麦汁压滤机自动控制系统

        一 麦汁压滤机简介
        近年来，对麦汁过滤技术指标的要求越来越高，应能够在保证过滤麦汁达到生产所需要的质量要求的前提下，尽可能多地获得澄清麦汁，提高生产效率和收得率，由此对麦汁过滤设备也提出了更高的要求。大多数啤酒厂的麦汁过滤是通过过滤槽来完成的，然而，近年来随着啤酒工艺、原辅材料的不断变化，麦汁压滤机呈现出日趋流行的趋势。随着许多新型麦汁压滤机的相继问世，它们克服了以往麦汁压滤机的诸多弊端，能够满足当今啤酒生产在麦汁收得率、生产效率、自动化程度以及生产成本等各方面的要求。因而，许多现代化的大型啤酒集团都选择了采用麦汁压滤机进行麦汁。
        二 麦汁压滤机组成
        1 主机机架部分
        由主支架、止推板、压紧板、油缸支架和拉板装置等组成。
        2 过滤部分
        过滤部分由滤板、滤布、密封圈等组成。滤布嵌在滤板上，两块滤板形成一个滤室。
        3 液压部分
        液压部分是由油缸、液压油箱、滤油器、空气滤清器、液油阀、齿轮泵等组成。
        4 排糟系统
        由糟斗、绞龙、排糟泵、摆线针轮减速机、风送阀等组成。
        5 自控系统
        包括上位机中央工业控制计算机、下位机PLC控制系统、电磁流量计、压力变送器、音叉液位计、变频器、气动蝶阀、温度传感器、控制电柜及相关管路管件等组成。
        三 麦汁压滤机的优点
        (1) 压滤机以箱式结构设计，滤室由一片片滤板组成，过滤面积根据实际产量自由增减，有很强的扩展伸缩空间；
        (2) 单位空间内过滤面积大、过滤速度快、强度高、耐腐蚀。每批次过滤时间小于二小时，并且受麦芽质量的影响很小，可以增加辅料所占的比例，每日可压滤麦汁十二锅次；
        (3) 由于滤室封闭结构，而且聚丙烯滤板具有良好的保温性能，可实现低温、短时洗糟技术：洗糟水温度控制在70－72℃，洗糟时间控制在50分钟内，这样使麦皮中的多酚等有害物质尽量较少浸出，使混合麦汁组成合理，麦汁容氧量低、色度浅；
        (4) 采用了低压过滤，使得滤出的麦汁清亮透明；
        (5) 糟层通过压缩空气形成干糟，并通过风送排除，有利于绿色环保；
        (6)麦汁收得率高，使用锤式粉碎机将麦芽粉碎的很细，这种粉碎方法既简单又经济，粉碎后的麦芽中皮壳约占5－10％，粗粒约占3－6％，细粒约占40－60％，细粉约占25－30％，再加上洗糟，这样可大大提高糖化的浸出率，给企业带来可观的经济效益。
        四 自控系统的设计要求
        麦汁压滤机的整个运行过程是一个复杂的、多层次的控制过程。它要求控制精度高，各流程切换迅捷、稳定、可靠，操作简便直观，而且要根据现场工艺要求自由更改参数。鉴于此，我们采用了目前最先进的微机DCS集散控制系统，即：集中管理，分散控制，该系统抗干扰性强，可靠性高。依托德国西门子强大的软件控制平台和硬件设备SIMATIC S7 PLC，微机选用的是稳定性能和运算性能俱佳的工业控制计算机。整个控制过程反应速度快、逻辑运算和数学运算处理能力强大。
        自控系统分上位机、下位机控制：上位机为工业控制计算机、大屏幕液晶显示器，实现数据显示、存贮、查询、修改工艺过程参数，操作简便。下位机为德国西门子SIMATIC S7 PLC等控制系统，对系统各种信号如：温度、压力、流量等模拟量信号，阀位、音叉开关、接近开关、醪泵水泵等开关量信号进行采集运算处理再输出控制到执行元件。
        由于该控制系统采用了开放式结构,更为将来的扩展和升级提供了延伸空间。
        五 麦汁压滤自控系统的工艺流程
        1、压紧滤板
        在电脑屏幕或压紧控制电柜上，按下“压紧”按钮，活塞杆即前进压紧滤板，达到设定上限压力后，油泵电机自动关停，压滤机进入自动待滤状态。
        2、预热
        过滤程序开始前，要对压滤机内聚丙烯滤板用热水进行预热。
        3、铺料
        为了保证醪液进入压滤机滤室铺料均匀，上下部进醪气动阀采用步进控制。
        4、回流
        由于刚过滤出来的麦汁十分浑浊，需要回流到糖化锅，当滤出的麦汁清澈以后，回流结束。
        5、过滤
        在过滤进行时, 开始向暂存罐或煮沸锅内进麦汁，为了保证过滤的顺畅和最大麦汁浸出率，自控系统要进行智能化模糊控制。
        6、冲洗
        当糖化锅内检测到无物料时，向糖化锅内打入热水进行冲洗，然后泵入暂存罐或煮沸锅。
        7、洗糟
        洗糟不是简单地加热水流程，它是一个渐进的多变的过程，为了获取最大的浸出率和合格麦汁，要进行奇偶数板的多次切换和变量控制。
        8、洗残糖
        洗糟结束后，糟层中仍然含有残糖，为了不造成浪废需要再洗入残糖罐，以备下次糖化用。
        9、控干、排污
        洗糟结束后，排污阀自动打开，将管路内及麦糟中的多余水分排出，再用压缩空气吹入形成干糟。
        10、开机、卸糟、合机
        液压系统自动启动，打开压滤机，压紧板退到位后，拉板小车自动启动开始拉板，同时螺旋输送器启动。每块板全部打开后，液压系统重新自动启动，压紧滤板，空载时，螺旋输送器停止。