釀造葡萄酒是一件很簡單的事情,除非你擁有一個巨大的現代化酒廠。這種情況下,葡萄酒需要在巨大的不銹鋼罐中進行發酵,必須對很多變量仔細地進行監視和控制,比如葡萄汁發酵時的溫度、密度等。
在90年代初,中國的王朝葡萄酒廠開始對釀酒過程進行電子控制。王朝的第一個系統是用PC機和PLC構成的集中式控制系統,這個系統的通訊經常中斷。非常明顯,這個系統不能滿足王朝釀酒所需的要求和標準。
所以這個只有兩年的系統不得不被替換,王朝需要馬上找到另一種解決方法。
LonWorks應運而出
1994年,王朝葡萄酒廠聘用了瑞桑公司用一種新的更可靠的技術來設計溫度控制系統。瑞桑便開始為王朝山東蓬萊分廠的58個發酵罐開發一個基于LonWorks技術的溫度控制系統。
他們在每個發酵罐中安置了兩個溫度傳感器,用來不間斷地測量葡萄汁發酵的溫度。用傳感器的信息決定何時操縱提供冷卻水的電磁閥。整個系統用了8個控制節點加上一個基于PC機的監視節點??刂乒濣c是基于LonWorks TP/XF-78控制模塊。
可靠性增加而成本降低
由于使用了LonWorks技術,這個溫度控制系統不僅滿足了王朝的可靠性標準,而且成本也只是原先溫度控制系統的三分之二。更重要的是,開發新系統只花費了三個月的時間,節省了大量的時間。
另外,系統的擴展和維護也更加容易了。由于在PC機上使用菜單驅動的軟件,酒廠工作人員可以更方便地監視酒罐并從網絡上選取有關的數據。
1995年,王朝葡萄酒廠又向瑞桑定購了兩套基于LonWorks的溫度控制系統。一套用于監控56個發酵罐,用了9個控制節點和一個主機監視節點。另一套系統用于控制117個發酵罐,用了16個控制節點和一個主機監視節點。網絡與主機的接口用的是SLTA/2。
除了提供溫度控制,所有的系統還可以對不同的統計特性進行編輯,打印出報告,畫出溫度曲線,以便執行生產管理。每個系統配備有打印機來打印報表和繪制曲線。
下一步:自動密度測量
溫度測控系統的成功僅僅是個開始。下一步,王朝葡萄酒廠請瑞桑為他們在天津酒廠的系統開發基于LonWorks的密度測量功能。
作為質量控制過程的一部分,對葡萄汁的密度必須不斷地進行監視。因而,必須定時地進行密度測量。而且直到現在,發酵過程的密度測量還只是人工進行的。
人工測量最糟糕的是太浪費時間,因為發酵罐的安置在一個很大的區域內分成不同的組,走過一遍要花很多時間。人工測量的另一個缺點是會因為一些主觀原因而導致不夠精確,要得到一個正確測量結果必須考慮大量的因素。最終,得到的測量結果卻并非“實時”的。
在新的系統里,密度由兩個按一定距離安裝在發酵罐上的壓力傳感器測量確定。模擬量壓力信號經Neuron芯片節點放大、濾波,轉化成數字量信號。
節點將每個電壓信號取一個中間值,并計算出中間值的平均值,最后傳送到100米外的監視站。這個監視站也連接在LonWorks網絡上,對電壓中間值進行數字濾波,取得發酵罐中葡萄汁的密度。
因為使用了Neuron芯片,瑞桑得以開發高精確度的電子密度測量節點。LonWorks的系統使得密度測量過程更加準確而充分。
王朝酒廠同樣需要系統能夠迅速開發完成。瑞桑利用LonWorks技術只用了四個半月的時間就開發了密度測量系統。從項目對技術的要求來看,這個速度是非常驚人的,它要求測量的精度達到0.1% FSO。
開發時間迅速只是使用LonWorks技術的好處之一,同樣,開發和安裝的成本也很低。
LonWorks技術為這個項目帶來的好處是非常明顯的。系統滿足了預期的技術要求和目標:密度測量的精確度明顯提高了;系統操縱的可靠性很高;系統的擴充和維護可以非常容易地實現。