我國啤酒裝備基本上能滿足啤酒工藝的要求,，但隨著啤酒市場的發(fā)展與成熟,，消費(fèi)者對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高，對啤酒工藝和設(shè)備的要求也越來越高,。啤酒生產(chǎn)過程的工藝,、控制與生產(chǎn)管理的工程與應(yīng)用研究不斷進(jìn)步，采用先進(jìn)控制技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代測量技術(shù)，成功開發(fā)了針對啤酒生產(chǎn)設(shè)備與工藝特點(diǎn)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),。
隨著近些年來計(jì)算機(jī)的迅速普及,，監(jiān)控組態(tài)軟件技術(shù)的日益成熟，人們開始運(yùn)用工控機(jī)進(jìn)行啤酒生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制,，避免了人為操作的失誤,，具有足夠的靈活性，控制過程精度也有了很大的進(jìn)步,。生產(chǎn)過程歷史數(shù)據(jù)的有效保存,，也為廠家進(jìn)行控制過程分析，控制曲線改進(jìn),，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量,，提供了良好的原始數(shù)據(jù)參考。
一,、啤酒工藝過程
啤酒生產(chǎn)過程主要分為：制麥,、糖化,、發(fā)酵,、罐裝四個(gè)部分,。
在計(jì)算機(jī)及檢測設(shè)備的配合下，借助相應(yīng)的軟件平臺(tái),，可根據(jù)不同需要選擇不同控制方案,，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程溫度、壓力等參數(shù)的精確調(diào)節(jié),，確保生產(chǎn)工藝要求,。
二、控制系統(tǒng)組建
主要涉及：特種計(jì)算機(jī),、打印機(jī),、PLC/控制器/計(jì)算機(jī)板卡、組態(tài)軟件,、液位變送器,、壓力變送器、溫度傳感器,、電磁閥,、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、檢測開關(guān)等,。
三,、自動(dòng)控制在主要環(huán)節(jié)應(yīng)用
【1】麥汁制備過程：
麥汁制備過程包括原料糖化、麥醪過濾,、麥汁煮沸和麥汁澄清與冷卻等幾個(gè)過程,，是啤酒生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，對整個(gè)啤酒生產(chǎn)的產(chǎn)量,、質(zhì)量,、消耗等影響很大。糖化過程工藝指標(biāo)控制的好壞,，對啤酒的穩(wěn)定性,、口感、外觀有著決定性的影響,。糖化生產(chǎn)過程工藝比較復(fù)雜,、技術(shù)要求高，控制難度較大,。自動(dòng)控制方面的技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1）快速測溫技術(shù)：采用快速測溫元件,，保證原料濕粉碎過程浸漬水、調(diào)漿水,、過濾過程洗糟水,、麥汁冷卻過程冷卻溫度的準(zhǔn)確快速控制,；
(2）先進(jìn)控制技術(shù)：糊化鍋、糖化鍋,、煮沸鍋的溫度控制采用逆模型反饋控制的先進(jìn)算法,，克服了溫度對象時(shí)滯特性，實(shí)際應(yīng)用中保證包括拐點(diǎn)在內(nèi)的溫度控制實(shí)際偏差<＋0.3℃,；
(3）溢鍋控制技術(shù)：采用溢鍋檢測軟件及防溢鍋控制軟件,，解決溢鍋問題，實(shí)際使用效果良好,；
(4）過濾槽全自動(dòng)控制技術(shù)：實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗槽,、自動(dòng)耕槽、自動(dòng)回流/過濾控制,，保證清亮度,、并達(dá)到最快的過濾
(5）麥汁制備過程全自動(dòng)控制技術(shù)：實(shí)現(xiàn)自投料開始（料倉進(jìn)料）至出料（去發(fā)酵車間）的過程全自動(dòng)控制；
(6）系統(tǒng)框圖：
(7）硬件結(jié)構(gòu)采用華北科技的ANOVO系列工業(yè)計(jì)算機(jī),，具體如下：
機(jī)箱/電源：RPC-910/ATX
主板：AIMB-865
CPU：Intel LGA775
硬盤：2×EIDI,，2×SATA
【2】酒釀造過程：
啤酒釀造包括啤酒發(fā)酵、啤酒處理,、酵母擴(kuò)培,、酵母回收及CO2回收等過程，
(1）精確的啤酒發(fā)酵溫度測量技術(shù)：采用溫度變送器測量溫度信號
(2）啤酒發(fā)酵溫度的先進(jìn)控制技術(shù)：露天啤酒發(fā)酵罐罐體溫度控制對象滯后大,，多模態(tài)優(yōu)化控制策略,，保證發(fā)酵溫度的精確控制；
(3）純生啤酒的綜合自動(dòng)化控制技術(shù)：采用先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)和分布式控制系統(tǒng)對純生啤酒生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行聯(lián)鎖控制,。并以嚴(yán)格的清洗,、消毒、殺菌控制,，保證整個(gè)生產(chǎn)過程的無菌化操作,；
(4）信息技術(shù)：基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、開放的通信協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口的分布式體系結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)化部件和軟件,。信息綜合處理實(shí)現(xiàn)各局部之間信息交換,、共享，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)管理,，包括工藝技術(shù)管理,、配方管理、人員管理,、優(yōu)化資源配置等方面,，有效地提高企業(yè)的創(chuàng)新能力。
(5）系統(tǒng)框圖
(6）硬件配置：該系統(tǒng)整體采用華北科技的ANOVO工業(yè)級母板AIMB-865
主板：AIMB-865
CPU：Intel LGA775
硬盤：2×EIDI，2×SATA
(7）系統(tǒng)評價(jià)：
本系統(tǒng)根據(jù)生物酵母生長代謝的多參數(shù)檢測技術(shù),，間接檢測分析不可測量參數(shù),，通過優(yōu)化控制算法，控制代謝產(chǎn)物的生成,、增殖,、基質(zhì)消耗、氧呼吸,、CO2的生成,，使發(fā)酵過程處于自動(dòng)控制狀態(tài)中,，達(dá)到了提高產(chǎn)量,、降低成本的效果。