1、水井坊自 動 化 釀 酒 生 產 線 項 目技術說明文件項目背景上甑環節人工操作，勞動強度大；攤晾下曲環節使用攤晾機操作，但需人工將糟醅鏟入和轉出攤晾機，機械化程度較低。打量水環節使用量水桶打量水，人工使用軟管操作，體力消耗大且易被燙傷；連續打4 甑量水時，量水桶燒水能力糠殼、曲藥無準確計量和接酒環節主要根據經驗進行分段。，水耗高；項目目的1） 減少上甑、攤晾下曲、打量水等晾堂區域崗位的勞動強度；2） 對生產過程的原輔料用量進行計量和；3）使晾堂區域崗位的操作達到標準化，摸索部分工藝參數范圍；項目內容1)土橋曲酒中心 1 個組，2 條裝甑機器人釀酒生產線設備的設計、購置、安裝、調試，包括裝甑機

2、器人 2 臺（每臺對 2 只甑鍋）、自動控制部分等。2) 設備及控制系統設計、制造、安裝、調試、服務過程中，符合國家法律和相關標準的要求，滿足生產工藝要求。二、釀酒半機械化車間設備改造技術要求附圖 1流程概覽：雙輪底起窖滴窖起窖剝窖窖池管丟糟封窖拌料雙輪底入窖拌料面糟清蒸糠殼拌料糧糟糧粉養窖黃水摘酒上甑蒸餾分段摘上甑蒸餾回蒸、養酒頭酒攤晾下上甑蒸餾曲粉分段摘回蒸、養酒頭酒攤晾下打量水上甑蒸餾曲粉分段摘回蒸、養酒頭酒自動化設備內附圖 2帶全自動裝甑機器人的釀酒自動化生產線平面布置圖2.1 生產工藝過程介紹：生產時，先將粉糧用抓斗放置在粉糧料斗 1 中,通過稱重傳感器把粉糧與熱水按比例加進潤糧槽

3、2 攪拌潤糧，然后糧份與發酵成酒醅人工混合均勻后，通過行車抓斗運送到酒醅加料機 3 的料斗內，酒醅加料機 3 配有稱重傳感器，對酒醅進行計量，通過斗式機 4輸送至上甑送料機 5 的料斗中，混合料通過上甑送料機 5 的輸送到全自動裝甑機器人 6 的布料斗內，全自動裝甑機器人 6 將混合料鋪撒在甑桶 7（2 口蒸鍋依次布料）內；在混合料裝入甑桶 7 之前，黃水及酒尾由泵從甑桶 7 的一端軸頭打入到桶體底部，當混合料達到甑桶 7 額定容量時，旋轉桶蓋與冷卻器 8 和甑桶 7 的桶體準確對接，對接處用水封進行密封，1098711654312131412蒸汽閥門打開，蒸汽由桶體的另一端軸頭進入下部蒸汽室

4、進行蒸酒，酒蒸汽通過管道進入冷卻器 8，酒水從出酒管中流出到酒桶中；蒸酒完畢后，桶蓋上部水閥打開進行潤糧、蒸糧，隨后排水閥打開排水，桶蓋打開，桶體在翻轉機構電機的帶動下進行翻轉，桶體內糧糟傾倒在鏈板輸送機 9 上，鏈板輸送機 9 將糧糟輸送至輸送鏈板機 10 上，再輸送到攤涼機 11 上進行攤平、風冷；達到攤涼要求的糧糟從攤涼機 11 的輸出端輸送到鏈板輸送機 12 上；糧糟在輸送的過程中由加曲機13 將曲定量地加到糧糟上，攪拌均勻后輸送到尾端的料斗中，再由行車提取入窖池。加曲機中的曲粉,是通過斗式機 14 添加的。該生產線布局合理，全自械化作業，勞動強度低，節約能源，生產環境條件好。并按照用

5、戶的要求，預留人工拌料，糧糟堆放、拌料區域：長 11*5 米的區域一個，雙輪底、面糟等臨時堆糟區：2*2 米的區域 3 個2.2 設備的品牌：2.2.1 蒸汽系統選用斯派品牌（調節閥、蒸汽流量計、疏水閥、氣動閥等）2.2.2 主電機和輸送電機采用德國 SEW，攪拌電機等采用國產一線品牌電機；2.2.3 離心泵優選伐、Higle、等品牌或國產一線品牌產品，防護等級 IP65 以上；2.2.4 氣動閥門優選伐、GEA 等品牌或國產一線品牌產品2.2.5 直線軸承和轉動軸承優選 NSK、INA、SKF 等一線品牌2.2.6 設備的材料全部采用 SUS304 材質；2.2.7 所有的輸送機都采用鏈板式

6、輸送機，所有鏈板式輸送機上的鏈條必須滿足現場的機械強度要求。2.3 主要設備（單套設備，帶機器人裝甑設備）序號名稱型號數 量1粉糧料斗FLLD-3.512潤糧槽RLC-213酒醅料斗JPLD-324斗式機DSTSJ-325上甑料斗鏈板機SZLD-326甑桶ZT-2.647旋轉提蓋機構XZTG48裝甑機器人ZZJQR-5029冷卻器L-30410鍋底鏈板機GDLBJ-14111過渡輸送機SSLBJ-1.7112攤涼機TLJ-10113鏈板機LBJ-5114加曲機JQJ-1.5115斗式機DSTSJ-0.51161 m酒罐JG-13173 m熱水罐RSG-3118鼓風排氣冷卻裝置GFLQ-5.51

7、19自然排氣冷卻裝置ZRLQ-5.5220冷凝回收罐LNHSG-0.5121橋架122操作設備機械部分功能介紹，型號：FLLD-3.5粉料用料斗從其它地方運來，再用吊機輸送到粉糧料斗，通過變頻器與稱重設備實現物料輸送的量，料斗容量 3.5 立方。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸參考)圖 1粉糧料斗FLLD-3.5 的技術要求：設備名稱規格參數電機SEW SA67/T DRS71M4i=180.6P=0.55KW 輸出 7.6r/mimM=435N.m （平）安全系數1.2軸徑40mm鏈板鏈板寬度 625（中心距），P=50.8，板厚1.2，穿軸8（軸的兩端直徑為 8） ，滾子22.23

8、mm，滾子厚度 20mm，設備長度 2.36 米板材材料304 板2，304 方管 60*60*2稱重傳感器采用皮帶秤方式控制（儀表帶通訊接口）23各系統管路（2）潤糧槽，型號：RLC-2潤糧槽全容 2 立方米，呈倒等腰三角型，底部設有攪拌裝置將物料攪拌均勻，頂不設有噴灑潤糧熱水和用水的噴淋管，槽口寬 1.74 米，長 1.6 米，卸料時由參考)機驅動，把槽翻轉出料。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸圖 2潤糧槽DSSSJ-11 的技術要求：設備名稱規格參數驅動機SEW SA87/TR57 DRE90M4i=558P=1.1KW 輸出 2.6r/mimM=2530N.m （平） 安全系數

9、1.0軸徑60mm攪拌機SEW SA57 DRE90M4i=38.23P=1.1KW輸出 37r/mimM=225N.m （平） 安全系數1.05軸徑35mm板材材料304 板2，304 矩形管 120*60*3，304 方管 50*50*2（3）酒醅料斗，型號：JPLD-3承接行車抓斗送來的酒醅，開啟電機下料，通過變頻器與稱重設備實現物料輸送的量，與粉料的輸送速度成一定的配比關系，并在出口有攪拌裝置將酒醅打散，料斗容量 3 立方。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸參考)圖 3酒醅料斗JPLD-3 的技術要求：設備名稱規格參數電機SEW SA67/T DRE80M4i=158.45 P=

10、0.75KW 輸出 9.1r/mimM=510N.m （平）安全系數1.0軸徑40mm攪拌電機星光傳動 SA67 Y80M4，（ i=100.8 功率 0.75KW）鏈板機鏈板寬度 827（中心距） P=50.8， 板厚1.2， 穿軸8（軸的兩端直徑為 8），滾子22.23mm，滾子厚度 20mm，設備長度 2.3 米（4）斗式機從酒醅料斗出來的酒醅，通過無破損機，到 5 米高的上甑料斗內暫存。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸參考)DSTSJ-3 的技術要求：圖無破損機設備名稱規格參數電機SEW SA77 DRE90M4i=148.15 P1.1KW 輸出 9.6r/mimM=775N

11、.m （平） 安全系數 1.6軸徑60mm輸送量3 噸/小時板材材料304 板2，304 矩形管 100*50*3，304 方管 50*50*2板材材料304 板2，304 矩形管 120*60*3，304 方管 60*60*2稱重傳感器采用靜態秤方式控制（儀表帶通訊接口）（5）上甑料斗鏈板機，型號：SZLD-3從無破損機送來的已配好的酒醅在料斗內暫存，再輸送到上甑機器人布料機進行布料。料斗容量 3 立方。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸參考)圖 5上甑料斗送料機SZLD-3 的技術要求：設備名稱規格參數電機SEW SA47/T DRS71M4i=128.1P=0.55KW 輸出 11

12、r/mimM=310N.m （18）安全系數0.95 軸徑25mm鏈板機鏈板寬度 827 P=50.8 板厚1.2 穿軸8（軸的兩端直徑為 8），滾子22.23mm，滾子厚度 20mm，設備長度 3.5 米（6）甑桶，型號：ZT-2.6工作容積為 2.6 立方，機械人布料或人工布料后，黃水及酒尾可由泵從一端軸頭打入到桶底，移動酒桶蓋與冷卻器和酒桶準確對接，蒸汽由一端軸頭進入下部蒸汽室進行蒸酒；蒸酒完成后，酒桶蓋上配有打量水噴頭翻轉酒桶，將糧糟倒入鍋底鏈板機。及旋轉酒桶蓋，圖 6甑桶ZT-2.6 的技術要求設備名稱規格參數移蓋組件SEW FF47DRS71S4/BE050.37KWI=150.0

13、69.2RPM板材材料304 板2，304 矩形管 100*50*3，304 方管 50*50*2（7）旋轉提蓋機構，型號：XZTG在甑桶盤蓋上安裝機械機構和旋轉機構，機械機構包括盤蓋支架、絲桿、提蓋電機，旋轉機構包括提蓋支架、旋轉臂、旋轉電機、固定軸、固定支架，甑桶盤蓋通過絲桿固定在盤蓋支架上，絲桿連接提蓋電機，整個機構焊接在提蓋支架上，提蓋支架和旋轉臂焊接在一起，旋轉臂和固定軸使用旋轉齒輪連接在一起，旋轉齒輪通過旋轉電機驅動旋轉，固定軸通過底座和固定支架進行固定安裝。XZTG 的技術要求見上表。提蓋組件蝸輪機 (星光傳動機) SEW DRE80M4/FFB5/00.75KW驅動組件SEW

14、SA87/TR57 DRE90M4i=558P=1.1KW 輸出 2.6r/mimM=2530N.m （平） 安全系數1.0軸徑60mm旋轉接頭鎮江怡隆機電設備，型號為：NJD32A板材要求50 硅酸鋁板，304 不銹鋼板外包板2 ，外包封頭3， 內鍋筒體4對開式四螺柱滑動軸承H4120蒸汽調節閥采用閥門，調節方式為氣動比例調節壓力傳感器耐格，HH 系列，測壓范圍 0-10kg圖 7旋轉提蓋機構（8）裝甑機器人，型號：ZZJQR-50自動裝甑成套設備可以完成裝甑過程中的自動供料、均勻布料、見濕蓋料、低處填補、逐層布料等工作。同時對料面的溫度及高度進行實時，將數據傳給機器人，接收指令并完成工作。

15、裝完一個甑桶后，機器人旋轉一定角度后，對另外一個甑桶進行裝甑工作。圖 8裝甑機器人ZZJQR-50 的技術要求（9）冷卻器，型號：L-30采用水冷的方式進行冷卻，酒汽從進入，冷卻后酒從低位流出；冷卻水從低位流入，流出。通過檢測出酒溫度來控制冷卻水的進水量，從而達到所需的出酒溫度，保證出水溫度60。圖 9冷卻器L-30 的技術要求設備名稱規格參數板材要求304 管板4，304 外殼2，冷凝管 32*1.2，衛生級 304 接頭,冷卻面積為 30 技術要求冷凝器封頭兩端采用法蘭式連接，可以方便拆卸設備名稱規格參數裝甑機器人ABB 公司生產（10）鍋底鏈板機，型號：GDLBJ-6.5鏈板機上有四個料

16、斗；每個料斗分別承接從甑桶翻轉下來的糧糟，然后由鏈板輸送去水平過渡輸送機。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸參考)圖 10鍋底鏈板機GDLBJ-14 的技術要求：設備名稱規格參數電機SEW SA97/TR57 DRE90M4i=538P=1.5KW輸出 2.7r/mimM=4200N.m （平） 安全系數 1.0軸徑70mm板材要求304 板2，304 矩形管 120*60*3 ，304 方管 60*60*2鏈板機鏈板寬度 1210（中心距），P=80 ，板厚1.5 ，穿軸10（軸的兩端直徑為 10） ，滾輪直徑 25mm，滾輪厚度 20mm，設備長度 14 米調節閥采用閥門，調節方式為

17、氣動比例調節（10）過渡鏈板機，型號： SSLBJ-1.7鍋底鏈板機將甑桶翻轉下來的糧糟輸送至過渡鏈板機，再由過渡鏈板機輸送至攤涼機。SSLBJ-1.7 的技術要求：（11）攤涼機，型號：TLJ-10內置有 8 個攪拌裝置對糧糟進行打散拌勻，同時有 8 個離心風機分別送自然風進行冷卻，并設有溫度檢測傳感器，控制系統通過檢測到的溫度來控制離心風機開啟的數量和通風量，從而達到最終的攤涼溫度，產生的熱汽通過管道和軸流風機集中排出室外。將攤涼好的物料輸送至曲粉料斗，加完曲粉后，進行一次攪拌，輸送至鏈板機。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸參考)圖 11攤涼機設備名稱規格參數電機SEW SA47/

18、T DRS71M4i=128.1P=0.55KW 輸出 11r/mimM=310N.m （18）安全系數0.95 軸徑25mm鏈板機鏈板寬度 625 P=50.8 板厚1.2 穿軸8（軸的兩端直徑為 8），滾子22.23mm，滾子厚度 20mm，設備長度 1.7 米板材材料304 板2，304 矩形管 100*50*3，304 方管 50*50*2TLJ-10 的技術參數（12）鏈板機，型號：LBK-5將加完曲粉物料輸送至鏈板機后，再進行一次攪拌，然后將物料輸送至不銹鋼料斗中，再由行車提取入窖池。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸參考)設備名稱規格參數電機SEW SA77/T DRE90

19、M4i=158.45 P=1.1KW 輸出 9.6r/mim M=775N.m （10） 安全系數1.6軸徑50mm攪拌電機星光傳動 SA57 Y71M4，（ i=110.73 功率 0.37KW）板材要求304 板2，304 矩形管 120*60*3，304 方管 60*60*2鏈板機P=80，鏈板寬度 1250（中心距） ，板厚1.5 ，穿軸10（軸的兩端直徑為 10）滾輪直徑 25 ，滾輪厚度 20mm，設備長度 10 米不銹鋼離心風機奧眾HT230（電壓 380V 頻率 50HZ 轉速 2850r/min，角度 AU，風量 4500，風壓 1230Pa，電機功率 1.5kw，），風機為

20、 304 材質不銹鋼離心風機煙臺居正風機功率 7.5KW，電機為外置式的圖 12 鏈板機LBK-5 的技術參數（13）加曲機，型號：JQJ-1.5將袋裝的曲粉，通過無破損機，到曲粉料斗中，開啟電機下料，通過調節轉速（由變頻器和稱重系統來實現），與鏈板機的速度關系實現按比例配料。料斗容量 1.5 立方。(附件中圖紙只為方案示意圖，不做具體尺寸參考)設備名稱規格參數電機SEW SA57/T DRE90M4i=67.2P=1.1KW 輸出 21r/mimM=330N.m （5） 安全系數0.85 軸徑30mm攪拌電機星光傳動星光傳動 SA57 Y71M4，（ i=110.73功率 0.37KW）板材

21、要求304 板2，304 矩形管 304 100*50*3 ，304 方管 50*50*2鏈板機P=50.8， 鏈板寬度 625（中心距），板厚1.2，穿軸8（軸的兩端直徑為 8），滾子直徑 22.23，滾子厚度 20，設備長度 5 米圖 13 加曲機JQJ-1.5 的技術參數（14）酒罐，型號：JG-1酒罐共 3 個，分別是回酒暫存罐 1 個、酒尾罐 1 個、黃水回收罐 1 個。（15）熱水罐，型號：RSG-1熱水罐 1 個，帶保溫層，供潤糧、上甑、水封、打量、等。（16）鼓風排氣冷卻裝置，型號：GFLQ-5.5(選擇項)將攤涼機排出來的水汽經過冷凝器冷卻后，把含有酒分子的液體回收，減少甚至

22、消除排出的氣體的異味。設備名稱規格參數設備名稱規格參數熱水罐全容 3 立方米，帶保溫層，帶高液位保護板材要求304 板3加熱器板式熱交換器，4 立方米/小時，20設備名稱規格參數酒罐全容 1 立方米，帶可視玻璃液位和連續液位檢測板材要求304 板3設備名稱規格參數電機SEW WA30/T DR63L4i=75P=0.37KW 輸出 17r/mimM=62N.m （平）安全系數1.15軸徑20mm板材要求304 板2，304 方管 60*60*2稱重傳感器靜態傳感器（儀表帶流量控制，儀表帶通訊接口）（17）自然排氣冷卻裝置，型號：ZRLQ-5.5(選擇項)將甑同翻轉出醅時冒起來的水汽收集，經過冷

23、凝器冷卻后，把含有酒分子的液體回收，減少甚至消除排出的氣體的異味，并改善生產車間的工作環境。（18）冷凝回收罐，型號：LNHSG-0.5(選擇項)將氣體冷凝后的液體收集起來。三、電氣部分技術說明總體說明系統設計應嚴格執行相關的國際國內技術標準，系統方案具有先進性、高可靠性、開放、兼容和可擴展性強；系統配置性價比高；系統使用高效易、可操作性強；系統布置合理、流暢、緊湊、美觀。根據白酒釀造工藝要求和車間各設備分布特點，兩條生產線設置為一個生產車間控制室。自動控制系統滿足白酒釀造生產工藝的各項要求。3.2 主要參數：設備名稱規格參數冷凝回收罐全容 0.5 立方米，帶高、低液位保護板材要求304 板3

24、設備名稱規格參數翅片式冷凝器換熱面積 600 平方板材要求304 板混流風機SWF(A)-I，5.5KW,風量 3420627174 立方米/小時翅片式冷凝器換熱面積 800 平方板材要求304 板混流風機SWF(A)-I，5.5KW,風量 3420627174 立方米/小時現場檢測參數的傳感器誤差0.5%(特殊要求除外)；溫控點的溫度控制精度0.3；執行機構閥、電機誤動作率1/10000。總自動控制系統與各設備子系統通過 PROFIBUS-NET 現場總線建立通訊。將生產中的全部獨立成套的系統及非自動控制的其它電氣設備通過傳感器送入控制室，實現三維動態模擬顯示并監測其運行狀態。3.5 控制室

25、的計算機參數，可接入互聯網及通信系統，實現監控。3.6 系統設計3.6.1 先進性本系統硬件部分采用目前最可靠的西門子 PLC、工控機、觸摸屏作為控制核心，以及基于 PROFIBUS-NET、RS485、工業以太網等現場總線技術構建的分布式控制系統結構部分基于先進的工控組態國家儀器公司的“LabVIEW”，并結合我校在發酵過程控制應用中長期積累的先進控制算法進行系統的組態和二次開發，控制能完全適合白酒生產工藝要求。控制模塊加入了固態發酵過程制與優化。智能控制子系統，支持用戶進行白酒生產的智能控3.6.2 可靠性高該系統所有儀器儀表、PLC、工控機及閥門、變頻器等執行機構均采用企業或國內知名廠家

26、產品，上位機與 PLC 及所有現場設備采用 PROFIBUS-NET、RS485 現場總線方式通信，不僅提高了數據傳輸的精度和能力，而且布線少，容易。所有自控部分均有轉換手動操作開關，可以進行人工干預切換，保證在任何情況下系統的可靠性。3.6.3 經濟性好整個系統結構緊湊，元器件布置合理，并結合使用多種現場總線技術，在保證系統完整性及可靠性的同時大量節省走線距離。對于現場分散的溫度、壓力采集點，根據距離及設備的聯系分散成若干個 NET 子網絡，通過 ET200S 進行連接，最終通過 PROFIBUS-NET 總線和主 CPU 及工控機連接。3.6.4 可擴充性強本系統采用三層結構：生產現場、控

27、制室和遠端層。底層的所有現場設備通過 PROFIBUS-NET 及 RS485 現場總線技術與控制室內 PLC、工控機連接，而上層的遠端層又通過工業以太網技術實現對控制室的數據訪問，因此便于系統擴展。3.6.5 可性強采用集散控制和現場總線技術的分布式遞階結構。底層傳感器與智能儀表和PLC 間，PLC 和工控機間均采用現場總線的方式連接，簡化了系統結構，并可隨時更換，不影響生產。系統具有軟硬件自功能，故障查找與維修的工作量少，便于。3.7 系統簡介控制系統分為管理級、級，管控的綜合系統。根據白酒發酵生產工藝的特點，結合一般的 CIPS 和 CIMS 結構模式，將控制系統模型分為三層：生產現場、

28、控制室和遠端層。3.8 生產現場生產現場處于整個控制系統的最底層，包括各類傳感器及閥門、泵、電機等執行機構。現場各傳感器壓力、液位、重量、溫度等信號后經變送器轉化為4-20mA 電流信號后送至 PLC 及工控機處理，并根據白酒生產工藝要求實時控制閥門、泵、電機等執行機構，為確保整個系統的安全可靠，現場同時設有手動干預功能。3.9控制室控制室內設有一臺西門子工控機，對整個白酒生產工藝流程實時，在整個控制系統中其作用最為關鍵。本系統為計算機配置西門子 CP5621 卡及RS485 串口卡，并通過 PROFIBUS-NET 及 RS485 現場總線技術連接所有 PLC 及智能儀表，所有的信號均先上傳

29、至主控計算機，以三維動畫形式動態模擬現場發酵生產狀況，實現多控制，形象真，用戶可通過控制室計算機界面全方位實時了解整個白酒釀造過程運行狀態。3.10 遠端遠端據互訪，管理層是為企業管理專門設立，系統通過企業局域網可完全實現數可在遠端的總工辦或會議室內控制室所有工控機，了解所有現場參數，并對生產車間中所有設備及執行機構實現控制。系統全面支持互聯網技術，將用戶程序完全發布到互聯網，無論管理在全球任何地方，只要使用 PC 接入互聯網，在瀏覽器的地址欄中，輸入服務器的IP 地址，通過口令及安全驗證后即可實現異地。3.11 系統框圖根據白酒生產工藝要求及特點，結合近年來高速發展的計算機控制技術，設計了一

30、套發酵控制系統，其總體設計方案如下圖所示，首先，由安裝在現場的各類傳感器包括壓力、液位、以及重量、溫度等信息，經變送器信號轉換后傳遞給 PLC，在接受到的數據后，PLC 通過 PROFIBUS-NET 現場總線上傳至上位機。其中部分需要現場儀表方式顯示的信息，如蒸汽壓力、出酒溫度、攤糧溫度等，可直接通過智能儀表的 RS-485 總線接口傳遞至工控機。工控機及 PLC 可根據接收到的用戶指令和預設的控制任務，直接控制現場各類泵、閥門、電機等執行機構。3.12 控制方法控制系統由西門子工控機、西門子 S7-1500 系列 PLC、觸摸屏、智能儀表、各類傳感器和執行閥門、電機、丹變頻器等組成，系統運

31、行時，傳感器重量、溫度、料位、流量等信息；上位機基于 LabVIEW 開發編寫，通過以太網卡和 RS-485 串口分別PLC 和智能儀表中的數據，對數據進行處理后將結果實時地顯示在上位機界面，并將數據存于的數據庫中，完成對閥門、電機開關情況、料液各參數變化走勢等作統計分析、繪制圖表等工作，用戶根據工藝流程需要預設控制任務和電機啟停優先級，實現對現場工段工藝參數站可實現自動、手動互相切換。和事故，以及對閥門、電機等執行器的控制。控制系統能通過傳感器所的信息以三維動畫形式動態模擬現場生產狀態，實現多媒體控制，使用戶更加直觀地實時了解生產情況。另外，系統還通過 NI 集成的 WEB 發布技術為異地管

32、理提供，同時，本系統還具備故障自功能，一旦發生故障，立即提示，并通知班次、車間，有效地保證了系統的可靠性及穩定性。生產現場配有手持平板電腦，可通過其定制開發的控制應用程序（APP），基于TCP/IP 協議的方式和控制室內的工控機通訊，實時生產運行情況，及查看數據報表；并通過無線的方式控制所有現場設備及上甄機器人的啟停動作和運行頻率，在設備發生故障或其他突況時，在平板電腦上能立即終止相應設備的運行。同時，所有發酵過程中的數據都能保存在數據庫中，能自動生成報表；釀酒生產數據庫能夠和我公司 SAP 數據庫進行無縫對接，為貴公司精細化管理打好基礎。所有產線控制方案要求，上位機集成在同一個局域網內，同時

33、能相互及數據備份，以保證任意一臺電腦發生故障，其他備用電腦均能無縫對接：（1）現場設備控制均采用西門子 PLC 的控制方案，并采用 PROFIBUS-NET 的總線方式與上位機通訊，所有開關量及模擬量的輸入輸出點地址分配相同；（2）現場所有儀表（包括智能儀表、稱重傳感器儀表）、丹變頻器及機器人與上位機通訊的方式均采用 Modbus-RTU 的總線方式，同時，保證所有相應儀表的地址設置均相同。（3）上位機均采用數據庫。NI 公司 LabVIEW 定制開發，數據庫均采用SQL每條濃香型白酒釀造設備控制系統包括：稱重系統行車出醅：發酵成酒醅，通過行車抓斗運送到網帶機的進料斗內，采用托利多的重量傳感器

34、計量，通過電機帶動混料輥運轉均勻地添加到上；網帶機的輸送帶針對目前粉糧、稻殼采用皮帶秤的計量方案，而曲粉和酒醅的重量則采用子秤的方案，因此同一車間存在多種計量方式、不同廠家的整合和銜接電，擬采用以下技術方案：目前現場總線的方式及概念早已在工業自動化領域廣泛應用，因此可要求最終所采用的稱重傳感器或儀表必須配備 RS485、Profibus-NET、TCP/IP 以太網協議等現場總線中的一種，如果條件允許最好使用同一種現場總線的方式，這樣所有酒醅、粉糧、稻殼、曲粉的稱重數據均可以通過數據傳輸的方式上傳至中控室計算機中，最終再處理；而二樓集中供料系統計算機則是通過局域網的方式采用 TCP/IP 協議

35、獲取一樓控制計算機中所的實時重量數據。人工配料：粉糧及谷殼通過根據工藝配比要求，通過稱重與酒醅攪拌均勻。首先，酒醅料斗下安裝有稱重傳感器，中控室計算機通過 RS485 通訊方式和傳感器儀表互聯，實時當前料斗中余料情況，并以酒醅的物料流速為基準（給酒醅網帶設定一個頻率常量），實時自動調節粉糧及稻殼的網帶電機頻率，以調整其物料流速。系統自動實時網帶電機頻率及物料流速，并對比經驗庫中的頻率和流速對應關系，在料倉中余料充足的情況下，自動判斷物料是否有搭橋現象，并提示；如若酒醅出現搭橋現象，將自動根據實時的酒醅流速調整粉糧及稻殼的流速，以保證配料的準確性，并在搭橋持續一定時間后仍沒有改善的情況下，自動停

36、止整個上甄輸送系統。在現場和計算機均有出料電機的啟停按鈕，出料速度目標值，可以在計算機中設置，手動狀態可以單獨啟停，用于測試；若在自動狀態下：所有網帶電機同時啟停，并按工藝配比要求自動控制出料電機轉速，當稱重料倉內的料重量低于設定最小量示，需要立即補料，自動停止上甄系統。3.13.2 輸送系統警提網帶輸送機：輸送機和攪拌，可以在計算機和現場分別單獨控制啟停，若任一電機出現故障將在計算機中進行混合均勻后的物料通過，并停止整個配料輸送系統；輸送機輸送至上甑送料機的料斗中，現場有可以手動啟停電機的按鈕，自動情況下，上甄電機啟停根據機器人給定的啟停信號自動控制。在甑桶蒸汽進口處安裝有壓力傳感器，實時檢

37、測蒸汽氣壓；并通過 RS485 通訊方式傳輸給機器人自動裝甑系統上位機，同時，根據其發送過來的目標氣壓值實時自動調節蒸汽調節閥開度大小，以滿足裝甑工藝要求。由于甑桶的垂直度不好可能直接導致機器臂的損壞，所以一方面甑桶翻轉采限位雙保險的方式，另一方面需要機器人利用其相機成像及機器視覺相關算法判斷甑桶的垂直度情況。另外，在裝甑過程中，系統根據工藝要求定量注入黃水、酒尾及熱水。在布料裝甑完成以后，根據機器人給定的完成信號，自動控制移蓋及提蓋電機完成甑桶落蓋動作，并自動打開桶蓋上的噴水閥門，完成桶蓋邊沿及桶蓋和冷凝器接觸處的水封。甑桶蓋未合上的時候，蓋上的噴熱水電磁閥不能動作；翻轉，移蓋，提蓋三臺電機

38、邏輯連鎖，以免發生誤操作；計算機3.13.4 蒸餾取酒運轉的狀態。布料之前黃水及酒尾由泵從甑桶的一端軸頭打入到桶體底部，打開蒸汽閥門，蒸汽由桶體的另一端軸頭進入下部蒸汽室，當混合料達到額定容量時，移動桶蓋與冷卻器和桶體準確對接進行蒸酒，酒蒸汽通過管道進入冷卻器冷凝流出到儲酒罐。冷卻器： Pt-100 溫度傳感器測量酒溫，所測得的溫度信息現場有儀表顯示，通過RS485 通訊方式反饋給上位機，上位機通過進而控制冷水流速，以穩定出酒的溫度。智能算法來控制冷水調節閥開度大小，翻轉卸料：蒸酒完畢后，先打開鍋底排污閥將鍋底污水排出（換用氣動球閥，現場手動給信號），并打開桶蓋一段時間后，翻轉甑桶，將糧糟傾倒

39、在網帶輸送機上，輸送到攤涼機內。在現場和計算機中都可以啟停網帶和攪拌電機，其變頻的速度可以在現場和計算機中進行調節，電機故障在計算機中可以看到提示。3.13.5 攤涼加曲攤涼：糧糟達到攤涼要求時，從攤涼機的輸出端輸送到網帶機上。現場和計算機均可以實現輸送機和攪拌電機啟停，輸送機的速度大小可以通過現場的按鈕調節或在計算機中調節。噴水霧電磁閥間斷型啟動，間斷時間可以在計算機中設置，其啟動停止可以在現場實現。攤涼機上裝有 8 臺工頻風機，1 臺變頻風機，攤糧網帶中間及尾部設有 2 個測溫點，通過紅外線測溫控制變頻風機的速度大小及運行的臺數，各個電機的啟停狀態，可以在計算機中。（紅外測溫點的安裝位置現

40、場待）加曲：糧糟在過程中由加曲機通過稱量傳感器計量后將曲定量地加到糧糟上；并根據攤糧網帶速度大小自動控制曲粉出料速度，（現場調試時再確定其對應關系）當稱重料倉內的料重量低于設定最小量時，有提示，需要馬上補料，否則達到設定的時間，將停止加曲電機、網帶和攤涼機輸送帶電機；當任意電機出現故障時，將停止加曲出料電機、網帶和攤涼機輸送帶電機，從而保證配料配比的準確性。3.13.6 行車入窖：加曲后的糧糟攪拌均勻后輸送到尾端的料斗中，再由行車抓斗抓取入窖池內發酵，由于尾端料斗料滿后需要人工切換，所以整個攤糧輸送系統現場有暫停和恢復按鈕。3.14 硬件本濃香型白酒釀造自動控制系統包含潤糧系統、上甄系統、蒸煮

41、餾酒系統、攤糧加曲系統、兩套獨立的機器人自動裝甄系統及水蒸汽收集處理系統；其中潤糧系統、上甄系統、蒸煮餾酒系統、攤糧加曲系統、水蒸汽收集處理系統包含共 70 臺電機、6 臺輸送泵、54 只角座閥、9 只調節閥及壓力、溫度、液位、重量等各類傳感器若干，全負荷工作系統功耗約 85KW，另外 2 套獨立的機器人自動裝甄系統，每套功耗約 15KW，因此整個系統功耗約 120KW。控制系統硬件由西門子 S7-1500PLC 及工控機作為控制，在相應監測點設置各類傳感器溫度、液位、壓力、重量等信息，各控制點安裝電機作為執行器件。系統設手、自動切換功能，可根據不同需要選擇工作方式。車間控制室設有西門子工控機

42、，PLC，顯示器和若干儀表控制柜。3.14.1 工控機工控機上配有 19201080 分辨率的顯示器可靈活形象地顯示所有生產和整個自控系統的工作情況，如工藝流程、控制、歷史數據及圖表，還可以用于介紹公司情況，釀造工藝，操作章程等。工控機上插有光隔 RS485 串口卡及以太網卡，用于與智能儀表、變頻器、機器人控制系統、西門子PLC 通信等之間的通訊連接。3.14.2 PLC所有參數可通過 PLC 和工控機顯示屏界面調整，其 PLC 程序的變化可改變現場的預設參數，工控機不影響PLC 運行，PLC 運用西門子S7-315 進行程序控制，模塊式控制器使用戶在組態系統時具有額外的靈活性，具有更強的處理

43、能力和較大的 I/O 容量。具體數量及規格信號如下：TP700 Comfort6AV2124-0GC01-0AX0臺5安裝導軌 S7-1500，530 mm6ES7590-1AF30-0AA0個1CPU 1513-1 PN6ES7513-1AL00-0AB0個1卡，4 MB6ES7954-8LC02-0AA0個1數字量輸入，DI 32x24VDC HF6ES7521-1BL00-0AB0個8前連接器，螺釘端子，40 針6ES7592-1AM00-0XB0個243.14.3 低壓元器件及變頻器所有電機控制相關低壓元器件均采用施耐德品牌，而變頻器則采用丹體數量及規格信號如下：品牌，具斷路器（總空開

44、）200A 帶操作手柄套1正泰斷路器3P D10A臺20正泰斷路器1P D10A個4正泰斷路器2P D10A個3正泰馬達開關 (加 1 常開 1 常閉)(4-6.3A)個18正泰(2.5-4A)個12正泰(1.6-2.5A)個7正泰(1-1.6A)個22正泰交流接觸器9A個68正泰中間繼電器線圈DC24V個55正泰端子普通端子 2.5個1500接地端子 2.5個100端子短接排 2.5個30擋板個80固定器個200變頻器1.5KW（VLT2900 系列）臺8丹0.75KW（VLT2900 系列）臺8丹負載電源 PM 190W，120/230 V AC，24 V DC，8 A6EP1333-4B

45、A00個2系統電源，PS 25W 24V DC6ES7505-0KA00-0AB0個1數字量輸出，DQ 32x24VDC/0.5A ST6ES7522-1BL00-0AB0個7IM 155-6 PN ST，帶服務器模塊和總線適配器 2xRJ45 (6ES7193-6AR00-0AA0)6ES7155-6AA00-0BN0個3TM SIWAREX WP321 電子稱重模塊7MH4138-6AA00-0BA0個3BU A0 型，16 個直插式端子，2 個單獨饋電端子（數字量/模擬量，最高 24VDC/10A）6ES7193-6BP00-0DA0個3安裝導軌 S7-1500，830 mm6ES759

46、0-1AJ30-0AA0個1IM 155-5 PN ST6ES7155-5AA00-0AB0個1模擬量輸入，AI 8xU/I/RTD/TC ST6ES7531-7KF00-0AB0個5模擬量輸出，AQ 4xU/I ST6ES7532-5HD00-0AB0個4通信模塊，CM PtP，RS422/485，高性能型6ES7541-1AB00-0AB0個1Profinet 網絡電纜6XV1840-2AH10個200Profinet 網絡接頭6GK1901-1BB10-2AA0米203.14.4 傳感器對酒醅、曲粉均安裝重量傳感器，實時檢測各料倉，及物料下料速度，并在計算機中進行；在甑桶冷凝器原酒出口處

47、安裝 Pt-100 溫度傳感器，用于檢測出酒溫度，并實時控制冷凝水閥門開度大小，從而達到控制出酒溫度的效果；而蒸汽管道處安裝有耐格壓力傳感器，實時檢測甄鍋內壓力大小，并通過開度大小，從而達到餾酒工藝要求。自動控制蒸汽調節閥在攤涼機中部及尾部分別安裝有紅外溫度傳感器，通過非接觸的方式實時測量攤糧機上物料的溫度，并實時控制變頻風機的速度大小，從而達到攤糧工藝要求的目標溫度值。另外在熱水罐上安裝有 PT100 溫度傳感器，實時檢測熱水罐水溫，同時在黃水罐及酒尾罐上均安裝有液位傳感器，檢測罐內液體液位高度。具體數量及規格信號如下：另外針對機器人系統對甄鍋垂直度要求較高，同時由于限位開關不能保證長期動作

48、的穩定性及精準性，系統擬在上加裝 RION 公司 LCA341A 繼電器輸出型傾角開關，LCA341A 是 RION 公司集成芬蘭控制單元，針對水平安全與調平檢測相關行業應用而開發的數字雙軸傾角開關，內置繼電器輸出電路。用戶可自行設定角稱重傳感器0745A-0.55T只80745A-2.2T只8桿式液位計0-1.2m只3E+H紅外溫度OS137-2-MV-C只8OMEGA溫度傳感器PFQ 系列只7耐格壓力傳感器HH 系列只4耐格渦街流量計8600DF010SK1N1D1M5CM只4電磁流量計DN15只3E+H度儀只4帕流量積算儀SXL-EA臺4宇電液位開關NCS-M 系列11耐格限位開關ZCMD21只32施耐德傾角開關HCA131A只4瑞芬科技油水分離器GFR30