我國啤酒的正規(guī)化生產(chǎn)，起源于十九世紀末。五六十年代，隨著國家的經(jīng)濟的復蘇和人民生活的改善，政府斥資興建了一批啤酒廠，使我國的啤酒生產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模。至八十年代，我國經(jīng)濟快速增長，啤酒產(chǎn)業(yè)也得了空前的發(fā)展，并迅速成為了一個啤酒大國。 　　　　 　　 早期的啤酒生產(chǎn)，設備落后，且監(jiān)控過程大多采用人工方式，再加上啤酒生產(chǎn)的長時性特點，使人工任務量過大，很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。后期雖然開始啟用一些控制設備，但多數(shù)存在控制過程簡單，可視性差，生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)不能進行有效地保存分析，控制精度和靈活性也欠佳。隨著近些年來計算機的迅速普及，監(jiān)控組態(tài)軟件技術(shù)的日益成熟，人們開始運用組態(tài)軟件進行啤酒生產(chǎn)過程自動化控制，避免了人為操作的失誤，具有足夠的靈活性，控制過程精度也有了很大的進步。生產(chǎn)過程歷史數(shù)據(jù)的有效保存，也為廠家進行控制過程分析，控制曲線改進，進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，提供了良好的原始數(shù)據(jù)參考。 　　　　 一、啤酒工藝過程 　　　啤酒生產(chǎn)過程主要分為：制麥、糖化、發(fā)酵、罐裝四個部分。 在計算機及檢測設備的配合下，借助監(jiān)控組態(tài)軟件平臺，可根據(jù)不同需要選擇不同控制方案，實現(xiàn)生產(chǎn)過程溫度、壓力等參數(shù)的精確調(diào)節(jié)，確保生產(chǎn)工藝要求。 　　　　 二、控制系統(tǒng)組建 　　組建力控監(jiān)控組態(tài)軟件環(huán)境的啤酒生產(chǎn)過程控制，在硬件方面主要有力控+PLC、力控+控制器、力控+計算機板卡這三種選擇方式。它們的總體功能相同，但各有側(cè)重：采用力控+PLC或力控+控制器方式有著較好的穩(wěn)定性，但價格相對較高，且給日后進行系統(tǒng)擴充和變更帶來不便；采用力控+計算機板卡方式，系統(tǒng)構(gòu)造相對靈活，價格適中一些。可根據(jù)廠家的各自特點和不同需求做出選擇。 　　　　 　　 主要涉及：工業(yè)計算機、打印機、PLC/控制器/計算機板卡、力控軟件、液位變送器、壓力變送器、溫度傳感器、電磁閥、電動調(diào)節(jié)閥、檢測開關(guān)等。 三、主要完成功能 　　·控制方案定義、選擇，動態(tài)實時控制曲線的顯示輸出； 　　·長時歷史數(shù)據(jù)壓縮存儲； 　　·溫度誤差控制在±0.3℃范圍內(nèi)； 　　·具有溫濕度及壓力超限、線路故障、液位溢出等報警功能； 　　·具備一定的災難恢復能力和容錯性； 　　·提供檢測元件偏差的軟件修正和小信號切除功能； 　　·日報、月報、年報、歷史數(shù)據(jù)等報表的輸出。 　　　　 1、安全性及可靠性 　　　　 　　　力控提供了操作工級、班長級、工程師級和系統(tǒng)管理員級四個安全級別，系統(tǒng)參數(shù)設置中有：禁止退出、禁止Ctrl+Alt+Del、禁止Ctrl+Esc等安全選項，有比較齊全的安全限制；支持雙機熱備功能，使系統(tǒng)具有更強的可靠性；可以設定實時數(shù)據(jù)庫DB定期保存數(shù)據(jù)的時間間隔，最大限度地減少意外掉電等故障帶來的損失；力控的“快照”功能可以將當時的操作畫面鎖定并保存下來，為日后進行事故分析及故障排除提供有力的參考。 　　 另外，啤酒生產(chǎn)環(huán)境要求相關(guān)設備滿足防潮濕、耐低溫、抗腐蝕等要求，并要做好線纜屏蔽及抗干擾處理，保證硬件的可靠性和安全性。 　　　　 2、溫度、壓力曲線控制 　　 一方面可以通過力控的腳本支持功能，來進行溫度及壓力曲線的靈活控制；另一方面，可以利用力控策略生成器中提供的斜坡功能塊來實現(xiàn)。斜坡功能塊最多可產(chǎn)生多達24個斜坡輸出，算法的輸出作為副回路的設定值。副回路掛接一個PID算法控制回路，使PID回路的設定值可以按照設定的斜坡曲線隨時間變化改變。斜坡算法有下列主要參數(shù)是：時間單位TimUnit（秒、分鐘、小時）、時間范圍TimSpan（小時數(shù)）、24條斜坡線段（TIM0～TIM24和OUT0～OUT24）、回路方式Mode（手動方式、自動方式）、斜坡時間Time、斜坡控制結(jié)束后的操作EndMode、手動輸出MOUT等。 　　　　 3、漂移及非線性問題 　 因啤酒生產(chǎn)環(huán)境相對較差，再加上長時間的運作，檢測儀表和設備必將出現(xiàn)不同程度的零點漂移問題；因檢測設備老化也極易出現(xiàn)非線性問題。一方面，力控提供了軟件分段線性化處理功能，來解決檢測器件的非線性化問題，也可以通過軟件處理來修正漂移；另一方面，力控累計點中提供了信號限值切除功能，適當設置可以有效地減少檢測設備零點漂移帶來的誤差。 　　　　 4、配方管理 　　 啤酒生產(chǎn)工藝中，制造不口味或不同品種的產(chǎn)品需要使用不同的原材料配方。力控的配方管理，則使此類工藝過程的控制和管理變得簡單和明了。 5、圖表功能 　　力控提供了實時趨勢、歷史趨勢、x-y曲線、歷史報表、萬能報表、內(nèi)置數(shù)據(jù)表等豐富的圖表功能，方便進行實時數(shù)據(jù)及歷史數(shù)據(jù)的曲線顯示、靈活的數(shù)據(jù)報表定義和輸出，方便班組統(tǒng)計、成本核算等的管理。 　　　　 四、管控一體化方向 　　幾十年來的啤酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展，是一個工業(yè)化到自動化不斷演變的過程。啤酒產(chǎn)業(yè)的未來也應與其它流程行業(yè)相似，逐漸向管控一體化方向過渡，使生產(chǎn)數(shù)據(jù)更好地整合到經(jīng)營決策渠道，生產(chǎn)控制模型將愈加趨于合理，智能化程度也將得到進一步提高。 　　　　 　　力控提供了獨到的內(nèi)置式實時數(shù)據(jù)庫，具有完備的外部擴展接口，第三方軟件可以通過ActiveX、DLL、DDE等方式與力控進行數(shù)據(jù)通訊，方便了與管理信息系統(tǒng)的銜接，為企業(yè)日后進行管控一體化設計打下了良好基礎(chǔ)。