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    白酒生產自動化之勾兌自動計量系統的建立


    白酒生產自動化之勾兌自動計量系統的建立,白酒勾兌技術應該在白酒行業內得到成熟應用,通過建立白酒勾兌自動計量系統,保證了大樣勾兌的準確度,促進了企業信息化水平的提高,適應“兩化”融合的發展要求。

    1 白酒勾調技術應用現狀

    勾兌是一門技術,也是一門藝術,這是業內對勾兌作用的認同和概括,因此,白酒勾兌環節是各企業特別重視保密的地方。

    品酒師從勾調定型的小樣到正式灌裝前的放大過程很重要,少則幾千升多則幾百千升,控制不好就和小樣不符,經常會有“面多了加水,水多了加面”的反復勾兌局面出現,不但效率低,還會造成基酒浪費,品酒師辛辛苦苦勾調定型的酒樣的效果會被打折扣。隨著白酒行業的發展,產量的增加,新型白酒出現,調味酒、調味液的大量采用,這些問題就更加突出,成為行業內關注度很高的共性難題,多年來一些有技術實力的廠家都根據自身的具體情況利用多種計量方法試圖解決好這一問題。

    三井公司利用計算機技術,對傳統的勾兌操作環節進行升級,經過不斷完善,形成了一套有自己特色、經濟實用的勾兌自動計量系統。

    2 總體設計要求

    在總體設計時,需要考慮以下幾方面的要求。

    2.1以計算機控制技術集成為核心部件,選配適宜的計量器具和信號傳遞設備,實現白酒大樣勾兌的自動計量控制。

    2.2 根據白酒勾兌工藝特點,編寫勾兌過程中計量所需的軟件。在編寫軟件及選擇數據采集設備時,充分考慮一年四季不同溫度下酒液體積的較大變化,硬件設施要選擇耐較惡劣氣候條件的,且測量精度不受溫度等環境變化影響。

    2.3 結合現有基酒組合方法和勾兌罐區的具體情況,分析預測未來一段時間的發展,設計適宜的管道網絡、計量器具和數據傳輸的方式。

    3 白酒流量計勾兌自動計量系統的技術特點

    本系統根本的是實現白酒勾調小樣與大樣勾兌的**對應,不出現反復勾兌的局面。勾兌自動計量系統的系統越精良,生產效率越高,指標重合度越高。本系統的關鍵控制點有以下幾方面:

    3.1 硬件結構

    勾兌自動計量系統采用RS485 通信線路+Moudbus協議為基礎的測量控制系統。該系統由操作站、現場儀表,執行器、控制器、主控制箱組成。操作站采用研華工控機,現場儀表采用hualu/華陸電磁流量計和橢圓齒輪流量計,執行器采用食品工程中普遍采用大功率離心泵(使測量管道中流體流速2~4m/s為宜),控制器采用PCI8402A/B光隔離開關量輸入繼電器輸出接口卡,該卡插接到操作站的PCI插槽內。主控制箱內布置了繼電器、接觸器等電氣器件和信號轉換板等電子器件。拓撲結構見圖1。

    為了滿足設計要求,除酒精外,其他流體的計量傳感器選用電磁流量計,電磁流量計可測量電導率大于5μS/cm導電液體的體積流量,是一種測量導電介質體積流量的感應式儀表,有如下優點:

    3.1.1 電磁流量計是體積流量測量儀表,在測量過程中不受被測介質的溫度、粘度、密度以及導電率(在一定范圍內)的影響。

    3.1.2 電磁流量計沒有可動部件,也沒有阻流件,不會引起壓力損失,同時也不會引起磨損、阻塞等問題。

    3.1.3 電磁流量計無機械慣性,反應靈敏,可以測量瞬時脈動流量,而且線性好。

    3.1.4 電磁流量計的輸出只與被測介質的平均流速成正比,而與軸對稱的流動狀態(層流或紊流)無關,所以電磁流量計的量程范圍極寬

    對于電導率較低的純酒精,需選用hualu/華陸橢圓齒輪流量計進行測量。因該流量計是接觸式測量儀表,為防止流體內異物損壞內部齒輪從而影響測量進度,需在流體輸入端加裝過濾網,并定期檢查、標定。

    3.2 軟件系統

    控制系統軟件分為:控制軟件、數據庫管理軟件

    3.2.1 控制軟件

    控制軟件采用delphi語言設計,實現了人機交互、監視、控制執行器運行,并存儲、記錄運行數據、參數報警等功能。軟件與執行器之間采用MODBUS協議通信。

    軟件不斷查詢現場儀表中的流量值,流量達到限值后,自動控制泵停止。通過比對數據庫中參數,將測得流量自動換算成標準流量(1 個標準大氣壓、溫度20℃的流量),通過查表換算得到標準參數,并記錄在數據庫中。

    3.2.2 數據庫軟件

    數據庫采用SQL Server設計,用于存儲數據記錄、生成勾調配方、打印報表功能。通過‘控制軟件’的主界面中的查詢功能,可登陸管理數據庫界面。

    3.3 技術難點

    設計白酒勾兌自動計量系統的一個難點是要考慮基酒溫度隨環境改變,隨著基酒溫度的變化,基酒的密度也變化,但變化規律非線性的。解決的方案是采用查表法查出近似值。采用的表粒度越細,則結果越準確。

    4 勾兌自動計量的應用效果

    白酒勾兌自動計量系統將硬件結構和軟件功能融為一體,該系統控制**度高、穩定性好、生產效率高,實現了小樣與大樣感官品評和理化指標的穩定一致,保證了成品酒的風格和質量要求。系統界面簡練易操作,基本上實現了數據操作的自動化管理,具體使用實例如下。

    4.1 主控端使用實例

    主控界面簡練易操作,基本上實現了數據操作的自動化管理。操作人員確認所需物料品種、所用通道名稱、數量。錄入數據確定開始,系統自動檢測當到達數量時自動關閉。

    4.2 數據錄入匯總操作使用實例

    品種錄入操作簡單易操作。如圖所示操作頁面,選擇所需錄入數據認真填寫錄入人、產品編碼、產品名稱、酒度、溫度,選擇查表計算,后錄歸檔入總數據庫,實現了勾兌信息的系統化管理。

    4.3 將酒水瞬時體積流量依據查表法直接得到標準狀態的流量是目前簡便、快捷準確的白酒勾兌計量方式;該系統自安裝以來,生產效率較以前提高了5 倍以上;白酒勾兌智能控制系統不僅計量準確、穩定可靠,而且系統投資少、經濟實用。

    5 總結

    白酒勾兌自動計量系統消除了大樣勾兌的偏差,確保了成品酒勾兌批次間的穩定性,使成品酒中微量成分的數據積累、分析其余酒體風格的對應關系成為可能。同時,也對基酒的信息化管理提出了更高的要求。具備了利用計算機強大的存儲和數據處理能力建立酒水管理信息化平臺的基礎條件。

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