1.引言 　　　　 第二釀酒廠味淋酒、清酒生產(chǎn)時(shí)的溫度控制由原來(lái)的車間室溫環(huán)境保溫改為單罐體熱水夾套保溫以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。味淋酒、清酒生產(chǎn)周期達(dá)60多天，如果糖化發(fā)酵罐的溫度由人工逐罐控制顯然是不現(xiàn)實(shí)的，而對(duì)物料溫度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，減少人為控制造成的差錯(cuò)，同時(shí)減少工作量，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 　　 2.系統(tǒng)描述 　　 此系統(tǒng)采用上下位機(jī)的控制形式，選用美國(guó)GE公司的VersaMax系列可編程序控制器，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自控。PLC控制各工藝設(shè)備的運(yùn)行，檢測(cè)系統(tǒng)中各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)及工藝參數(shù)，并按確定的控制原則對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。操作站主要功能是操作人員通過(guò)CRT上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)畫(huà)面監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)狀況并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行必要的控制和調(diào)節(jié)。操作人員通過(guò)按鈕轉(zhuǎn)換，也可在變頻控制現(xiàn)場(chǎng)對(duì)水泵采取手動(dòng)操作，水泵的運(yùn)行狀態(tài)將在監(jiān)控系統(tǒng)畫(huà)面中顯示。冷凍機(jī)組通過(guò)RS485標(biāo)準(zhǔn)接口，與PLC進(jìn)行通訊，在監(jiān)控系統(tǒng)中反映其運(yùn)行狀態(tài)。操作人員可對(duì)前發(fā)酵罐的攪拌實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制，并在操作界面上同步顯示運(yùn)行狀態(tài)。 　　 3.系統(tǒng)構(gòu)成及工藝簡(jiǎn)介 　　 本生產(chǎn)線自控系統(tǒng)分為變頻控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)三個(gè)系統(tǒng)?？刂萍?jí)別設(shè)置為三層：第一層為在上位機(jī)上顯示現(xiàn)場(chǎng)所有的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、報(bào)警，并對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)畫(huà)模擬顯示，同時(shí)操作員可通過(guò)上位機(jī)對(duì)各閥門及變頻器進(jìn)行手/自動(dòng)切換控制，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程遠(yuǎn)程控制；第二層為PLC邏輯聯(lián)動(dòng)控制，由PLC根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各測(cè)試設(shè)備采集的數(shù)據(jù)及系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行邏輯關(guān)系，自動(dòng)控制各站點(diǎn)內(nèi)的電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；第三層為現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制，操作人員可單獨(dú)啟停測(cè)試各變頻器設(shè)備，并有現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警指示。此時(shí)變頻器工作狀態(tài)也將在上位機(jī)上有狀態(tài)顯示，以便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。 　　 水泵的控制分成自動(dòng)控制和手動(dòng)控制二種方式，可以分別變頻控制柜內(nèi)的 手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)進(jìn)行切換。這樣的控制方式能最大限度地保證設(shè)備、裝置的安全操作的需要。 　　 在自動(dòng)方式下，PLC可以根據(jù)壓力變送器檢測(cè)信號(hào)，對(duì)變頻器進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速以控制供水管道內(nèi)的壓力，當(dāng)某一臺(tái)水泵出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能根據(jù)要求采用手動(dòng)方式切換到備用水泵上運(yùn)行，以確保溫控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在手動(dòng)方式下，操作工可根據(jù)實(shí)際的情況做出啟動(dòng)和停止控制，不管在何種控制方式下，在控制柜上面都有指示燈來(lái)顯示每臺(tái)水泵的工作狀態(tài)。 　　 前發(fā)酵罐的攪拌控制方式也分為現(xiàn)場(chǎng)控制操作和計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作，并互鎖，以求達(dá)到方便和安全。 　　 4.控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 　　 網(wǎng)絡(luò)采用目前最流行10/100M自適應(yīng)TCP/IP工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)。支持標(biāo)準(zhǔn)的IEEE802.3 CSMA/CD.各站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)速度10M/100M自適應(yīng)?？梢酝瑫r(shí)支持上位機(jī)之間的文件訪問(wèn)， PLC控制站之間數(shù)據(jù)交換及PLC控制站和上位機(jī)之間數(shù)據(jù)交換。上位機(jī)能對(duì)分站的PLC的靈活地進(jìn)行組態(tài)配置及編程調(diào)試。網(wǎng)絡(luò)主干線路具有抗電磁、抗振動(dòng)干擾、抗潮濕、耐腐蝕。某一個(gè)節(jié)點(diǎn)損壞或離線不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通訊。 　　 5.系統(tǒng)PLC實(shí)現(xiàn)的控制功能 　　　　 系統(tǒng)PLC除了實(shí)現(xiàn)如上所述的通訊功能外，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制。PLC完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集，將采集到的數(shù)據(jù)傳至操作站的上位機(jī)，同時(shí)，接受上位機(jī)發(fā)出的指令對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制執(zhí)行，現(xiàn)場(chǎng)采集的信號(hào)種類主要包括；開(kāi)關(guān)量（自動(dòng)閥的開(kāi)、關(guān)回訊及各類報(bào)警信號(hào)的輸出等）、模擬量信號(hào)（溫度、壓力等現(xiàn)場(chǎng)各種信號(hào)）等?？刂戚敵鲂盘?hào)主要有；泵、各種工藝閥門等控制輸出的開(kāi)關(guān)量。完成整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)順序控制。PLC主要技術(shù)指標(biāo)： 1）溫度檢測(cè)精度0.1℃； 2）壓力檢測(cè)精度0.5%； 　 3）溫度控制精度為±0.5℃ （發(fā)酵過(guò)程）； 　 4）開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè):均以開(kāi)關(guān)量形式讀入，無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān) 容量24V　DC500mA； 　 5）控制信號(hào)輸出:無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，容量24V　DC500mA； 　 6）采集、控制輸出響應(yīng)時(shí)間≤200ms。 　　　　 發(fā)酵罐現(xiàn)場(chǎng)的溫度測(cè)量采用PLC的溫度模塊完成，從熱電阻或熱電偶直接讀取信號(hào)。讀入的溫度值為BCD碼，可直接用于顯示。具有斷線檢測(cè)等功能。雖然溫度模塊轉(zhuǎn)換速度慢，響應(yīng)時(shí)間以秒計(jì)，但一般溫度這種參數(shù)變化比較緩慢，故使用它還是能滿足控制要求的。 　　 6.控制系統(tǒng)軟件簡(jiǎn)介 　　 操作站由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成，系統(tǒng)的整個(gè)控制過(guò)程可從上位機(jī)畫(huà)面上直接進(jìn)行可視化操作。而上位機(jī)則完成工藝流程及參數(shù)、各控制回路的參數(shù)設(shè)定，測(cè)量參數(shù)的歷史、實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線、工藝曲線及報(bào)警等畫(huà)面的顯示，以及打印報(bào)表、保存數(shù)據(jù)的管理功能，系統(tǒng)提供了圖形化的人機(jī)界面，操作方便。 　　　　 操作站選用iFIX3.5組態(tài)軟件做為控制系統(tǒng)工作平臺(tái)，運(yùn)行在WINDOWS 2000系統(tǒng)。iFXE是由美國(guó)Intellution公司生產(chǎn)的軟件產(chǎn)品。一個(gè)基于開(kāi)放式、組件結(jié)構(gòu)的平臺(tái)框架，允許所有Intellution的應(yīng)用程序及第三方組件均可無(wú)縫插入（pulg-in）。iFIX是Intellution DYNAMICS自動(dòng)化軟件家族中的HMI/SCADA組件，是基于WINDOWS NT 的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視和控制的自動(dòng)化解決方案。 　　　　 iFIX3.5組態(tài)軟件主要完成工藝流程監(jiān)控，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，控制回路參數(shù)設(shè)定，趨勢(shì)曲線查詢顯示，溫度曲線編輯，數(shù)據(jù)記錄，報(bào)表打印，報(bào)警顯示記錄、配料控制和系統(tǒng)自檢等功能。 　　 7.結(jié)束語(yǔ) 　　　　 將PLC技術(shù)應(yīng)用于清酒、味淋酒生產(chǎn)中,開(kāi)國(guó)內(nèi)清酒、味淋酒生產(chǎn)之先河,生產(chǎn)史上將是一個(gè)里程碑。經(jīng)過(guò)一年地運(yùn)行，效果穩(wěn)定可靠，工藝參數(shù)控制精確,安全系數(shù)高，完全符合黃酒行業(yè)生產(chǎn)需求，并可提高產(chǎn)量30%，減少現(xiàn)場(chǎng)操作人員人數(shù)，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了企業(yè)的形象，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為將來(lái)大規(guī)模推廣此技術(shù)積累了寶貴的第一手資料。