【正文】 時(shí)間就是所說(shuō)的掃描循環(huán)時(shí)間。 （ 1）：生成項(xiàng)目和 CPU 程序：在 STEP 7 中，你將程序數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在下列目錄中： 項(xiàng)目：項(xiàng)目包括在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中若干個(gè) CPU 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信需要的信息。 SIMATICS7— 300 具有多種不同的通訊接口：多種通訊處理器用來(lái)連接 AS— I接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通訊處理器用來(lái)連接點(diǎn)到點(diǎn)的通訊系統(tǒng)；多點(diǎn)接口 (MPl)集成在CPU 中，用于同時(shí)連接編程 器、 PC 機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他 SIMATICS7/M7／ C7 等自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 甚至找到一個(gè)直接編址的非常簡(jiǎn)單的解決方案：實(shí)際上，你可間接的對(duì)任何指令進(jìn)行編址，然后將它以簡(jiǎn)潔形式（例如 AI（ DB 5， ）集成到程序內(nèi)。它有特殊的酒精花清香味和適口的苦味，并有較高的營(yíng)養(yǎng)成分即有較高的發(fā)熱量 。由于谷物的殘?jiān)半s菌污染，酒的味道可想而知。 在中國(guó)建立最早的啤酒廠是俄國(guó)人在哈爾濱八王子建立的烏盧布列夫斯基啤酒廠 , 此后五年時(shí)間里 , 俄國(guó)、德國(guó)、 捷克分別在哈爾濱建立另外三家啤酒廠 。 80年代 , 我國(guó)的啤酒廠如雨后春筍般不斷涌現(xiàn) , 遍及神州大地 。 ，被送入熱交換器冷卻，隨后，麥芽汁中被加入酵母，開(kāi)始進(jìn)入發(fā)酵的程序。釀酒師們將這部分酵母回收起來(lái)以供下一罐使用。 14 啤酒發(fā)展的前景 世界啤酒的未來(lái)充滿希望，據(jù)《世界啤酒和飲料論壇》分析 2020年世界啤酒市場(chǎng)的潛力將達(dá)到 ，比現(xiàn)在增加 6千萬(wàn)噸，人均消費(fèi)量也將由每年 23升增加至 26升 。也可以看出啤酒的前景是非常光明的。上溫超過(guò)設(shè)定值開(kāi)上、中閥，下溫超設(shè)定值開(kāi)下閥。 上溫超過(guò)設(shè)定值開(kāi) 中閥，下溫超設(shè)定值開(kāi)下閥。 2. 麥汁頂水。 酵母回收過(guò)程： 和前面所提到的 麥汁進(jìn)罐過(guò)程一樣，這個(gè)過(guò)程的啟動(dòng)條件也是發(fā)酵罐要處于發(fā)酵狀態(tài)。同時(shí)會(huì)使發(fā)酵罐內(nèi)形成負(fù)壓，容易導(dǎo)致發(fā)酵罐失穩(wěn)變形，所以 CIP前一定要將 CO2排掉，并且背壓。 下位機(jī)為西門(mén)子的 S7300 PLC 系統(tǒng)：采用 CPU3152DP 外掛 ET200 的方式，此項(xiàng)目共有 6 個(gè)遠(yuǎn)程 I/O。這就使通訊的范圍擴(kuò)大，從 SIMATIC控制器到第三方提供現(xiàn)場(chǎng)裝置就可通訊了。 20 軟件部分： 部分程序塊介紹 OB 塊一共有 7塊，但是命名方面卻比較固定， OB1：最高的 編程層次，并組織 STEP 7程序中的其他塊； OB 35：每 100ms循環(huán)中斷； DB80：循環(huán)時(shí)間故障； DB85無(wú)運(yùn)行錯(cuò)誤的組織塊； DB100：重新啟動(dòng)； DB122：模塊接入錯(cuò)誤。 然后在每一個(gè)操作的過(guò)程中，都有一個(gè)選擇閥門(mén)的操作，比方說(shuō)，主酵保溫的過(guò)程中，如果上溫和設(shè)定值的差大于 就開(kāi)上中閥，小于 時(shí)就關(guān)。 出酒管路 CIP 主要有兩種方法：全面清洗和一般清洗，他們?cè)诠ば蛏系牟顒e就是一般清洗少一個(gè)消毒水清洗的過(guò)程，其余的一樣。 2：西湖啤酒廠以前的下位機(jī)選用的是 S5，但是我們這次要選用的 是 S7.。D 事業(yè)部目前經(jīng)營(yíng)狀況為例，盈利主要來(lái)源于 PLC， PCS7 的運(yùn)作處于虧本狀態(tài)。無(wú)論在麥芽制造方面，糖化，發(fā)酵，過(guò)濾和后處理，包裝方面等都有了很快的發(fā)展。在目前國(guó)外 DCS 生產(chǎn)廠商相對(duì)不景氣狀況下，我們中控在穩(wěn)定力量保住 DCS 研發(fā) 的同時(shí)，必須利用一定力量涉足 PLC 的研發(fā)工作。但是由于是首次接觸，在兩者之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換還存在一點(diǎn)的缺陷，這也是一個(gè)需要改進(jìn)的地方第六章 結(jié)論 有人認(rèn)為， 隨著 IT 技術(shù)的迅猛發(fā)展，總線技術(shù)的日臻完善， PLC 的概念將不存在，取而代之的將是智能 I/O、網(wǎng)絡(luò)控制等由 “0” 和 “1” 組成的控制系統(tǒng)。而全面清洗就是在熱水洗完之后在進(jìn)行消毒水清洗，之后才結(jié)束。后酵保溫和主酵保溫的過(guò)程相似，所以只寫(xiě)了一個(gè)。比方說(shuō)： FB1 發(fā)酵罐溫度控制， FB6 變頻泵控制， FB12 調(diào)節(jié)閥控制， FB16 取樣控制。 I/O 模塊的接線： 1）： DO 模塊： 6ES7 3221BL000AA0：中間繼電器的線包所需的 24VDC 電源由模塊供出，但24V 電源需從電源接線到 DO 模塊。 SIMATIC STEP 7 中的程序主要就是功能塊的組合，所以在我編寫(xiě)的這些程序中，有 7 個(gè)OB(ORGANIZATION BLOCK)、 4個(gè) FB(FUNCTION BLOCK)、 98個(gè) FC(FUNCTION)、 還有 32塊 DB(DATA BLOCK)。 過(guò)程中需由上位機(jī)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)： 發(fā)酵罐 CIP回收水洗設(shè)定時(shí)間，發(fā)酵罐 CIP冷水洗設(shè)定時(shí)間 ，發(fā)酵罐 CIP堿液回收電導(dǎo)率設(shè)定值，發(fā)酵罐 CIP堿液回收電導(dǎo)率達(dá)到后延時(shí)時(shí)間，發(fā)酵罐 CIP 堿洗設(shè)定時(shí)間，發(fā)酵罐 CIP消毒液洗設(shè)定時(shí)間。 過(guò)程中需由上位機(jī)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)有：酵母回收罐容量；酵母回收后水頂酵母的時(shí)間。 4. 水頂麥汁。上溫超過(guò)設(shè)定值開(kāi)中閥，下溫超設(shè)定值開(kāi)下閥。上溫超過(guò)設(shè)定值開(kāi)上、中閥，下溫超設(shè)定值開(kāi)下閥。主要包括以下的幾個(gè)過(guò)程：發(fā)酵溫度控制，麥汁進(jìn)罐過(guò)程，麥汁管路 CIP，酵母回收過(guò)程，壓榨酵母，管路 CIP（包括酵母回收管路 CIP，出酒管路 CIP）罐 CIP，出酒過(guò)程等 。美國(guó)啤酒市場(chǎng)的持續(xù)增長(zhǎng)主要依靠拉丁美洲國(guó)家特別是巴西的支持。在此剩 余的酵母和不溶性蛋白質(zhì)進(jìn)一步沉淀下來(lái)，使啤酒的風(fēng)格逐漸成熟，成熟的時(shí)間隨啤酒品種的不同而異，一般在 7－ 21天。發(fā)酵在八個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生并以加快的速度進(jìn)行，積聚 一種被稱(chēng)作“皺沫”的高密度泡沫，這種泡沫在第 3天或第 4天達(dá)到它的最高階段。 啤酒的生產(chǎn)工藝流程圖 ： 圖 啤酒的生產(chǎn)工藝流程圖 13 釀造工藝流程 (文字注釋 )： ，麥芽在進(jìn)入釀造車(chē)間之前，先被送到粉碎塔，在這里麥芽經(jīng)過(guò)輕壓后粉碎制成釀造用麥芽。 1904 年在哈爾濱出現(xiàn)了中國(guó)人自己開(kāi)辦的啤酒廠 東北三省啤酒廠 。那時(shí)啤酒的制作主要在教堂、修道院中進(jìn)行。 啤酒中的酒精含量少，因此對(duì)人體的危害比葡萄酒要小的多。 極大的拓寬了運(yùn)算指令的范圍。 數(shù)據(jù)通訊：在自動(dòng)控制系統(tǒng)之間、人機(jī)界面 (HMl)和幾個(gè)自動(dòng)化功能塊間相互調(diào)用 。 （ 2）：生成用于程序的塊：當(dāng) 你生成新塊時(shí)就開(kāi)始生成新程序，你選擇塊型： OB,FB,FC， DB,VD你能夠輸入或編輯程序，或者你能夠說(shuō)明用于塊的局部數(shù)據(jù)。它包含程序的一部分，這部分程序可以在 OB1 中被多次調(diào)用。至于最終細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，由軟件即可完成。 對(duì)于數(shù)據(jù)通訊，只須同軸電纜和普通 RS232 和 RS422接口即可，不必由用戶(hù)來(lái)考慮波特率及通訊規(guī)程等具體的設(shè)置問(wèn)題。 2. 編程方便，易于使用 可編程控制器采用與實(shí)際電路接線圖非常接近的梯形圖，這種圖形編程方式易懂易編。 8，編程器：一個(gè)獨(dú)立的部件。它的工作分兩部分：一部分是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理，如自診斷，查錯(cuò)，信息傳送時(shí)鐘，計(jì)數(shù)刷新等；另一部 分就是根據(jù)用戶(hù)程序執(zhí)行輸入輸出操作，程序解釋執(zhí)行操作等。從產(chǎn)品的銷(xiāo)售勢(shì)頭也可以說(shuō)明這一點(diǎn)。近 20 年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程控制器以其可靠性高。而我要做的就是其中發(fā)酵的一部分， 啤酒發(fā)酵也是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，具體的流程是這樣的：發(fā)酵 作用是在啤酒酵母的參與下對(duì)麥芽汁發(fā)酵的過(guò)程，也可使麥汁中的可發(fā)酵糖和氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被酵母細(xì)胞的酶分解成酒精和二氧化碳，另外還有一系列的發(fā)酵副產(chǎn)品，如雙乙酰，醛，酸和硫化物等活性物質(zhì)。編程的內(nèi)容主要包括梯形圖和語(yǔ)句表，在我編寫(xiě)的程序中，主要是語(yǔ)句表，在語(yǔ)句表中，遞增地檢查語(yǔ)法，如果你使用語(yǔ)句表指令編寫(xiě)程序，則 STEP 7 在你輸入每一指令之后檢查語(yǔ)法。其中前發(fā)酵是啤酒發(fā)酵的主要過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，酵母完成了增殖，厭氧發(fā)酵及其沉淀回收等。 1 杭州電子工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 啤酒發(fā)酵過(guò)程中的 PLC應(yīng)用 分 院 自 動(dòng) 化 學(xué) 院 專(zhuān) 業(yè) 自 動(dòng) 化 班 級(jí) 99612 姓 名 指導(dǎo)教師 柴利 呂永杰 俞文光 2020 年 06 月 01 日 2 啤酒發(fā)酵過(guò)程中的 PLC 應(yīng)用 摘要 發(fā)酵技術(shù)是世界上最先進(jìn)的農(nóng)藝生物工程學(xué)技術(shù)。 啤酒生產(chǎn)過(guò)程分為麥芽制造、麥芽汁制造、前發(fā)酵、后發(fā)酵、過(guò)濾滅菌、包裝等幾道工 。 當(dāng)以 STEP 7 編程時(shí)，不要求特別的順序，但是，在大多數(shù)項(xiàng)目中必須滿足某些基本的任務(wù)。 啤酒釀造過(guò)程是這樣的：糖化，麥汁充氧，添加酵母，發(fā)酵，降溫，倒罐，貯酒。 張磊 6 第二章 PLC 概述 由來(lái)和發(fā)展 微機(jī)技術(shù)已經(jīng)并繼續(xù)在改變世界，以微機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的可編程控制器也正在改變著工廠自動(dòng)控制的面貌。隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)的飛速發(fā)展，可編程 控制器的數(shù)量、型號(hào)、品種以異乎尋常的速度發(fā)展，這點(diǎn)尤其在可編程控制器發(fā)展前期更為明顯，據(jù)國(guó)外《控制工程》雜志的不完全統(tǒng)計(jì)，全世界 1983年有 37 家廠家生產(chǎn) 100種型號(hào)的可編程控制器，而 1988年就有了 70家廠家生產(chǎn) 304種型號(hào)的產(chǎn)品。它的作用是對(duì)整個(gè)可編程控制器的工作進(jìn)行控制。 7，存儲(chǔ)器接口：根據(jù)使用的需要擴(kuò)展存儲(chǔ)器，其內(nèi)部也是可以接到總線上的。程序中還設(shè)置了對(duì)用戶(hù)程序電路查錯(cuò)報(bào)錯(cuò)的程序，錯(cuò)誤的程序和參數(shù)是 8 不能運(yùn)行的。 對(duì)于各種顯示，音響輸出更是以最快的形式提供接口，大量的問(wèn)題都在可編程控制器的內(nèi)部解決了。這就使制定采購(gòu)計(jì)劃大為方便。 功能塊（ FB）在程序地分級(jí)結(jié)構(gòu)中位于組織塊之下。 CPU 程序： CPU 程序包括用于程序的塊和塊需要的信息，如符號(hào)表。 CPU 支持下列通訊類(lèi)型： 過(guò)程通訊：通過(guò)總線 (AS— I 或 Pronbus)對(duì) I／ O 模塊周期尋址 (過(guò)程映象交換 )。如系統(tǒng)功能調(diào)用等的新的程序早已集成在操作系統(tǒng)內(nèi)，從而顯著的減少所需要的用戶(hù)存儲(chǔ)器容量，你可將它們用于中斷處理，以及出錯(cuò)或復(fù)制數(shù)據(jù)處理，或是（例如）可以利用時(shí)鐘功能。 人體所吸收的酒精均勻迅速滲透到人體各內(nèi)臟組織中，適當(dāng)飲酒可引起興奮，使皮膚血管擴(kuò)張，有溫暖感，能放出 30j/g的能量，還能增加胃液，胃酸的分泌，增加胃的消化吸收。 公元 6世紀(jì)，啤酒的制作方法由埃及經(jīng)北非、伊比利亞半島、法國(guó)傳入德國(guó)。 1903年英國(guó)和德國(guó)商人在青島開(kāi)辦英德釀酒有限公司 , 生產(chǎn)能 力 2020 噸 , 這就是現(xiàn)在青島啤酒廠的前身 。 到 1988年我國(guó)大陸啤酒廠家發(fā)展到 813個(gè) , 總產(chǎn)量達(dá) 萬(wàn)噸 , 僅次于美國(guó)、德國(guó) , 名列第三 , (到 1993 年躍居第二 ) 短短十年 , 我國(guó)啤酒廠家增長(zhǎng) 9 倍 , 產(chǎn)量增長(zhǎng) 倍 , 從而我國(guó)成了名符其實(shí)的啤酒大 國(guó)。在發(fā)酵的過(guò)程中，人工培養(yǎng)的酵母將麥芽汁可發(fā)酵的糖份轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳，生產(chǎn)出啤酒。除去酵母后，生成物“嫩啤酒”被泵人后發(fā)酵罐。 歐 洲啤酒市場(chǎng)的恢復(fù)主要依靠東歐國(guó)家，因?yàn)槲鳉W國(guó)家明顯出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。 —— 《 啤酒工程應(yīng)用技術(shù)》 15 第四章 控制初步設(shè)計(jì) 前言 啤酒發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，對(duì)自動(dòng)控制的要求很高。 第三階段：后酵保溫 按后酵設(shè)定 溫度（一般為 ）控制下溫，上溫低于下溫的差值約 （可設(shè)定）。 第五階段：貯酒 過(guò)濾之前：按貯酒設(shè)定溫度（ ）控制下溫，上溫高于下溫的差值約 （可設(shè)定）。 3. 轉(zhuǎn)進(jìn)罐。 17 主要包括的過(guò)程有： ，排放不良酵母，選擇預(yù)回收酵母的發(fā)酵罐罐號(hào)，選擇酵母進(jìn)回收罐罐號(hào)，按 STEP1開(kāi)始按鈕，啟動(dòng)酵母回收過(guò)程； ，不良酵母排放完畢，按下 STEP2 開(kāi)始按鈕； STEP2 已經(jīng)結(jié)束， STEP3 開(kāi)始按鈕結(jié)束這個(gè)過(guò)程。 CIP準(zhǔn)備過(guò)程：全部手動(dòng)操作。上位機(jī)采用 IFIX 監(jiān)控軟件，通過(guò)西門(mén)子的 CP5611 接口卡來(lái)實(shí)現(xiàn)與下位機(jī)的聯(lián)接， CP5611需加與 IFIX 的聯(lián)接通過(guò) OPC 方式完成。使控制更方便，在現(xiàn) 場(chǎng)，我們就是在遠(yuǎn)程控制柜安裝了一個(gè) BUSCONNECTER,就可以實(shí)現(xiàn)在控制室里對(duì)遠(yuǎn)程控制柜的控制了。至于 FB,FC,DB塊則沒(méi)有這樣固定的要求。而下溫和設(shè)定值（可以自己選擇）的差大于 就開(kāi) 下閥，小于 就關(guān)。在進(jìn)入一般清洗后，先用清水 洗，然后熱 堿洗，開(kāi)熱水閥，熱水洗完，結(jié)束 CIP 過(guò)程。我的方法是利用 S5的輸入、輸出模塊中空閑口，與 S7 的輸出、輸入口，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)硬件連接，通過(guò)高低電平進(jìn)行信號(hào)傳送，涉及到的與低發(fā)酵控制相關(guān)的模擬量（如，電導(dǎo)率），直接將現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)接到 S7 的輸入端去。同時(shí)也可以看到為提供綜合自動(dòng)化解決方案的高新企業(yè)，必定涉及 PLC 的應(yīng)用，研發(fā) PLC 也應(yīng)隨之提上日程，是公司長(zhǎng)期發(fā)展這些應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)保證。 所以我們可