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罗克韦尔自动化LOGIX在啤酒线杀菌机的应用

导读: 啤酒杀菌机是啤酒生产过程中一项重要的设备,啤酒杀菌的目的是为了杀灭啤酒中的微生物,保证啤酒的生物稳定性,延长啤酒的保质期,杀菌效果直接影响成品啤酒的质量。

背景:

  啤酒杀菌机是啤酒生产过程中一项重要的设备,啤酒杀菌的目的是为了杀灭啤酒中的微生物,保证啤酒的生物稳定性,延长啤酒的保质期,杀菌效果直接影响成品啤酒的质量。

挑战:

  首先,杀菌机中一个重要的受控工艺指标――灭菌强度即PU值,PU值偏低会造成灭菌强度不够,而PU值偏高又会引起啤酒的口感变差,因此PU值的计算控制是考验啤酒杀菌机的质量好坏的重要指标。(PU灭菌单位:灭菌时间下的温度对数的函数值,其公式为:PU=Z×1.393e(T-60),Z—杀菌时间,T—杀菌温度),以往传统的可编程逻辑控制器较难实现复杂的算术指数对数运算。其次,杀菌机中有六个区域需要实现准确的温度控制,实现节能节水指标。再次,终端用户希望杀菌机方便地连接到现有的啤酒生产线中,但不允许中断其现有生产。如果中断其现有的正常生产,会导致金钱和时间的极大地损失。

解决方案:

  与OEM客户技术交流后,罗克韦尔自动化提出了基于CONTROLLOGIX平台的解决方案。由于LOGIX拥有常规PLC不具备的高级运算指令,如:灵活的算术运算指令(CPT)以及指数运算指令(XPY),因此这些指令可以帮助用户非常简单快速地计算出PU值,而常规的PLC做不到这一点。

  另外,增强型PIDE采用了基于速率的算法,控制温度更稳定准确,编程和调试效率高。

  最后,LOGIX平台上几乎支持所有的通用现场总线,根据现场客户的实际情况,罗克韦尔自动化提供了DH+网络与现有生产线连接,同时也预留了以太网通讯接口。

成果:

  实践证明,OEM客户在Heineken杀菌机中采用了CONTROLLOGIX平台后:

  1.高级算术运算指令的运用﹑标签化编程极大地简化OEM用户程序,PLC与HMI共享一个数据库,缩短编程时间约40%。

  2.罗克韦尔自动化的增强型PIDE的AUTOTUNE及其Faceplates功能块帮助现场调试工作快速有效,此次现场调试时间比以往缩短了近一半,此外,PIDE基于速率的算法也使得温控更准确,为用户降低了能耗和水耗。

  3.DH+网络在不影响客户现有正常生产的条件下,简便地将新设备在线连接到了其已有的生产线中,同时,预留的以太网络为用户今后上位机通讯提供了硬件保障,啤酒生产厂家对CONTROLLOGIX这种灵活的可扩展通讯功能赞叹有加。

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