控制的方案設(shè)計(jì)范本

1、×××啤酒有限公司發(fā)酵自控設(shè)計(jì)方案×××自動(dòng)化有限公司二七年五月技術(shù)方案綱要第一部分 總體設(shè)計(jì) 一、系統(tǒng)組成二、PLC控制系統(tǒng)三、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)四、通訊五、軟件系統(tǒng)六、用戶軟件 第二部分 控制方案一、三十二六個(gè)發(fā)酵罐控制二、七個(gè)清酒罐控制三、1 個(gè)脫氧水罐控制 四、罐區(qū) CIP 控制 五、冷媒總管溫度、壓力檢測 六、后 CIP 控制七、過濾管線 第三部分 軟件界面部分發(fā)酵技術(shù)方案說明第一部分 總體設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)組成：1、1 系統(tǒng)示意圖（見附圖 1）：1、2 控制室內(nèi)設(shè)備： 計(jì)算機(jī)操作臺(tái) 2 臺(tái) 工業(yè)控制機(jī) 2 臺(tái) 打印機(jī) 1 臺(tái) 計(jì)算機(jī)椅

2、2 只 UPS后備電源 2 臺(tái)1、3 配電室內(nèi)設(shè)備：配電柜 5 臺(tái)，其中 1 臺(tái)為總電源柜。1、4 現(xiàn)場設(shè)備：現(xiàn)場 PLC子站柜 7 臺(tái)溫度傳感器接近開關(guān)調(diào)節(jié)閥流量計(jì) 4 臺(tái)壓力變送器液位變送器氣動(dòng)碟閥變頻器 4 臺(tái)其它元件二、PLC控制系統(tǒng)：2、1 CPU：型號(hào)： 6ES7414-2XK04-0AB0,西門子公司 1 臺(tái)。簡述：采用西門子的 S7 系列 PLC可編程序控制器，是國內(nèi)絕大多數(shù)啤酒生產(chǎn)商的選擇，事實(shí)證明這種 PLC具有很高的可靠性和性能價(jià)格比7個(gè) ET200M從站2、2 ET200M 分布式 I/O ： 從站數(shù)量：根據(jù)控制點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，確定 位置： PLC控制柜內(nèi)。2、3 PLC

3、 子站柜：高： 1800mm，寬： 800mm，厚： 400mm，顏色：不銹鋼。 數(shù)量： 6臺(tái)， 分放在發(fā)酵罐區(qū)現(xiàn)場適當(dāng)?shù)奈恢谩?、4 模擬量輸入模塊， 西門子公司： 型號(hào)： 6ES7 331-1KF01-0AB0 8 路，13位精度。 數(shù)量：21 塊。簡述：該模塊價(jià)格適中，精度高，適應(yīng)性強(qiáng)，可以直接組態(tài)成電阻信號(hào)、電流 信號(hào)等多種形式的輸入方式。2、 5 模擬量輸出模塊， 西門子公司：型號(hào)： 6ES7332-5HD01-0AB，0 8 路， 4-20mA輸出信號(hào) 數(shù)量： 2 塊。2、 6 數(shù)字量輸入模塊， 西門子公司：型號(hào)： 6ES7321-1BL00-0AA0，32路， DC24V輸入信號(hào)

4、 數(shù)量：13 塊。2、 7 數(shù)字量輸出模塊， 西門子公司：型號(hào)： 6ES7322-1BL00-0AA0，32路， DC24V輸出信號(hào) 數(shù)量：10 塊。2、 7 ET200M接口模塊， 西門子公司： 型號(hào)： 6ES7153-1AA03-0XB0。數(shù)量： 7塊。三、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：3、1 工控機(jī)：型號(hào)：P4 2.8G/120G/1G， 研祥公司。 配置：速度： 2.8G,硬盤 120G，內(nèi)存： 1G。操作系統(tǒng)： WINDOWS2000 SP33、2 顯示器：型號(hào)： 19”液晶彩顯 PHILIPS 公司。3、3 打印機(jī)：型號(hào)： EPSON ME。13、4 UPS不間斷電源：型號(hào)： 1000VA 后備式

5、山特公司。四、通訊：4、1 PROFIBUS總線。用作 PLC主站與從站之間的通訊。4、2 MPI 總線。用作 PLC主站與上位機(jī)之間的通訊。4、3 通訊設(shè)備：設(shè)備： 6GK1 561-1AA00/CP5611網(wǎng)卡，簡述：通過 5611 網(wǎng)卡與如下設(shè)備通訊： 上位機(jī)與下位機(jī) PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊； 上料、濕粉碎機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊五、軟件系統(tǒng)：5、1 PLC 程序開發(fā)工具軟件： 版本： STEP7 V5.3 西門子公司。 簡述：使用西門子的 PLC硬件，使用西門子公司的開發(fā)軟件， 有很好的兼容性。5、2 界面開發(fā)軟件：版本： WINCC 6.0 版。六、用戶軟件： 簡述：用戶軟件是我公司在西門子

6、STEP 7軟件平臺(tái)上，開發(fā)的應(yīng)用軟件，也 就是發(fā)酵過程控制程序。 我公司編制的發(fā)酵控制程序是在解剖了哈夫曼發(fā)酵系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā) 研制的。具有以下功能。 控制溫度全程自動(dòng)化。除有特殊要求外，不加人工干預(yù)。 具有自診斷功能。 完善的手、自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能?？梢栽诮缑嫔线M(jìn)行軟手動(dòng)操作。 故障報(bào)警和處理功能。報(bào)警分三級(jí)，提示性報(bào)警，警告性報(bào) 警，危險(xiǎn)性報(bào)警。 防止誤操作體系。 自動(dòng)程序界面可以顯示工藝步驟所需要的參數(shù)。 可以集中顯示各個(gè)工藝部分的進(jìn)程、參數(shù)的變化。 歷史數(shù)據(jù)的存貯功能，所存貯的數(shù)據(jù)可以通過歷史趨勢曲線 來顯示，也可以通過報(bào)表來顯示和查詢。歷史數(shù)據(jù)可以存貯 12 個(gè)月。 歷史曲線的查詢可以選

7、擇、設(shè)置時(shí)間段、翻頁、放大等操作。 三級(jí)授權(quán)管理，分為操作員級(jí)，工藝員級(jí)、工程師級(jí)。可以 通過不同的授權(quán)進(jìn)行不同等級(jí)的操作。 配方管理，用戶可以通過配方管理，改變工藝參數(shù)，配方數(shù) 據(jù)要由有授權(quán)的人才可心修改。配方所存工藝套數(shù)由甲方確 定。 采用模糊智能算法的占空比控制閥門開啟時(shí)間，具有防止凍 罐功能，半罐酒識(shí)別功能。不會(huì)造成連續(xù)的溫度急劇下降。 占空比的周期與脈寬可以設(shè)置到最合理的數(shù)值，保證控溫的 要求同時(shí)能有合理的閥門開關(guān)頻率，最大限度地延長閥門的 壽命。第二部分 控制方案、三十六個(gè)發(fā)酵罐：1、1 三十六個(gè)發(fā)酵罐溫度控制系統(tǒng)：檢測：鎧裝鉑電阻， WZPK-236S， L*l=650*500

8、，36支，每個(gè)罐 3 段，久茂。 （具體型號(hào)規(guī)格見設(shè)備清單，下同）控制：氣動(dòng)碟閥 DN50，56 個(gè)（上、中段冷閥）。氣動(dòng)碟閥 DN40，28 個(gè)（下段冷閥）。 簡述：控制罐內(nèi)溫度按工藝曲線變化。溫度控制是發(fā)酵罐控制的中心，我公司 對(duì)發(fā)酵過程的溫度控制采取了分段控制、占空比控制、 趨勢控制等多種 措施，保證溫度控制精確到正負(fù) 0.2 度，不凍罐，在不滿罐時(shí)可以根據(jù) 液位高度進(jìn)行不同的控制方法。1、2 三十六個(gè)發(fā)酵罐 酒液數(shù)量顯示監(jiān)測 ：檢測：電磁流量計(jì)， 53H1H（DN100） ， E+H 公司。控制：發(fā)酵罐出酒泵。 簡述：在選定冷麥汁進(jìn)入某個(gè)發(fā)酵罐后，在糖化冷麥汁薄板麥汁出口累加的麥汁流量

9、計(jì)就把冷麥汁的數(shù)量傳遞到發(fā)酵計(jì)算機(jī)上， 我們在發(fā)酵控制的計(jì) 算機(jī)上就能看到該罐的進(jìn)冷麥汁的噸位，當(dāng)該罐的酒齡滿了以后，需要 濾酒時(shí)就用原來的冷麥汁噸位減去出酒的噸位， 剩下的就是該罐的現(xiàn)有 酒的噸位1、3三十六個(gè)發(fā)酵罐 空罐顯示監(jiān)測 ：檢測：音叉料位開關(guān)， LVL-T1-G3S-E5V1-NA ，每個(gè)發(fā)酵罐各一個(gè) P+F 公司 簡述：空罐監(jiān)測及 CIP 回收時(shí)的控制、酒液進(jìn)出罐控制提供依據(jù)。二、七個(gè)清酒罐：2、1 七個(gè)清酒罐溫度控制系統(tǒng)：檢測：鎧裝鉑電阻，12 支，每個(gè)罐 2點(diǎn)溫度?？刂疲簹鈩?dòng)碟閥 DN50，10 個(gè)（上、中段冷閥）。氣動(dòng)碟閥 DN40 ，5 個(gè)（下段冷閥）。簡述：控制罐內(nèi)溫度

10、按工藝曲線變化。我公司對(duì)清酒罐的溫度控制采取了占空 比控制、趨勢控制等多種措施，保證溫度控制精確到正負(fù) 0.2 度，不凍 罐，在不滿罐時(shí)可以根據(jù)液位控制。2、3 七個(gè)清酒罐液位檢測系統(tǒng)：檢測：電磁流量計(jì)， 53H1H（DN80） ，E+H 公司。 簡述：在選定濾酒機(jī)進(jìn)入某個(gè)清酒罐后，清酒罐酒液噸位的檢測由濾酒機(jī)出口 流量計(jì)來進(jìn)行累加計(jì)算， 在出酒時(shí)有清酒罐原有的酒液噸位減去出酒噸 位，剩下的便是清酒罐的現(xiàn)有的酒液噸位三、前 CIP 控制：3、1 熱水罐溫度檢測控制（與后 CIP 共用）： 檢測：鎧裝鉑電阻， WZPK-236S， L*l=500*350 ，1 支，久茂。 控制：氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥（

11、帶定位器、碳鋼、 DN65），斯派薩克公司 簡述：進(jìn)行熱水制備時(shí)，自動(dòng)啟 CIP 循環(huán)加熱泵，由板式熱交換器對(duì)罐內(nèi)溫度 進(jìn)行循環(huán)加熱，達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止加熱。3、2 熱堿罐溫度檢測：檢測：鎧裝鉑電阻， WZPK-236S， L*l=500*350 ，1 支，久茂。 控制：方式與上述相同簡述：過程與上述相同3、3 熱堿罐、冷堿罐、酸罐、滅菌罐、熱水罐（與后 CIP 共用）、回收水罐（與 后 CIP 共用）、清水罐液位檢測（與后 CIP 共用）： 檢測：壓力變送器 P41 ，7臺(tái)， E+H 公司。簡述：通過監(jiān)測各個(gè)罐的液位，可顯示每個(gè)罐的液位高、低和噸位同時(shí)為 CIP 系統(tǒng)自動(dòng)清洗回收提供控制依據(jù)四

12、、后 CIP 控制：4、1 冷熱堿罐溫度檢測控制 檢測：鎧裝鉑電阻， WZPK-236S， L*l=500*350 ，1 支，久茂?？刂疲簹鈩?dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥（帶定位器、碳鋼、 DN65），斯派薩克公司 簡述：進(jìn)行熱堿制備時(shí)，自動(dòng)啟 CIP 循環(huán)加熱泵，由板式熱交換器對(duì)罐內(nèi)溫度 進(jìn)行循環(huán)加熱，達(dá)到設(shè)定值時(shí)停止加熱。4、2 冷熱堿罐、酸罐、滅菌罐液位檢測： 檢測：壓力變送器 P41 ，3臺(tái)， E+H 公司。 簡述：通過監(jiān)測各個(gè)罐的液位，可顯示每個(gè)罐的液位高、低和噸位同時(shí)為 CIP 系統(tǒng)自動(dòng)清洗回收提供控制依據(jù)五、濾酒系統(tǒng)5、1 向包裝車間送酒計(jì)量 檢測：電磁流量計(jì)（包一） ， 53H1H（DN80）

13、， E+H 公司。 電磁流量計(jì)（包二），53H1H（DN80），E+H 公司。簡述：通過監(jiān)測計(jì)量去包一、包二的酒液，可為核算為包一車間、包二車間送 去多少酒液，同時(shí)也能知道清酒罐還剩多少酒液。5、2 向包裝車間送酒管線壓力檢測控制檢測：壓力變送器 P41 ，2臺(tái)， E+H 公司。控制：送酒變頻泵 15KW Danfoss 公司 簡述：在進(jìn)行向包裝車間送酒時(shí)，由于壓力波動(dòng)過灌裝系統(tǒng)帶來很多困難，故 采用變頻恒壓控制系統(tǒng)，同時(shí)也降低清酒罐的備壓節(jié)約了資源。六、脫氧水系統(tǒng)6、1 脫氧水罐溫度控制系統(tǒng)： 檢測：鎧裝鉑電阻， 2支，每個(gè)罐 2 點(diǎn)溫度。 控制：氣動(dòng)碟閥 DN50，2 個(gè)（上、中段冷閥）

14、。氣動(dòng)碟閥 DN40，1 個(gè)（下段冷閥）。 簡述：控制罐內(nèi)溫度按工藝曲線變化。我公司對(duì)脫氧罐的溫度控制采取了占空比控制、趨勢控制等多種措施， 保證溫度控制精確到正負(fù) 0.2 度不凍罐6、2 脫氧水系統(tǒng)恒壓控制：檢測：壓力變送器 P41 ，1臺(tái)， E+H 公司 控制：送酒變頻泵 15KW Danfoss 公司 簡述：脫氧水系統(tǒng)采用恒壓變頻控制，使整個(gè)脫氧水輸出管路上壓力恒定，脫 氧水流速平穩(wěn)。七、冷媒總管溫度、壓力檢測： 檢測：鎧裝鉑電阻， WZPK-236S， L*l=200*50 ，2 支，久茂。 壓力變送器， P41，2臺(tái)， E+H 公司。簡述：對(duì)冷媒系統(tǒng)的溫度、壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測記錄，確保冷媒系統(tǒng)