基于工业以太网的啤酒生产控制系统开发与啤酒发酵设定温度的优化

【摘要】： 如今，啤酒越来越受到人们的喜爱，成为很多人眼中不可或缺的饮品，啤酒行业迅速成长，已经成为我国食品工业当中的一个重要部门。但由于我国啤酒产业起步较晚，因此无论在生产工艺、生产自动化水平还是产品品质方面都与国外先进生产厂家存在不小的差距。如何提高我国啤酒生产的生产工艺水平和综合自动化程度，全面提升我国啤酒产业的实力，成为横亘在广大科技人员面前一个亟待解决的问题。 啤酒发酵是啤酒生产过程中十分重要的一个环节。本文以啤酒发酵过程为背景，对啤酒发酵过程的工艺优化及生产自动化控制系统进行探讨和研究。 本文的主要工作和创新点： 1．随着计算机、通讯和网络等IT技术的进步，自动化生产控制系统得到了迅速发展，不断出现的新技术为解决过去工程当中的问题带来了希望。本文针对目前啤酒项目实施中发现的问题，如大数据量通讯场合下数据传输的实时性得不到保证、系统升级麻烦等，并结合未来项目的需要，设计了运用OPC技术、基于工业以太网的自动化控制系统，并配合西门子公司提供的OPC服务器开发出了上位机监控系统。 2．改进啤酒生产工艺有两种途径，一是注重建模和工艺机理，通过对发酵过程的分析，利用先进算法得到最优工艺。二是重视控制策略和方法，利用先进的控制策略保证生产按照事先确定好的工艺要求进行。我国科技人员在啤酒生产过程控制策略方面做了很多研究工作，取得了很大的研究成果。国外一些学者则通过各种方法得到了啤酒发酵的动力学模型，并在优化方面取得了很大进展，在这个方面，国内只有本人所在的实验室曾利用蚁群算法对啤酒发酵温度曲线进行过优化。本文继续这方面的工作，利用改进过后的蚁群算法，在对优化对象充分分析的基础上，对啤酒发酵温度曲线进行优化。