随着我国经济的迅猛发展,啤酒工业也得到空前的发展。与10年前相比,我国啤酒产量增长了40多倍,位列世界啤酒生产第一大国。尽管如此,我们与生产强国比还有较大差距。目前国内大多数啤酒生产控制系统,存在自动化水平低,质量控制不稳定,生产效率不高等问题。随着市场竞争加剧,对啤酒生产效率和质量控制的要求也会越来越高。因此利用先进技术来提高啤酒生产过程自动化水平,是提高啤酒生产效率和质量的重要手段。本文以啤酒发酵生产过程为背景,对啤酒发酵生产控制技术进行分析和研究,这对于利用先进技术来提高啤酒企业的生产自动化水平,具有借鉴作用。本文的主要工作:针对啤酒发酵生产工艺和生产控制要求,对啤酒发酵生产控制系统结构、控制程序设计方法和啤酒发酵温度控制方法进行了一些应用研究。在控制系统网络结构方面,本文利用已经成熟的PROFIBUS现场总线技术来组建发酵生产控制网络,其分布、数字、开放的特性,解决了集散型控制系统中存在的不足,提高了控制系统的数据传输性能和维护性能,具有很好的优越性。在控制系统软件编程方面,由于发酵生产流程复杂、设备联锁多,用逻辑设计等传统PLC编程方法设计出来的发酵控制程序存在可读性、复用性较差等不足,本文借鉴面向对象编程的思想,具体分析了发酵生产控制程序的结构化和模块化编程方法,据此设计出了标准化、通用性强的各种标准功能模块,提高了PLC的程序设计质量,为大型程序的集体协同开发提供了基础。啤酒发酵作为啤酒生产过程最重要的环节,发酵温度控制尤为重要。由于啤酒发酵温度控制具有时滞性和时变性的特点,用常规的PID控制难以达到及时、准确的控制要求。针对这一控制难点,本文根据温度偏差e以及e′和e"的变化趋势,来动态调整P、I、D参数和组合,从而设计出了变参数PID控制器。对比常规PID控制,变参数PID控制器对时变大时滞对象有较好的控制效果。