据采集
作为基本功能，系统应能采集、监测和显示生产过程中的实时数据，并对关键数据进行
记录和存储。实时采集的数据主要包括温度、液位、流量及阀位信号。温度信号主要为热水罐温度、糖化锅温度、煮沸锅温度、冰水温度、冷却后麦汁温度、冰水罐温度、发酵罐温度、CIP清洗液罐温度；液位信号主要为热水罐液位、煮沸锅液位；流量信号主要为热水罐进水流量、糖化锅进水流量、煮沸锅进料流量、麦汁流量；阀位信号主要为各电动阀的阀位反馈。系统I/O采集点数如表1所示。
2.2自动控制
作为基本功能，系统应能按设定程序、时间或操作指令自动执行生产流程，并能按生产设定自动调节，控制温度和温升速率，以减少人工操作、提高控制精度和控制产品品质。主要自动控制功能应包括：（1）热水罐温度控制；（2）糖化锅温度控制；（3）糖化升温控制；（4）煮沸锅温度控制；（5）麦汁冷却控制；（6）糖化过程顺序控制；（7）CIP清洗过程顺序控制。
2.3暂停和跳转
精酿啤酒一般是按批次间歇性生产，每批生产过程一般为5~8个小时，操作人员经常为
准入控制系统非专职人员，在生产过程中可能会遇到各种突发状况，如：操作人员需要临时离开、生产过程中意外停电、生产任务紧急取消等。为满足灵活生产的需求和应对生产过程中的突发状况，系统应具有在生产过程中随时暂停、恢复和终止生产的功能，也应具有直接跳转至某个中间生产过程的功能。（1）暂停。当操作人员点击人机界面上的『暂停』按钮后，系统可暂停整个生产过程，进入暂停状态，所有设备均应保持暂停前一刻的状态，顺序控制子系统也应停留在当前流程，不会自动进入下一流程。（2）恢复。系统处于暂停状态时，当操作人员点击人机界面上的『恢复』按钮后，系统可从暂停前状态进入并继续生产，顺序控制子系统也应恢复正常。（3）终止。当操作人员点击人机界面上的『终止』按钮后，系统可直接终止本批次生产任务，进入待机状态，所有设备也应恢复至初始状态。（4）跳转。当系统处于待机状态时，操作人员点击人机界面上的『跳转』按钮后，系统可直接跳转至顺序控制中的某个流程，无须按部就班从第一步开始一步一步执行。
2.4人机对话
精酿啤酒的生产过程一般为半自动，中间某些过程需要操作人员手动执行或人工干预，对于非专职的操作人员来说，良好的人机对话，可提高系统的可操作性，是系统的重要功
能。系统的人机对话可分为操作提示、人工选择人工确认三类。（1）操作提示。当某些过程需要手动操作时，人机界面应能弹出提示框，以提示和指导操作人员进行相关手动操作。比如：当糖化温度达到要求时，系统应提示操作人员手动添加酒花。（2）人工选择。当某些过程需要人工选择时，系统应能弹出选择对话框，以便操作人员来选择。比如：当完成第一次洗糟后，操作人员可根据个人口味和第一次洗糟的情况选择是进行二次洗糟还是结束洗糟流程，此时系统应弹出选择对话框。（3）人工确认。当某些过程需要人工确认时，系统应能弹出确认对话框，以便人工确认某些条件已满足可进行下一步操作，或以防误操作而让操作人员再次确认选择和操作。比如：当操作人员点击『终止』按钮后，系统应弹出“是否要终止当前生产过程”的确认对话框，以防操作人员误操作。
蒸汽泵零件
2.5报警联锁
对于生产过程中设备故障、操作失误和实时数值超限等，系统应能及时发出警报，提醒操作人员注意或检查。系统的报警可分为过程值超限报警、参数超限报警、设备故障报警、操作失误报警、系统故障报警。（1）过程值超限报警。当过程参数实时值超过报警设定值时，系统应发出警报提示。如：当热水罐液位超过高报值时，系统报警。（2）参数超
限报警。当修改仪表或控制参数时，若输入的数值超出该参数的范围，系统应发出提醒。如：水泵手动频率修改为100Hz时，系统判断其数值超过0~50Hz的范围则发出提醒。（3）设备故障报警。当系统直接检测到设备故障时，系统应发出警报，如变频器故障。当系统间接判断出设备故障时，系统也应发出警报，如：系统发送关闭电动阀门指令后一段时间内未能检测到阀门关到位的反馈信号，系统应判断其设备发生故障并发出警报。（4）操作失误报警。当系统成功执行某项控制指令，但未达到预期效果时，系统应发出警报，如：系统打开了热水罐进水电磁阀，但没有检测到进水流量，则可能是进水总阀未按要求操作规程提前手动打开或检查导致，系统应发出警报并提示相应检查。（5）系统故障报警。当控制系统检测到自身故障时应发出报警和显示故障代码，以便联系技术人员和准确锁定故障原因，快速排除故障。当某些故障和报警发生时，系统除了发出警报提醒外，还应自动执行联锁动作以保护生产和设备的处于相对安全状态，从而避免造成事故的发生。如：当热水罐液位高报时，系统可联锁关闭进水电磁阀而避免热水罐的跑冒发生。课堂教学模式
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