糊化锅 啤酒糖化论文啤酒糖化生产过程糊化锅工艺控制

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1、糊化锅;啤酒糖化论文：啤酒糖化生产过程糊化锅工艺控制摘要：糖化与糊化过程在啤酒生产中是一个重要阶段，它是一个非常复杂的生化过程。糖化与糊化过程中，温度控制对啤酒质量起着决定性作用。糊化过程是啤酒生产第1个环节，其温度控制要点和方法的讨论具有普遍意义。本文对啤酒糖化生产过程的糊化锅工艺进行了分析，并对其自动控制系统方案进行了设计。关键词：糊化锅;啤酒糖化；pid控制1.引言在啤酒生产过程中，糖化与糊化过程直接影响到成品酒的质量。在糖化与糊化过程中，原料（大米和麦芽）经过粉碎处理后分别送入糊化锅和糖化锅，按照设定的温度曲线进行温度控

2、制，大米浆在糊化锅中加热后变成糊化醪，混入糖化锅，麦芽浆和糊化醪在麦芽中酶的作用下，使其中的高分子物质分解成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖。2．糊化糖化工艺控制流程图和糊化锅工艺系统简介。2.1工艺控制流程图糊化、糖化工艺控制流程图如图所示。在大米粉碎物通过水粉混合器进入糊化锅之前，一定数量的酿造水首先按照设定的温度进入糊化锅。投料时，糊化锅的搅拌器需要按照设定速度旋转，慢速旋转用于水和原料的混合，快速旋转用于加热保温时醪液的搅动，以防止原料沉积于锅底导致结底。糊化锅中下部与底部装有蒸汽加热夹套，其加热面积可使醪液温度每分钟

3、上升2度。蒸汽管道上装有蒸汽截止阀，蒸汽压力调节阀，蒸汽压力表，蒸汽压力传感器、压力变送器。糊化锅分别装有温度传感与变送器、低液位与高液位传感器。2.2糊化锅工艺控制步骤糊化锅工艺过程要求按照工艺曲线设定的温度与时间完成，不同的糊化时间对应有不同的目标温度，因此可以将糊化锅操作与控制过程分解为若干步，控制过程按照顺序执行，只有上一步执行完毕，下一步才能执行，每一步都有一个对应控制目标。分解后的糊化工艺步如下所示：(1)糊化锅进底水:本步需按照设定值控制进水量、进水流量，进水温度（50℃）。(2)糊化锅进料：本步需控制进水量、进水

4、流速、进水温度（50℃）、进料量、搅拌电机转速（90%）。(3)糊化锅温度控制：本步主要控制温度（50℃）、时间、蒸汽压力（1bar）、加热启停时间。(4)糊化锅静置保温：本步控制与上步相似，主要温度（50℃）、时间、蒸汽压力、加热启停时间。(5)糊化锅升温：本步升温至71.5℃，主要控制升温时间（40分钟）、蒸汽压力(2.6bar)、加热启停时间、搅拌电机转速（90%）。(6)糊化锅静置保温：本步保温温度（72℃），具体保温温度与时间由工艺确定。(7)糊化锅升温：本步升温至75℃，主要控制升温时间（30分钟）、蒸汽压力(2.0

5、bar)、加热启停时间、搅拌电机转速（90%）。(8)糊化锅取样确认。(9)糊化锅升温至99℃，主要控制升温时间、蒸汽压力、加热启停时间、搅拌电机转速。(10)糊化锅煮沸，主要控制温度、时间、蒸汽压力、加热启停时间、搅拌电机转速。(11)糊化锅等待对醪，主要控制温度、蒸汽压力、加热启停时间。(12)糊化锅对醪到糖化锅。主要控制时间、搅拌电机转速。(13)糊化锅冲洗，主要控制冲水量、搅拌电机转速（50%）。(14)糊化锅第2次冲洗。(15)糊化锅结束。在以上工艺分解步骤中，1~2为入料阶段，进水温度通过冷水阀调节，进水量通过热水阀

6、调节。3、4、6、8、10、11为保温阶段，5、7、9阶段为升温阶段。在保温阶段与升温阶段，蒸汽调节阀以及蒸汽截止阀开启，调节阀调节蒸汽压力，以达到保温或升温目标。3.控制系统总体设计控制系统是以siemenss7-300plc底层控制核心，采用wincc工业组态软件为集中监视与操作中心，通过profibus-dp现场总线系统实现上位计算机与下位机plc之间数据通讯与控制。上位机采用siemens工业控制计算机，计算机主机装有cp5611通信网卡，通过profibus总线连接器与profibus-dp总线连接。控制计算机装有sq

7、l2000数据库软件、wincc组态监控软件以及开发的人机界面软件等。上位机与plc之间通过mpi协议通讯。上位机的人机界面包括糊化、糖化控制工艺流程画面、参数设定画面等，用于糖化生产过程的监视与操作，其中包括工艺参数的设定、修改、报表打印、生产记录及故障记录等，实时的修改下位机的控制参数，对故障进行报警并作历史记录。为提高可靠性和实时监控整个生产过程，采用两台工控机互为热备份，集中对信息进行综合管理，每台工控机独立对plc进行数据交换，向管理级pc提供实时数据和接收质量部门的工艺参数数据。下位机采用西门子s7-300plc，对

8、现场的数字、模拟信号进行采样，处理和存储，并根据固定的工艺流程和控制算法对执行元件发出命令。下位机组态软件使用西门子公司的标准编程软件step7，采用梯形图编程。step7将所有用户编写的程序所需的数据放置在块中，通过一个主程序块调用其它的子程序块或块内程序来完