啤酒工业是我国食品工业中一个重要的产业部门,随着国民经济的发展和人民生活的改善,我国啤酒工业也得到空前发展。尽管如此,我国的啤酒生产工业目前还存在许多不尽如人意的地方。由于啤酒生产的工艺复杂,目前我国大多数啤酒生产企业技术装备落后,自动化程度低,产品质量不稳定。如何提高啤酒生产的综合自动化水平,增强我国啤酒产业的综合实力是一个很好的研究课题。发酵过程是啤酒生产过程中的重要环节之一,本文以啤酒发酵过程为工程背景,对啤酒发酵过程的自动化及温度控制策略进行研究,这对利用高新技术提升传统产业的综合技术水平具有现实意义。 本文主要工作在于: ·当前很多啤酒厂仍然沿用着多年前的自控装置,而这些自控装置随着生产的扩大和自控要求的不断提高,已经无法满足生产的需要。近十年来,现场总线技术在控制领域的应用已越来越得到人们的关注,现已成为德国和欧洲标准的PROFIBUS现场总线是一种开放的、不依赖于生产厂家的通信系统,是一种比较成熟的总线。本系统选用德国西门子S7-400PLC作为数据采集和控制系统,采用PROFIBUS—DP总线技术实现PLC主站和分布式I/O从站控制功能。从而提高啤酒发酵的自动化控制水平。 ·啤酒发酵过程是啤酒生产的重要环节之一,而在此过程中,温度变化是主要因素。因此,啤酒发酵过程温度控制的好坏将直接影响啤酒质量。发酵过程具有大惯性、大时滞、非线性等特点。用传统PID控制难以实现及时、准确地跟踪工艺曲线的要求。针对啤酒发酵温度控制过程中的难点引入了一种模糊智能PID控制算法,将模糊控制理论与PID控制相结合,在模糊逻辑整定控制算法(FSW)基础上增加了模糊逻辑调节微分控制及智能积分控制,有效地改善了原有PID控制方法的缺陷。