一種啤酒發酵罐監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種啤酒發酵罐監控系統，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據進行處理并根據已處理數據對控制器發出控制指令的數據采集與處理裝置；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；所述數據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、多路信號轉換板、數據采集卡、譯碼器、顯示驅動電路、編碼器、看門狗電路、EEPROM存儲器、I/O擴展接口和報警驅動電路。本實用新型結構簡單、設計合理、投入成本低，能夠對啤酒發酵罐進行自動監控，控制精度高，保證了啤酒發酵工藝的正確執行，提高了啤酒生產質量。
【專利說明】一種啤酒發酵罐監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種監控系統，尤其是涉及一種啤酒發酵罐監控系統。
【背景技術】
[0002]啤酒生產是一個利用生物加工進行生產的過程，生產周期長，過程參數分散性大，傳統操作方式難以保證產品的質量。近年來，國外的各大啤酒生產廠家紛紛進軍中國市場，憑借技術優勢與國內的啤酒生產廠家爭奪市場份額。國內的啤酒行業迫切要求進行技術改造，提高生產率，保證產品質量，以確保在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
[0003]啤酒的發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，將可發酵的糖類轉化為酒精和CO2,以及其他一些影響質量和口味的代謝物。在發酵期間，工藝上主要控制的變量是溫度和時間。啤酒發酵對象具有時變性、時滯性及其不確定性，而且每個發酵罐都存在個體的差異，在不同的工藝條件下，不同的發酵菌種下，對象特性也不盡相同。因此很難找到或建立某一確切的數學模型來進行模擬和預測控制。我國大部分啤酒生產廠家目前仍然采用常規儀表進行控制，人工監控各種參數，人為因素較多。這種控制方式很難保證生產工藝的正確執行，導致啤酒質量不穩定，波動性大且不利于擴大再生產規模。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種啤酒發酵罐監控系統，其結構簡單、設計合理、投入成本低，工作能夠對啤酒發酵罐進行自動監控，保證了啤酒發酵工藝的正確執行。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種啤酒發酵罐監控系統，其特征在于:包括控制器、無紙記錄儀、用于實時采集啤酒發酵罐的狀態信號的傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數據進行處理并根據已處理數據對控制器發出控制指令的數據采集與處理裝置；所述啤酒發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節所述啤酒發酵罐溫度的冷媒，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；所述數據采集與處理裝置包括殼體和安裝在所述殼體內部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器、電源模塊、多路信號轉換板、數據采集卡、譯碼器、顯示驅動電路、編碼器、看門狗電路、EEPROM存儲器、I/O擴展接口和報警驅動電路，所述殼體上安裝有鍵盤、顯示屏和報警裝置；所述數據采集卡分別與多路信號轉換板和微處理器相接，所述顯示驅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換板相接。
[0006]上述一種啤酒發酵罐監控系統，其特征是:所述控制器為可編程控制器PLC
[0007]上述一種啤酒發酵罐監控系統，其特征是:所述多路信號轉換板為PCLD-789D。
[0008]上述一種啤酒發酵罐監控系統，其特征是:所述數據采集卡為PC1-1716L。
[0009]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:結構簡單、設計合理、投入成本低，工作能夠對啤酒發酵罐進行自動監控，控制精度高，保證了啤酒發酵工藝的正確執行，提高了啤酒生產質量。
[0010]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術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—數據采集與處理裝置；
[0014]3-1—微處理器；3-2—電源模塊；3-3—多路信號轉換板； [0015]3-4一數據米集卡； 3-5—譯碼器；3-6—顯不驅動電路；
[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酵罐的狀態信號的傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數據進行處理并根據已處理數據對控制器I發出控制指令的數據采集與處理裝置3 ;所述啤酒發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節所述啤酒發酵罐溫度的冷媒，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 ;所述數據采集與處理裝置3包括殼體和安裝在所述殼體內部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器3-1、電源模塊3-2、多路信號轉換板3-3、數據采集卡3-4、譯碼器3-5、顯示驅動電路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 ;所述數據采集卡3-4分別與多路信號轉換板3-3和微處理器3-1相接，所述顯示驅動電路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，所述多路信號轉換板3-3為PCLD-789D。
[0025]本實施例中，所述數據采集卡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，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種啤酒發酵罐監控系統，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酵罐的狀態信號的傳感器單元和將所述傳感器單元采集到的數據進行處理并根據已處理數據對控制器(I)發出控制指令的數據采集與處理裝置(3);所述啤酒發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節所述啤酒發酵罐溫度的冷媒，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);所述數據采集與處理裝置(3)包括殼體和安裝在所述殼體內部的電路板，所述電路板上安裝有微處理器(3-1)、電源模塊(3-2)、多路信號轉換板(3-3)、數據采集卡(3-4)、譯碼器(3-5)、顯示驅動電路(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);所述數據采集卡(3-4)分別與多路信號轉換板(3-3)和微處理器(3-1)相接，所述顯示驅動電路(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)均與多路信號轉換板(3-3)相接。
2.按照權利要求1所述的一種啤酒發酵罐監控系統，其特征在于:所述控制器(I)為可編程控制器PLC。
3.按照權利要求1或2所述的一種啤酒發酵罐監控系統，其特征在于:所述多路信號轉換板(3-3)為 PCLD-789D。
4.按照權利要求1或2所述的一種啤酒發酵罐監控系統，其特征在于:所述數據采集卡(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 優先權日:2013年11月30日
【發明者】侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司