一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，包括控制器、無紙記錄儀、傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)已處理數(shù)據(jù)對控制器發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)采集與處理裝置；所述傳感器單元包括溫度傳感器、CO2濃度傳感器、氣體流量傳感器、液體流量傳感器和微生物傳感器；所述數(shù)據(jù)采集與處理裝置包括殼體和電路板，所述電路板上安裝有微處理器、電源模塊、多路信號轉(zhuǎn)換板、數(shù)據(jù)采集卡、譯碼器、顯示驅(qū)動電路、編碼器、看門狗電路、EEPROM存儲器、I/O擴展接口和報警驅(qū)動電路。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、投入成本低，能夠?qū)ζ【瓢l(fā)酵罐進行自動監(jiān)控，控制精度高，保證了啤酒發(fā)酵工藝的正確執(zhí)行，提高了啤酒生產(chǎn)質(zhì)量。
【專利說明】一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是涉及一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]啤酒生產(chǎn)是一個利用生物加工進行生產(chǎn)的過程，生產(chǎn)周期長，過程參數(shù)分散性大，傳統(tǒng)操作方式難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。近年來，國外的各大啤酒生產(chǎn)廠家紛紛進軍中國市場，憑借技術(shù)優(yōu)勢與國內(nèi)的啤酒生產(chǎn)廠家爭奪市場份額。國內(nèi)的啤酒行業(yè)迫切要求進行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量，以確保在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
[0003]啤酒的發(fā)酵過程是一個微生物代謝過程。它通過多種酵母的多種酶解作用，將可發(fā)酵的糖類轉(zhuǎn)化為酒精和CO2,以及其他一些影響質(zhì)量和口味的代謝物。在發(fā)酵期間，工藝上主要控制的變量是溫度和時間。啤酒發(fā)酵對象具有時變性、時滯性及其不確定性，而且每個發(fā)酵罐都存在個體的差異，在不同的工藝條件下，不同的發(fā)酵菌種下，對象特性也不盡相同。因此很難找到或建立某一確切的數(shù)學模型來進行模擬和預測控制。我國大部分啤酒生產(chǎn)廠家目前仍然采用常規(guī)儀表進行控制，人工監(jiān)控各種參數(shù)，人為因素較多。這種控制方式很難保證生產(chǎn)工藝的正確執(zhí)行，導致啤酒質(zhì)量不穩(wěn)定，波動性大且不利于擴大再生產(chǎn)規(guī)模。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、投入成本低，工作能夠?qū)ζ【瓢l(fā)酵罐進行自動監(jiān)控，保證了啤酒發(fā)酵工藝的正確執(zhí)行。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器、無紙記錄儀、用于實時采集啤酒發(fā)酵罐的狀態(tài)信號的傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)已處理數(shù)據(jù)對控制器發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)采集與處理裝置；所述啤酒發(fā)酵罐外部的上中下三段各安裝有一圈冷卻套，所述冷卻套中存放用于調(diào)節(jié)所述啤酒發(fā)酵罐溫度的冷媒，所述冷卻套上冷媒入口處安裝有液體流量控制閥，所述啤酒發(fā)酵罐的頂部安裝有用于排放CO2的排氣管，所述排氣管上安裝有氣體流量控制閥；所述傳感器單元包括設(shè)置于冷卻套上的多個溫度傳感器、用于檢測所述CO2的氣體濃度的CO2濃度傳感器、用于檢測所述排氣管中氣體流量的氣體流量傳感器、用于檢測所述冷媒流量的液體流量傳感器和用于檢測釀酒酵母菌濃度的微生物傳感器；所述數(shù)據(jù)采集與處理裝置包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器、電源模塊、多路信號轉(zhuǎn)換板、數(shù)據(jù)采集卡、譯碼器、顯示驅(qū)動電路、編碼器、看門狗電路、EEPROM存儲器、I/O擴展接口和報警驅(qū)動電路，所述殼體上安裝有鍵盤、顯示屏和報警裝置；所述數(shù)據(jù)采集卡分別與多路信號轉(zhuǎn)換板和微處理器相接，所述顯示驅(qū)動電路分別與譯碼器和顯示屏相接，所述編碼器分別與微處理器和鍵盤相接，所述報警驅(qū)動電路分別與微處理器和報警裝置相接，所述電源模塊、譯碼器、看門狗電路、EEPROM存儲器、I/O擴展接口、控制器和無紙記錄儀均與微處理器相接，所述液體流量控制閥和氣體流量控制閥均與控制器相接，所述溫度傳感器、CO2濃度傳感器、氣體流量傳感器、液體流量傳感器和微生物傳感器均與多路信號轉(zhuǎn)換板相接。
[0006]上述一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述控制器為可編程控制器PLC
[0007]上述一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述多路信號轉(zhuǎn)換板為PCLD-789D。
[0008]上述一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是:所述數(shù)據(jù)采集卡為PC1-1716L。
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、投入成本低，工作能夠?qū)ζ【瓢l(fā)酵罐進行自動監(jiān)控，控制精度高，保證了啤酒發(fā)酵工藝的正確執(zhí)行，提高了啤酒生產(chǎn)質(zhì)量。
[0010]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0012]附圖標記說明:
[0013]I 一控制器；2—無紙記錄儀；3—數(shù)據(jù)采集與處理裝置；
[0014]3-1—微處理器；3-2—電源模塊；3-3—多路信號轉(zhuǎn)換板； [0015]3-4一數(shù)據(jù)米集卡； 3-5—譯碼器；3-6—顯不驅(qū)動電路；
[0016]3-7一編碼器；3-8—看門狗電路； 3-9 —EEPROM存儲器；
[0017]3-10— I/O擴展接口 ；3-11—報警驅(qū)動電路；
[0018]3-12—鍵盤；3-13—顯示屏；3-14—報警裝置；
[0019]4一溫度傳感器；5 — CO2濃度傳感器；6—氣體流量傳感器；
[0020]7—液體流量傳感器；8—微生物傳感器； 9 一液體流量控制閥；
[0021]10—氣體流量控制閥。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本實用新型包括控制器1、無紙記錄儀2、用于實時采集啤酒發(fā)酵罐的狀態(tài)信號的傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)已處理數(shù)據(jù)對控制器I發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)采集與處理裝置3 ;所述啤酒發(fā)酵罐外部的上中下三段各安裝有一圈冷卻套，所述冷卻套中存放用于調(diào)節(jié)所述啤酒發(fā)酵罐溫度的冷媒，所述冷卻套上冷媒入口處安裝有液體流量控制閥9，所述啤酒發(fā)酵罐的頂部安裝有用于排放CO2的排氣管，所述排氣管上安裝有氣體流量控制閥10 ;所述傳感器單元包括設(shè)置于冷卻套上的多個溫度傳感器4、用于檢測所述CO2的氣體濃度的CO2濃度傳感器5、用于檢測所述排氣管中氣體流量的氣體流量傳感器6、用于檢測所述冷媒流量的液體流量傳感器7和用于檢測釀酒酵母菌濃度的微生物傳感器8 ;所述數(shù)據(jù)采集與處理裝置3包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器3-1、電源模塊3-2、多路信號轉(zhuǎn)換板3-3、數(shù)據(jù)采集卡3-4、譯碼器3-5、顯示驅(qū)動電路3-6、編碼器3-7、看門狗電路3_8、EEPROM存儲器3-9、I/O擴展接口 3-10和報警驅(qū)動電路3-11，所述殼體上安裝有鍵盤3_12、顯示屏3_13和報警裝置3-14 ;所述數(shù)據(jù)采集卡3-4分別與多路信號轉(zhuǎn)換板3-3和微處理器3-1相接，所述顯示驅(qū)動電路3-6分別與譯碼器3-5和顯示屏3-13相接，所述編碼器3-7分別與微處理器3-1和鍵盤3-12相接，所述報警驅(qū)動電路3-11分別與微處理器3-1和報警裝置3_14相接，所述電源模塊3-2、譯碼器3-5、看門狗電路3-8、EEPR0M存儲器3_9、1/0擴展接口 3_10、控制器I和無紙記錄儀2均與微處理器3-1相接，所述液體流量控制閥9和氣體流量控制閥10均與控制器I相接，所述溫度傳感器4、C02濃度傳感器5、氣體流量傳感器6、液體流量傳感器7和微生物傳感器8均與多路信號轉(zhuǎn)換板3-3相接。
[0023]本實施例中，所述控制器I為可編程控制器PLC
[0024]本實施例中，所述多路信號轉(zhuǎn)換板3-3為PCLD-789D。
[0025]本實施例中，所述數(shù)據(jù)采集卡3-4為PC1-1716L。
[0026]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器(I)、無紙記錄儀(2)、用于實時采集啤酒發(fā)酵罐的狀態(tài)信號的傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數(shù)據(jù)進行處理并根據(jù)已處理數(shù)據(jù)對控制器(I)發(fā)出控制指令的數(shù)據(jù)采集與處理裝置(3);所述啤酒發(fā)酵罐外部的上中下三段各安裝有一圈冷卻套，所述冷卻套中存放用于調(diào)節(jié)所述啤酒發(fā)酵罐溫度的冷媒，所述冷卻套上冷媒入口處安裝有液體流量控制閥(9)，所述啤酒發(fā)酵罐的頂部安裝有用于排放CO2的排氣管，所述排氣管上安裝有氣體流量控制閥(10);所述傳感器單元包括設(shè)置于冷卻套上的多個溫度傳感器(4)、用于檢測所述CO2的氣體濃度的CO2濃度傳感器(5)、用于檢測所述排氣管中氣體流量的氣體流量傳感器(6)、用于檢測所述冷媒流量的液體流量傳感器(7)和用于檢測釀酒酵母菌濃度的微生物傳感器(8);所述數(shù)據(jù)采集與處理裝置(3)包括殼體和安裝在所述殼體內(nèi)部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器(3-1)、電源模塊(3-2)、多路信號轉(zhuǎn)換板(3-3)、數(shù)據(jù)采集卡(3-4)、譯碼器(3-5)、顯示驅(qū)動電路(3-6)、編碼器(3-7)、看門狗電路(3-8)、EEPROM存儲器(3_9)、I/O擴展接口( 3_10)和報警驅(qū)動電路(3-11)，所述殼體上安裝有鍵盤(3-12)、顯示屏(3-13)和報警裝置(3-14);所述數(shù)據(jù)采集卡(3-4)分別與多路信號轉(zhuǎn)換板(3-3)和微處理器(3-1)相接，所述顯示驅(qū)動電路(3-6)分別與譯碼器(3-5)和顯示屏(3-13)相接，所述編碼器(3-7)分別與微處理器(3-1)和鍵盤(3-12)相接，所述報警驅(qū)動電路(3-11)分別與微處理器(3-1)和報警裝置(3-14)相接，所述電源模塊(3-2 )、譯碼器(3-5 )、看門狗電路(3-8 )、EEPROM存儲器(3_9 )、I/O擴展接口(3-10)、控制器(I)和無紙記錄儀(2)均與微處理器(3-1)相接，所述液體流量控制閥(9)和氣體流量控制閥(10)均與控制器(I)相接，所述溫度傳感器(4)、CO2濃度傳感器(5)、氣體流量傳感器(6)、液體流量傳感器(7)和微生物傳感器(8)均與多路信號轉(zhuǎn)換板(3-3)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(I)為可編程控制器PLC。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述多路信號轉(zhuǎn)換板(3-3)為 PCLD-789D。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種啤酒發(fā)酵罐監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集卡(3-4)為 PC1-1716L。
【文檔編號】G05B19/048GK203689080SQ201320784592
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月30日
【發(fā)明者】侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司