啤酒灌装生产线设计

目录

1 前言 (3)

2 总体方案设计 (4)

2.1啤酒罐装传送带调速系统设计要求 (4)

2.2方案比较 (5)

2.3方案选择与方案论证 (8)

3 罐装传送带调速系统分析 (9)

3.1罐装传送带调速系统工艺流程 (9)

3.2输入信息分析 (10)

3.3输出信息分析 (11)

4 罐装传送带调速控制系统硬件设计 (12)

4.1罐装传送带系统总图设计 (12)

4.2电器元件的选型 (13)

5 罐装传送带调速控制系统软件设计 (14)

5.1编程平台介绍 (14)

5.2罐装传送带控制程序设计 (15)

5.3罐装传送带程序的仿真调试 (19)

6罐装传送带调速监控系统软件设计 (20)

6.1MCGS组态软件介绍 (20)

6.2上位机监控画面的组态设计 (22)

6.3实时数据库的变量设置 (22)

6.4脚本程序的设定 (23)

6.5PLC与MCGS的连接 (23)

7 总结 (25)

8 参考文献 (26)

1 前言

近年来，社会的发展和进步对各行各业提出了越来越高的要求。机械化加工企业为了提高生产效率和市场竞争力，采用了机械化流水线作业的生产方式，对不同的产品分别组成了自动流水线。产品不断地更新换代，也同时要求相应的控制系统随之改，提高产品生产的效率。在这种情况下，硬连接方式的继电接触式控制系统就不能满足经常更新的要求了。这是因为，一是成本高，二是周期长。在早期还出现过矩阵式顺序控制器和晶体管逻辑控制系统，由于这些装置体积大，功能少，本身存在很多不足，虽然在能够提高控制系统的通用性和灵活性，但均未得到广泛应该。

随着大规模集成电路和微处理器的发展和应用，在上世纪60年代出现了能够以软件手段来实现各种控制功能的革命性控制装置—可编程逻辑控制器（PLC）。它把计算机的功能完备、通用性和灵活性好等优点和继电接触式控制系统的操作方便、简单易懂、价格低廉等优点结合起来了，因此它是一种能够完全适应于工业环境的通用控制装置。PLC和原来的控制系统相比，增加了算术运算、数据转换、过程控制、数据通信等功能，能够很方便的完成大型而复杂的任务。可编程序控制器作为工业自动化的支柱之一，在工业自动控制领域占有十分重要的地位。

众所周知，变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。在工业生产领域中，变频调速是异步电动机控制的一种比较合理和理想的调速方法，它通过改变定子供电频率来改变同步转速实现对异步电动机的调速，在调速过程中从高速到低速都能可以保持有限的转差率，因而具有高效率、宽范围和高精度的调速性能，能够很好地提高工业生产的效率。在许多工业控制中，由于对生产效率的需要，要求电动机能够调速。过去由于交流电动机调速困难，调速性能要求高的场合一般都采用直流调速，而直流电冬季结构复杂，体积大，维修困难，因此随着变频调速技术的成熟，交流调速正逐步取代直流调速，往往需要进行矢量控制和直接转矩控制，来满足各种生产工艺的要求。利用变频器拖动电动机，起动电流小，可以实现软起动、多段速调速和无级调速，方便的进行加减速控制，是电动机获得高性能，大幅度地节约电能，因而变频器在工业生产和生活中得到了越来越广泛的应用。

随着电力电子元件的迅速发展，变频调速的应用己越来越广泛，而且中、小功率的变频器都有定型产品，无需用户进行主回路参数计算，即可以按机械设备的工艺要求直接选用变频器。如能正确使用，其寿命可达10年以上,消耗的功率也大大下降，因此节能潜力非常大，最有效的节能措施就是采用变频调速器来调节流量，应用变频器节电率为20%～50%，效益显著。

综合上述可编程控制器和变频器控制的诸多优点，我们将二者结合起来，通过可编程控制器输出来控制变频器的多段速调速，让电动机转速跟随检测的反馈信号而变化，实现对灌装啤酒传送带速度的自动控制，使其与灌装机的速度相匹配，提高工业生产的效率。本次设计将可编程控制器和变频器控制进行了充分的结合运用，将可编程控制器的开关量输出端直接与变频器的开关输入端相连，体现了由新的控制器带来新的控制理念的思想。

2 总体方案设计

2.1 啤酒罐装传送带调速系统设计要求

要求PLC根据瓶流通过变频器调整输送带的速度，即PLC根据瓶流情况选择多段速控制，做到输送带速度与灌装机速度很好的匹配。

系统构成如下图所示。由光电检测开关检测瓶流速度，不同的瓶流速度对应变频器的不同速度，由PLC的输出端子去控制变频器的多段速控制端，实现速度的调整，实现与灌装速度相匹配。

图2.1 系统构成图

在灌装速度不变的情况下，瓶流速度必须和灌装速度保持一致，为了保持一致，需要用一个光电传感器把检测到的瓶流脉冲输入到PLC，由PLC控制变频器多段速调速。并且可以在MCGS上做到上位监控。

2.2 方案比较

本次设计我们初构了两个设计方案 方案一：无级调速 基本原理：

图2.2 方案一方框图

由于变频器的频率指令信号可以从变频器的模拟输入端子送入，进行变频器的无级调速，且其模拟端子的输入信号可以是0~10V 、-10V~+10V 、4~20mA 。因而我们将用光电传感器检测瓶流速度反馈信号送入PLC 与已知的罐装速度信号做差得到差值电压V ，然后对V 进行处理，将处理结果经中间处理单元（D/A 转换器、电平匹配处理单元等）处理后变为连续的电信号输入变频器的模拟信号输入端，从而控制变频器的频率连续变化，让变频器改变输出频率驱动电动机，实现对电动机的调速控制即控制瓶流速度与罐装速度相匹配。使用该方法需要注意两点：一是必须根据变频器的输入阻抗来选择PLC 的模拟输出模块，二是必须选择PLC 的模拟输出模块与变频器的输出信号范围相一致。 方案二：多段速调速 基本原理：

图2.3 方案二方框图

通过变频器的多功能输入端的设定，即设定多级速度频率，可以实现多级调速运转，并可通过外部信号选择使用某一级速度，本次设计为3级速度频率。用PLC 的开关量输入输出

模块控制变频器的多功能输入端，以控制电机的正转和转速等，实现有级调速。

图2.4 多段速调速连线框图

变频器的多段速调速可以通过RH、RM、RL三个输入端子的不同组合来设定7个不同的速度，并且速度多可以单独的通过控制面板在0～120HZ之间任意设定，设定范围广。第1、2、3速在出厂时分别设定为50HZ、30HZ、10HZ，第4～7速未设定，需通过手动进行相关的设定。如果将设定参数P63设定为8：REX（多段15速选择），就可以通过RH、RM、RL、REX 四个端子的不同组合来设定15速选择，但此时变频只能单向运转，不能反转运行。

图2.5 多段速调速速段分配表

图2.6 多段速调速原理图

用此方法可以有两种基本算法：

算法一：多段调速之一次调解法，即用光电传感器检测瓶流速度并送入PLC与已知的罐装速度做差得到差值电压V，然后对V进行处理，得出需要调解的速度段数，由PLC输出以控制变频器的频率控制端，变频器改变输出频率驱动电动机，实现对电动机的调速即控制瓶流速度与罐装速度相一致，达到设计目的。

算法二：多段调速之渐次调解法，即用光电传感器检测瓶流速度并送入PLC与已知的罐装速度做差得到差值电压V，然后对V进行处理，将V与给定值进行比较，若小于一定范围，则速度降级，若大于一定范围，则速度升级，若在一定范围内，则速度级数不变。另外，如果转速超越允许范围而过快，则PLC的Y3端口输出L1灯报警信号;反之如果转速低于允许范围而过慢，则由PLC的Y4端口输出L2灯报警信号，整个转速控制过程由PLC输出以控制变频器的频率控制端，以使变频器改变输出频率驱动电动机，从而实现对电动机的调速即控制瓶流速度与罐装速度一致，达到设计目的。

在该方案中，我们还增加了变频器的故障反馈保护系统，由变频器的A端输出，当变频器发生故障时，反馈控制信号经A端传送到PLC的输入控制端口X9端，经PLC逻辑运算后由Y5端输出，控制接触器KM1动作，及时切断变频器的主电源，起到保护作用。

2.3 方案选择与方案论证

方案二的算法一调解速度比较迅速，但有时调解的速度级差较大，会对电动机有伤害，影响电动机的寿命；方案一的算法二调解速度较慢，虽然调解速度的级差较小，但比较平滑，有利于保护电机，而且接线简单，抗干扰能力强，使用方便，可靠性高，同用模拟信号进行速度给定的方法相比，这种方式的设定精度高，成本低，也不存在由飘移或偏差过大带来的各种问题。且方案二能够对变频器起到很好的保护作用，能够及时避免变频器因为故障而损毁。

方案一为无级调速，调速精度高，控制效果好，平滑性好，但由于在中间处理单元中出现了模拟信号，就会存在温漂、信号电压差等误差影响，且算法较复杂，在选择PLC时还要求根据变频器的输入阻抗来选择PLC的模拟输入模块，同时还要让PLC的模拟输出模块与变频器的输入信号范围相一致，对于精度要求不高的系统，成本和效益比较差。另外在多段调速中，系统的控制信号为数字信号，所以频率设定值比较准确，不会受温漂的影响。且调速实现比较简单，易于实现，对于精度要求不高的场合非常适用。因此，综合考虑各方面因素及要求，选择方案二的算法二作为本次设计的设计方案，经实验论证后也是完全可行的。

3 罐装传送带调速系统分析

3.1 罐装传送带调速系统工艺流程

图3.1 系统工艺流程图

罐装传送带控制系统的系统设计目的是利用PLC 和变频器控制电动机转动带动皮带传动，然后将要灌装的瓶传送给灌装机，达到瓶流速度和灌装速度的协调，从而提高工作效率。本次设计的工艺流程图如图3.1所示，系统启动后按下电机正转开关，若电机出现异常马上切断工作电源进行保护，若电机情况正常则电开始下一步工作。电机开始转动，带动皮带传动，待灌装的瓶子在皮带的传动作用下经过光电传感器，传感器对瓶子进行计数送往PLC 进行数据处理，处理后得到的瓶流速度和PLC 存储器里面设定的值进行比较，判断是否需要进行调速，如果不需要调速电机按照原来的速度运转，如果需要进行调速，则PLC 输出控制信号给变频器多段速调速控制端，变频器接受到PLC 传送过来的控制信号后经内部处理，输出特定频率的电压实现对电机的变频调速。变频器异常输出端反馈信号给PLC 输入，实现对变频器的保护。

3.2输入信息分析

根据系统的功能需要，本系统的输入信号主要有10个，分别是启动按钮、停止按钮、自动、手动切换按钮、检测频率输入信号端、变频器突发信号进入端。启动按钮用于启动调速系统开始工作，停止按钮用于结束调速系统 ，自动按钮用于控制电机自动调速运转，手动按钮用于手动控制电机转速，频率信号输入端是用于将光电传感器传来的脉冲信号传入PLC ，由PLC 进行逻辑处理，突发信号进入端用于检测变频器的异常以便于及时进行处理，防止变频器因此而损坏。输入信号表如图3.2所示：

输入端口列表

图3.2 输入端口列表图

3.3 输出信息分析

根据系统的功能需要，本系统的输出信号主要有7个，其中Y0、Y1、Y2用于设定频率控制信号，控制电动机的低、中、高、速运转。Y3用于实现电动机转速的过快报警，Y4用于实现电动机转速的过慢报警，Y5用于当变频器发生异常故障时断开变频器电源，Y6用于启动电动机的正转运行，PLC 输出信号表如表3.2所示：

输出端口列表

图3.3 输出端口列表

4 罐装传送带调速控制系统硬件设计

4.1 罐装传送带系统总图设计

系统总图如下所示：

图4.1 系统总设计图

4.2 电器元件的选型

本设计中所使用到的元器件清单如下表所示：

元件清单列表

图4.2 元器件清单选择表

5 罐装传送带调速控制系统软件设计

5.1 编程平台介绍

GX developer：三菱可编程控制器FX系列和QA系列的编程软件。主要用于xp系统下的三菱plc编程软件，中文简体；支持三菱最新的fx3u/fx3uc系列plc编程；支持三菱a系列、q 系列、Fx系列及运动控制器的编程等。它包括PLC程序设计软件，支持梯形图、指令表、SFC、ST及FB、Label语言程序设计，网络参数设定，可进行程序的线上更改、监控及调试，结构化程序的编写(分部程序设计)，可制作成标准化程序, 在其它同类系统中使用。设计非常方便，本次设计我们就选用了GX developer软件作为编程平台进行设计。操作界面如下图所示：

图5.1 GX Developer编程界面

5.2 罐装传送带控制程序设计

具体设计程序及注释如下：

公用程序

手动子程序 手动控制高速

手动控制中速

手动控制低速

自动子程序 变频器异常断开其电源

启动

停止

启动电机正转

定20秒为单位时间

记X4脉冲个数

脉冲个数C0 C0<4

C0=4

4

脉冲个数C0 8<=C0<=12

C0<16

C0=16

C0>16

C0<4则为速度过低，启动报警

取消报警

图5.2 所编程序图4<=C0<=8时,启动高速20秒后返回继续判断瓶流速度

8<=c0<=12时,启动中速20秒后返回继续判断瓶流速度

12<=C0<=16时,启动低速20秒后返回继续判断瓶流速度

C0>16时则为速度过高启动报警二

5.3 罐装传送带程序的仿真调试

用GX developer的simulator进行仿真，具体步骤如下：1 进入仿真环境

图5.3 仿真环境图

2 加载程序进行逻辑功能调试:

图5.3 仿真环境程序加载图

6罐装传送带调速监控系统软件设计

6.1 MCGS组态软件介绍

MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统。

MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。

使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能全面，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作。

MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实际运行，系统稳定可靠。

MCGS 5.1软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。

MCGS组态软件（以下简称MCGS）由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两部分互相独立，又紧密相关。

图6.1 MCGS功能流程图

MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg的工程文件，又称

为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程”。MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。在运行环境中完成对工程的控制工作。

MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。

主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。

设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。

用户窗口：本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面，诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、数据与曲线图表等。

实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将MCGS工程的各个部分连接成有机的整体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。

运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序（即if…then脚本程序），选用各种功能构件，如：数据提取、定时器、配方操作、多媒体输出等，如图6.1所示，可以由它实现对工业生产的仿真上位监控过程。

图6.1 MCGS运行策略组态图

啤酒灌装、压盖机PLC控制系统

1 引言 啤酒生产过程分为麦芽制造、麦芽汁制造、前发酵、后发酵、过滤灭菌、包装等几道工序。啤酒灌装、压盖机部分属于包装工序。啤酒经膜过滤后由管路送入回转酒缸，再经酒阀进入瓶子中，压盖后获得瓶装啤酒。啤酒灌装、压盖机的工作效率和自动化程度的高低直接影响啤酒的日产量。 为了满足我国啤酒行业日益扩大生产规模的需求和啤酒现代化灌装机械高速灌装的要求，国内各啤酒生产厂家都在积极寻求或改造本单位的啤酒灌装生产设备，使其成为具有良好的使用性能，先进的技术水平及高生产效率、运行稳妥可靠、维护成本低的啤酒现代化灌装机。 2 啤酒灌装、压盖机工作原理和控制部分构成 液体灌装机按灌装原理可分为常压灌装机、压力灌装机和真空灌装机。啤酒灌装、压盖机采用压力灌装方法，是在高于大气压力下进行灌装，贮液缸内的压力高于瓶中的压力，啤酒液体靠压差流入瓶内。 目前国内外实现灌装工艺路线基本上是:利用回转酒缸产生的旋转运动，使安放在酒缸槽位上的空瓶通过机械机构将固定在酒缸上部的欲抽真空阀打开，对已封好的瓶子进行抽真空处理，拨转外操作阀杆，打开气阀，对瓶内充填CO2气体，抽真空凸轮继续打开真空阀，将瓶内空气与CO2混合气体抽出，气阀再次打开，对瓶内充填CO2气体，灌装阀内的液阀在瓶内压力接近背压气体压力时打开，酒液顺瓶壁注入瓶内，通过气动或电动控制灌装阀实现啤酒的灌装。 当今国际先进的啤酒灌装、压盖机的控制系统主要由光电开关位置检测部分、走瓶带、酒缸转速的变频调速部分、主控由可编程控制器、触摸屏等组成。灌装、压盖机的机械结构装置与PLC可编程控制、变频无级调速、人机界面等现代自动控制技术手段完整的结合，形成机电一体化。 3 控制部分改造方案 国内很多啤酒厂家现使用的灌装、压盖机的控制系统的自动化程度参差不齐;所有手动按钮和工艺开关都设置在一个操作箱的面板上，PLC控制器大都为日本OMRON公司或三菱公司的早期产品，设备连锁控制、保护设置少，加之啤酒灌装的现场环境恶劣，潮湿度大，使开关等接触触点锈蚀严重，系统的信号检测部分故障率较高，造成设备控制系统运行的可靠性低，设备正常运行周期短等现象。 以实际改造的丹东鸭绿江啤酒有限公司的灌装、压盖机的控制系统为例，介绍改造方法，阐明改造这类设备的控制思想和思路;根据现场的实际工艺条件，重新编写了PLC的运行程序。针对啤酒灌装、压盖机控制系统的实际状况，并根据现场的实际工艺条件，重新设计了设备的PLC控制系统。这种改造方法和思路同样可以应用与其他液体介质灌装设备的改造。

发酵罐设计

安徽工程大学课程设计任务书 班级：课题名称：生物反应器设计（啤酒露天发酵罐设计） 学生姓名： 指定参数： 1．全容：50m3 2．容积系数：75% 3．径高比：1：2 4．锥角：900 5．工作介质：啤酒 设计内容： 纸打印） 1．完成生物反应器设计说明书一份（要求用A 4 1)封面 2)设计任务书 3)生物反应器设计化工计算 4)完成生物反应器设计热工计算 5)完成生物反应器设计数据一览表 纸打印） 2．完成生物反应器总装图一份（用CAD绘图A 4 设计主要参考书： 1．生物反应器课程设计指导书 2．化学工艺设计手册 3．机械设计手册 4．化工设备 5．化工制图 接受学生承诺： 本人承诺接受任务后，在规定的时间内，独立完成任务书中规定任务 接受学生签字：生物工程教研室 2010-11-15

啤酒露天发酵罐设计 第一节 发酵罐的化工设计计算 一、发酵罐的容积确定 在选用时V 全=50m 3的发酵罐 则V 有效=Ｖ全×?=50×75%= 37.5m 3（?为容积系数） 二、基础参数选择 1．D:H: 选用D:H=1:2 2．锥角： 取锥角为900 3．封头：选用标准椭圆形封头 4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却（罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A 3钢，冷却介质采用20%、-4℃的酒精溶液 5．罐体所承受最大内压：2.5㎏/㎝3 外压：0.3㎏/㎝3 6．锥形罐材质：A3钢外加涂料，接管均用不锈钢 7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜ 8．内壁涂料：环氧树脂 三、D 、H 的确定 由D:H=1：2，则锥体高度H 1=D/2tan450=D/2(450为锥角的一半) 封头高度H 2=D/4=0.25D 圆柱部分高度H 3=（2-0.5-0.25）D=1.25D 又因为V 全=V 锥+V 封+V 柱 =3π×D 2/4×H 1+24π×D 3+ 4 π ×D 2×H 3 =50 m 3 得D=3.43m 查JB-T4746-2002《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=3400mm 再由V 全=50m 3，D=3.4m

饮料罐装生产流水线的plc

湘潭大学课程设计论文题目：饮料灌装生产流水线的PLC控制 学院：兴湘学院 专业：机械设计制造及其自动化 学号：2012964118 姓名：苏博 指导教师：李明富 完成日期： 2016年1月20日

目录 摘要 (3) 设计题目要求 (4) 前言 (5) 第一章可编程控制器概述 (6) 1.1 PLC的定义 (6) 1.2 PLC的基本组成 (6) 1.3 PLC的功能与特点.......... 错误！未定义书签。 1.4 PLC的应用范围............ 错误！未定义书签。第二章系统总体设计. (7) 第三章系统硬件设计 (8) 3.1 传感器的选择 (9) 3.2 PLC控制部分硬件设计 (9) 3.2.1 PLC控制系统外部接线图 (10) 3.2.2 输入/输出接口（I/O）功能量 (10) 第四章系统软件设计 (11) 4.1 控制系统顺序功能图 (11) 4.2 梯形图 (13) 4.3 指令表 (14) 第五章程序调试 (15) 第六章设计小结.................. 错误！未定义书签。参考文献. (17)

摘要 随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。PLC（可编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。鉴于此，设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。 文章刚开始介绍了PLC的相关知识，接着以饮料灌装流水线为例，采用三菱公司的FX系列可编程序控制器，介绍了PLC 在饮料灌装流水线中的应用，给出了详细的程序设计过程。利用PLC控制饮料灌装生产过程，可有效提高灌装生产效率，并显著增加控制系统的可靠性和柔性。 关键词：可编程控制器、灌装流水线、顺序功能图、梯形图

乙醇后发酵罐和酒精发酵罐施工方案..

河南天冠30万吨燃料乙醇有限公司 后发酵罐和酒精发酵罐施工方案 编制： 审核： 批准： 中国化学工程第十一建设公司南阳项目部 2004年3月8日

审批栏 河南天冠30万吨燃料乙醇有限公司后发酵罐和酒精发酵罐施工方案

1编制说明 本方案仅适用于河南天冠30万吨燃料乙醇有限公司后发酵罐和酒精发酵罐及其附属内件的制作、安装、检验施工，不包括罐体防腐、保温的施工安排。 2编制依据 2.1 施工图纸 2.2 JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》 2.3 HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》 3工程概况 本次现场制作安装的发酵罐共8台，其中后发酵罐2台，酒精发酵罐6台。全容积为2800m3。设计温度为100℃，设计压力为 Mpa，容器类别为常压。罐内介质为酒精。 发酵罐的主要组成有：罐底、罐壁、罐顶、加强圈、内件。 结构形式全为拱顶罐，罐体为Φ14.6m*16.5m,罐顶为球冠结构形式。罐体连接形式为对接，罐顶及罐底板连接形式为搭接。 工程量及技术参数 4 施方Array法与施 工程序 4.1.1这 次8台发 酵罐需 现场建 造，发酵罐的预制、安装工作集中在现场进行，内容包括壁板及型钢圈的号料、切割、卷圈、组装、焊接、无损检测、试验。 4.1.2现场安装 a．壁板的施工办法采用机械配合倒装法进行。 b．固定顶的施工采用在临时胎具上组装罐顶板。

4.1.3发酵罐的焊接采用手工电弧焊，壁板背面清根采用磨光机打磨。 4.1.4储罐安装之前除地下工程须完工外，其他土建工作诸如道路、管架等工作待罐安装完毕后再进行，保证车辆道路畅通。 4.2 施工程序 （以后发酵罐为例） 施工准备—→材料出库检验—→号料切割—→卷圈—→罐底敷设焊接—→罐底真空实验—→罐体最上层壁板组装焊立缝—→安装顶部连接固定顶加强角钢圈—→设置罐顶组装临时胎具—→安装罐顶板—→罐顶板之间搭接焊缝焊接—→罐顶接管及人孔安装—→上层壁板与包边角钢环向角缝焊接—→临时支架拆除—→吊装用临时抱杆设置—→组装焊接壁板直至最下层壁板—→最下层壁板与罐底角缝先内后外焊接—→内件安装—→罐壁上接管安装—→盘梯及顶部平台安装—→煤油试漏—→检查验收5 施工质量要求及保证措施 本工程的质量重点是焊接及焊接变形的控制，发酵罐内壁表面平齐。 5.1 材料验收 5.1.1建造储罐所用的材料和附件，应有制造厂出具的质量合格证明书。当无质量合格证明书或对材料有疑问是，应对材料和附件进行复检，合格后方可使用。 5.1.2建造发酵罐所用的钢板应逐张进行外观检查，表面质量不得有裂纹、拉裂、折叠、夹杂、结疤和压入氧化皮及分层等缺陷。 5.1.3钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和应小于或等于-0.8mm。 5.1.4该储罐所用的焊接材料应具有质量合格书。 5.2 预制 5.2.1发酵罐在施工及检验过程中所使用的样板应符合下列要求： a. 弧形样板的长度为 2m b. 直线样板的长度为1m c. 测量焊缝角变形的弧形样板弦长为1m 5.2.2钢板切割及坡口加工应符合下列规定： 钢板的切割和焊接接头的坡口，宜采用半自动火焰切割加工，罐顶和罐底的弧形边缘加工用手工火焰切割加工。

啤酒发酵论文

啤酒发酵过程的研究 专业班级： 作者： 学号： 指导老师：

啤酒是人类最古老的酒精饮料，是水和茶之后世界上消耗量排名第三的饮 料。啤酒于二十世纪初传入中国，属外来酒种。啤酒以大麦芽﹑酒花﹑水为主 要原料﹐经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒。 啤酒一般典型特征表现在多方面。在色泽方面﹐大致分为淡色﹑浓色和 黑色3种﹐不管色泽深浅﹐均应清亮﹑透明无浑浊现象﹔注入杯中时形成泡 显﹐且酒体爽而不淡﹐柔和适口﹐而浓色啤酒苦味较轻﹐具有浓郁的麦芽香 味﹐酒体较醇厚﹔含有饱和溶解的CO2﹐有利于啤酒的起泡性﹐饮用後有一 种舒适的刺激感觉﹔应长时间保持其光洁的透明度﹐在规定的保存期内﹐不 应有明显的悬浮物。 啤酒发酵过程是指啤酒酵母在一定条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而 进行的正常生命活动，而啤酒就是啤酒酵母在生命活动之中所产生的产物。由 于酵母菌类型的不同，发酵的条件和产品要求、风味等的不同，造成发酵方式 也不相同。 1、啤酒发酵的过程方法和注意事项 1．1 酵母扩大培养的目的 啤酒酵母扩大培养是指从斜面种子到生产所用的种子的培养过程。酵母扩培 的目的是及时向生产中提供足够量的优良、强壮的酵母菌种，以保证正常生产 的进行和获得良好的啤酒质量。一般把酵母扩大培养过程分为二个阶段：实验 室扩大培养阶段（由斜面试管逐步扩大到卡氏罐菌种）和生产现场扩大培养阶 段（由卡氏罐逐步扩大到酵母繁殖罐中的零代酵母）。扩培过程中要求严格无 菌操作，避免污染杂菌，接种量要适当。 1.2 啤酒酵母扩大培养的方法 1.2.1实验室扩大培养阶段 斜面原菌种 --→斜面活化 --→ 10ml液体试管 --→ 100ml培养 瓶 --→ 1L培养瓶 25℃，3～4天25℃，24～36h 25℃， 24h 20℃,24～36h --→ 5L培养瓶 --→ 25L卡氏罐 16～18℃,24～36h 14～16℃，36～48h ⑵生产现场扩大培养阶段 25L卡氏罐→ 250L汉生罐→ 1500L培养罐→ 100hL培养 罐→ 20m3繁殖罐 12～14℃，2～3天 10～12℃，3天 9～11℃，3 天 8～9℃，7～8天 --→0代酵母 1.2.2酵母扩培要求： 酵母扩培是基础，只有培养出来高质量的酵母，才能生产出好的啤酒。扩培必须保

年产10万吨11度单色啤酒发酵罐设计

前言 本设计为顺应近几年来啤酒工业飞速发展的需求，在啤酒工艺成熟的基础上，同时体现了啤酒酿造的新工艺，为企业的开源节流提供了新的依据。 设计题目为年产10万吨11度淡色啤酒厂发酵罐设计，此啤酒的酿造方法采用70%的麦芽，30%的大米，经过糊化，糖化，煮沸，过滤，冷却，发酵而成。发酵设备采用圆筒体锥底发酵罐，发酵周期是17天。本设计内容主要包括物料衡算，热量衡算，冷耗衡算和设备选型的计算及重点设备选型及计算。糖化方法采用双醪浸出糖化法，发酵方法采用下面发酵法。本设计的图纸主要为发酵罐装配图。本文对啤酒生产线工艺设计中的关键部分—原料的糊化、糖化、煮沸、麦汁过滤、啤酒过滤及其设备选型进行了粗略研究。对发酵过程及其设备选型进行了较为详细的探讨。 关键词：啤酒工艺；设备选型；技术经济；发酵；糖化；发酵罐.

目录 第一章绪论 (6) 1.1 设计选题的目的 (6) 1.2 设计工作的意义 (6) 1.3 课题研究内容及方法 (6) 1.3.1 设计依据 (6) 1.3.2 设计范围 (6) 1.3.3 指导思想 (6) 1.4 工艺选择 (6) 1.5 设备的选择 (7) 第二章啤酒工艺选择与论证 (7) 2.1 啤酒原料 (7) 2.1.1 酿造用水 (7) 2.1.2 麦芽 (7) 2.1.3 酒花 (7) 2.1.4 辅料 (7) 2.1.5 酵母 (8) 2.2 麦汁制备 (8) 2.2.1 麦芽及辅料的粉碎理论 (8) 2.2.2 麦芽的粉碎 (8) 2.2.3 辅料的粉碎 (8) 2.2.4 糖化工艺的选择与论证 (8)

2.3 麦汁过滤 (9) 2.3.1 麦汁过滤的基本要求及技术指标 (9) 2.3.2 麦汁过滤方法及影响因素 (9) 2.4 麦汁煮沸 (9) 2.4.1 麦汁煮沸设备选择及优缺点 (9) 2.4.2 麦汁煮沸工艺 (10) 2.5 麦汁后处理 (10) 2.5.1 热凝固物及冷凝固物的分离 (10) 2.5.2 麦汁的冷却 (10) 2.5.3 麦汁的充氧 (10) 2.6 啤酒发酵的工艺论证 (10) 2.6.1 啤酒酵母 (10) 2.6.2 啤酒发酵工艺技术控制 (11) 2.6.3啤酒发酵工艺 (12) 2.6.4 啤酒发酵方法的选择 (15) 2.7 酵母的添加与回收 (17) 2.8 发酵设备的降温控制 (17) 2.9 啤酒过滤 (17) 2.9.1 啤酒过滤理论 (17) 2.9.2 啤酒过滤方式的选择与论证 (17) 2.10 啤酒的包装 (18) 第三章物料衡算 (18)

饮料灌装生产流水线的PLC控制

XXXXXX大学 课程设计 题目：饮料灌装生产流水线的PLC控制 班级： 姓名： 指导教师：

完成日期：

一、设计题目 饮料灌装生产流水线的PLC控制 二、设计要求 （1）系统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作. （2）当瓶子定位在罐装设备下时，停顿1秒，罐装设备开始工作，罐装过程为5秒钟，罐装过程应有报警显示，5秒后停止并不再显示报警. （3）用两个传感器和若干个加法器检测并记录空瓶数和满瓶数，一旦系统启动，必须记录空瓶数和满瓶数，设最多不超过99999999瓶. （4）可以手动对计数值清零（复位）. 三、上交材料 （1）开题报告 （2）说明书 四、进度安排 第1周：（1）熟悉题目，查找资料，整理资料，完成开题报告。 （2）进行PLC控制系统的硬件部分设计（PLC选型及外部接线图）。 第2周：进行PLC控制系统的软件部分设计（控制顺序功能和梯形图设计）。

第3周：查找不足，整理说明书。总体分析，准备答辩。 五、指导教师评语 成绩： 指导教师 日期 摘要 随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。PLC（可编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。鉴于此，设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。 文章刚开始介绍了PLC的相关知识，接着以饮料灌装流水线为例，采用三菱公司的FX系列可编程序控制器，介绍了PLC 在饮料灌装流水线中的应用，给出了详细的程序设计过程。利用PLC控制饮料灌装生产过程，可有效提高灌装生产效率，并显著增加控制系统的可靠性和柔性。 关键词：可编程控制器、灌装流水线、顺序功能图、梯形图

乙醇后发酵罐和酒精发酵罐施工方案

河南天冠30 万吨燃料乙醇有限公司后发酵罐和酒精发酵罐施工方案编制： 审核： 批准： 中国化学工程第十一建设公司南阳项目部 2004 年3月8 日

审批栏

河南天冠30 万吨燃料乙醇有限公司 后发酵罐和酒精发酵罐施工方案 1 编制说明 本方案仅适用于河南天冠30万吨燃料乙醇有限公司后发酵罐和酒精发酵罐及其附属内件的制作、安装、检验施工，不包括罐体防腐、保温的施工安排。 2 编制依据 2.1施工图纸 2.2 JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》 2.3 HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》 3 工程概况 本次现场制作安装的发酵罐共8台，其中后发酵罐2台，酒精发酵罐6台。全容3 积为2800m 。设计温度为100℃，设计压力为 Mpa，容器类别为常压。罐内介质为酒精。 发酵罐的主要组成有：罐底、罐壁、罐顶、加强圈、内件。 结构形式全为拱顶罐，罐体为Φ14.6m*16.5m,罐顶为球冠结构形式。罐体连接形式为对接，罐顶及罐底板连接形式为搭接。 工程量及技术参数 4 施方法与施工程序 4.1.1 这次8台发酵罐需现场建造，发酵罐的预制、安装工作集中在现场进行，内容包括壁板及型钢圈的号料、切割、卷圈、组装、焊接、无损检测、试验。 4.1.2 现场安装 a．壁板的施工办法采用机械配合倒装法进行。 b．固定顶的施工采用在临时胎具上组装罐顶板。 4.1.3 发酵罐的焊接采用手工电弧焊，壁板背面清根采用磨光机打磨。 4.1.4 储罐安装之前除地下工程须完工外，其他土建工作诸如道路、管架等工作待罐安装完毕后再进行，保证车辆道路畅通。 4.2 施工程序 （以后发酵罐为例）

无压力输送控制系统在啤酒灌装生产线上的应用.

收稿日期:2011－08－16;修稿日期:2011－09－05 作者简介:李勇(1974－,男,硕士,工程师,主要从事设备管理工作。 通信作者:唐伟强,(1951－,男,副教授,研究方向为包装与食品机械,通信地 址:510640广东广州市五山路381号华南理工大学机械 与汽车工程学院 ,E －mail :wqtang@scut．edu．cn 。经验交流 无压力输送控制系统在啤酒灌装生产线上的应用 李 勇1,刘奕华1,唐伟强 2(1．广州珠江啤酒股份有限公司,广州510330;2．华南理工大学机械与汽车工程学院,广州510640摘要:啤酒行业的高速灌装包装线上,广泛应用无压力输送控制技术。现就某灌装包装线的验瓶机 至啤酒灌装机段的瓶输送带无压力控制进行改造,探讨在无压力输送中,瓶流输送与啤酒灌装机运行速度平稳协调的方法。实践证明,控制系统的改造,对比原有啤酒瓶输送控制系统,大幅度降低了啤酒瓶碰撞冲击力,进而降低了卡瓶、爆瓶率,确保了啤酒灌装机的进瓶数量,大大提高了灌装包装线的生产效率。 关键词:无压力输送;控制器;瓶输送系统 中图分类号:TS486．3;TS261．3文献标识码:A 文章编号:1005－1295(201105－0058－05 doi :10．3969/j．issn．1005－1295．2011．05．016 Pressure-free Conveying of Control System Applies in Beer Production Line

LI Yong 1,LIU Yi-Hua 1,TANG Wei-qiang 2 (1．Guangzhou Zhujiang Brewery Co．Ltd．,Guangzhou 510330,China ; 2．School of Mechechanical ＆Automotive Engineering SCUT ,Guangzhou 510640,China Abstract :In the beer industry ,particularly in high-speed bottling line ,and gradually introduce the whole line of pressure-free transmission control technology ,the current pressure-free bottle delivery system to achieve broad application in the industry．Now experience in respect of a filling line to the beer bottle machine bottle filling machine conveyor section of the control of pressure-free transformation of the practical experience of the pressure-free delivery ,so that the flow of transport and the beer bottle filling machine runs smoothly coordina-ted approach to practice proved that the transformation of the control system ,compared to the original beer bot-tle conveyor control system ,significantly reducing the impact of the collision of beer bottles ,thus reducing the card bottles ,bottle burst rate ,to ensure that the beer into the bottle filling machine number ,greatly improve the efficiency of the entire production line． Key words :pressure-free conveying ;controller ;bottle conveying system 0引言 人们物质生活水平的不断提高, 促进了饮料、啤酒工业的发展[1] 。近二十年来,啤酒工业灌装生产技术获得了高速的发展。目前,啤酒灌装生 产线的灌装速度已从8000瓶/h 向36000瓶/h 、 72000瓶/h 等更高生产速度发展,整个啤酒行业的灌装生产设备不断地推陈出新。

基于PLC的啤酒发酵自动控制系统设计

辽宁工业大学PLC技术及应用课程设计（论文）题目：啤酒发酵过程中温度的PLC控制 院（系）：电气工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：（签字） 起止时间：2013.12.9-2013.12.18

辽宁工业大学课程设计说明书（论文） 课程设计（论文）报告的内容及其文本格式 1、课程设计（论文）报告要求用A4纸排版，单面打印，并装订成册，内容包括： ①封面（包括题目、院系、专业班级、学生学号、学生姓名、指导教师姓名、、起止时间等） ②设计(论文)任务及评语 ③中文摘要（黑体小二，居中，不少于200字） ④目录 ⑤正文（设计计算说明书、研究报告、研究论文等） ⑥参考文献 2、课程设计（论文）正文参考字数：2000字周数。 3、封面格式 4、设计（论文）任务及评语格式 5、目录格式 ①标题“目录”（小二号、黑体、居中） ②章标题（四号字、黑体、居左） ③节标题（小四号字、宋体） ④页码（小四号字、宋体、居右） 6、正文格式 ①页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2.5cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订； ②字体：一级标题，小二号字、黑体、居中；二级标题，黑体小三、居左；三级标题，黑体四号；正文文字，小四号字、宋体； ③行距：20磅行距； ④页码：底部居中，五号、黑体； 7、参考文献格式 ①标题：“参考文献”，小二，黑体，居中。 ②示例：（五号宋体） 期刊类：[序号]作者1,作者2,……作者n.文章名.期刊名（版本）.出版年,卷次（期次）:页次. 图书类：[序号]作者1,作者2,……作者n.书名.版本.出版地:出版社，出版年:页次.

饮料灌装机生产流程

饮料灌装机生产流程 【凯宇机械饮料灌装机】果汁饮料是我们经常喝的，但是大家知道饮料的灌装吗？果汁饮料灌装机也是饮料机械的一种，那么在果汁饮料生产时的灌装方式有哪些呢?随着现在是果汁口味的多样化同时也对对果汁饮料生产线也提出了很大的考验，市场上饮料饮料生产线瓶装和纸盒装的果汁饮料的灌装方式主要分为无菌冷灌装和热灌装两种方式，下面就来为大家做一个简单的信息介绍。 #详情查看#【凯宇机械：饮料灌装机】 #详情查看#【凯宇机械：产品展示】 果汁饮料灌装机生产流程： 1.稀释：将已解冻的浓缩果汁按配方要求添加纯净水进行稀释。 2.过滤：除去果汁中的悬浮物和杂质，让稀释后的果汁保证澄清透明。 3.均质：对于稀释后的果汁进行均质，使果汁均匀、稳定。均质压力要求：20-25MPa。

4.溶糖及过滤：在溶糖缸中进行。开动搅拌器，加入适量的水，按配方的量加入白砂糖。溶糖有热熔和冷溶2种方式，可根据生产工艺的需要选择其中一种。糖液过滤一般采用硅藻土过滤。其他辅料溶解和过滤与白砂糖基本一致。 5.调配：将前面已稀释好的果汁、溶解好并过滤的糖液、溶解好并过滤的辅料泵至调配缸，使之混合均匀，并定容。按配方量加入香精和(或)色素，并搅拌均匀。 6.过滤：将调配完成的料液再一次通过连接在管道上的过滤桶进行过滤，以彻底去除可能存在的悬浮物、杂质，确保产品的透明、均匀一致、无沉淀。 #详情查看#【凯宇机械：产品展示】 7.杀菌：将过滤后的料液通过UHT杀菌机，对料液进行杀菌。杀菌条件：130-135℃，4-6秒。杀菌时，要确保供给杀菌机的蒸汽压力不少于0.8MPa。 8.清洗：瓶子通过洗瓶机，充分洗净瓶子内可能存在的灰尘、污物等。为保证清洗效果，要求清洗的纯净水压力不小于0.4MPa。瓶清洗往往与灌装、封盖组成“三合一”灌装机。 9.灌装及封盖：灌装主要有无菌冷灌装和无菌热灌装2种方式。果汁饮料灌装为保证质量往往采用无

透视我国酿酒工业包装设备

透视我国酿酒工业包装设备 装备现状 啤酒行业是中国酿酒工业中最年轻、发展最快的行业。中国去年的啤酒产量已超过 3100 万吨，成为世界第一啤酒生产大国。 目前，我国啤酒灌装设备制造水平已达到 20 世纪 90 年代国际水平，生产线中的配套设备基本达到或接近国际同类产品水平。我国国产糖化设备和发酵设备已经占据了国内市场的主导地位，其配套的电气控制系统已能实现国产化。国产设备可装备年产 3 万～20 万千升的啤酒企业，基本能满足国内新建厂和老厂改造的需要。啤酒过滤设备已达到 90 年代中期国际先进水平。与啤酒酿造设备、灌装设备配套的管件、阀门等配套制造水平有很大提高，不仅能替代进口产品，还能够大量出口。目前，我国啤酒设备的种类和规格比较齐全，设备的设计、制造、检测、验收、安装调试全过程已经实现标准化和规范化。产品质量不断提高。国内啤酒装备已从工程局部承包向整体方案交钥匙工程总承包方向转变，出现了设备供应商之间的小型横向联合。我国啤酒装备正走向健康发展的道路。 包装设备是啤酒生产中最重要的设备组成，其中包括卸垛机、卸箱机、洗瓶机、灌装机、杀菌机、装箱机、纸箱成型机、纸箱包装机、纸箱封箱机、热收缩膜包装机、码垛机等。

啤酒包装设备是我国啤酒机械行业技术引进最多、发展最均衡的部分。据统计，排在产值前5 名的企业都生产灌装线，年产值达 4 亿多元。 目前，国内企业开发出了 80 头啤酒灌装机和 112 头啤酒灌装机及2.4 万瓶／时和 3.6 万瓶／时啤酒灌装生产线，至今己投放啤酒市场 30 条生产线。 灌装头由原来的 60 头扩大到 100 头，并增加了两次抽真空功能，实际上新意不多，但由于出瓶速度增快，输瓶系统进行了较大的改进，开发了适于高速输瓶的无压力输瓶系统。灌装生产线上的洗瓶机、杀菌机和输瓶系统，其整体性能和技术水平基本上达到或接近国外同类产品的水平。就控制系统而言，从洗瓶机、灌装机、杀菌机、装卸箱机到输瓶系统，基本实现了国产化。由国内企业研制开发的灌装机液气控制系统和杀菌机温度控制系统，为我国灌装生产线的自动控制做出了很大贡献。1998 年，国内推出具有自主知识产权的杀菌机 PU 值控制系统，做到了与国际先进技术同步。我国已能生产制造 150 罐／分－600 罐／分啤酒易拉罐灌装生产线。 从整条瓶装啤酒灌装生产线来说，除高速贴标机和纸箱包装机以及配套的在线检测装置（如高速空瓶验瓶机产品检验、标签检验等）外，在国内市

浅谈精酿啤酒设备的选择发酵罐

浅谈精酿啤酒设备的选择发酵罐 三分手艺，七分工具！想要酿一款不错的啤酒，除了对酿酒师的水平、日积月累的经验！一套靠谱的精酿啤酒设备。那肯定是事半功倍。 另外糖化系统在加热的形式上也有不同 细心的人不难发现 在传统糖化两器设备（美式设备）组合形式中，煮沸旋沉一个锅、糖化过滤一个锅。这时就要牵扯到到底蒸汽夹套是安装在糖化过滤槽，还是安装在煮沸沉淀锅。（根据自己熟悉的工艺） 在过滤槽增加加热套底部是安装不上加热套的。这样不能在底部加热，加热面积会很小 啤酒发酵罐 我重点说下100L-5000L以内的这种小型密封式的锥形发酵罐。 发酵罐的一个主要作用是发酵——从麦汁到成熟的啤酒的一个过程。所以对于温度控制有相当严格的要求。一个好的发酵罐设计，首先需要考虑到温控系统。对于温控系统发酵罐的基本构造一般情况下分为四层，最里面是内胆，中间是通冷媒的夹套，夹套和内胆直接相连，胶套外面是发泡保温层，保温层外面就是我们看到的发酵罐外壁。冷媒通过向夹套内通进行循环来实现温度控制。故夹套的面积多少影响温控效果。不管是是盘管、米勒扳、夹套式等换热面积最重要。另

外保温层的厚度以及保温层里面打的发泡的均匀性很重要（夏天发酵罐发汗，就是保温层没有做好，引起来的）这样不但节能，并且温度比较容易控制。 （1）底部为锥形便于生产过程中随时排放酵母，要求采用凝聚性酵母。圆锥底的夹角一般为60o～80o，也有90o～110o，但这多用于大容量的发酵罐。发酵罐的圆锥底高度与夹角有关，夹角越小锥底部分越高。一般罐的锥底高度占总高度的1/4左右，不要超过1/3。圆锥底的外壁应设冷却层，以冷却锥底沉淀的酵母。锥底还应安装进排污口、出酒口、温度传感、制冷夹套等。罐的直径与高度比通常为1：2～1：4，不能太高，以免引起强烈对流，影响酵母和凝固物的沉降（2）罐体为圆柱体，是罐的主体部分。发酵罐的高度取决于圆柱体的直径与高度。由于罐直径大耐压低，一般锥形罐的直径不超过6m。罐体外部用于安装冷却装置和保温层，并留一定的位置安装测温、测压元件。罐体部分的冷却层有各种各样的形式，如盘管、米勒扳、夹套式，并分成2～3段，用管道引出与冷却介质进管相连，冷却层外覆以聚氨酯发泡塑料等保温材料， （3）罐顶为一圆拱形结构，中央开孔用于放置可拆卸的大直径法兰，以安装CO2和CIP管道及其连接件，罐顶还安装防真空阀、过压阀和压力传感器等，罐内侧装有洗涤装置， （4）发酵罐人孔：人孔的作用在于为了方便进入，检修以及加料等。 在面对选择“上部人孔”和“侧部人孔”上我们也会纠结具体选择哪种比较合适？这里，我想跟大家说的是选择适合自己的最好， 在选择人孔的时候要针对不同场地。对场地高度特别苛刻的，上不人孔没办法进入工作，选择侧部人孔就比价舒服。高度比较高。操作人员不方便操作，由于发酵罐顶部是一个堆积灰尘的最佳位置，“上部人孔”会是一个明显的隐患。

啤酒露天发酵罐的设计

安徽工程大学课程设计任务书 课题名称：生物反应器设计（啤酒露天发酵罐设计） 姓名：吕超绍 指定参数： 1．全容：40m3 2．容积系数：75% 3．径高比：1：3 4．锥角：700 5．工作介质：啤酒 设计内容： 1．完成生物反应器设计说明书一份（要求用A4纸打印） 1)封面 2)设计任务书 3)生物反应器设计化工计算 4)完成生物反应器设计热工计算 5)完成生物反应器设计数据一览表 2．完成生物反应器总装图一份（用CAD绘图A4纸打印）设计主要参考书： 1．生物反应器课程设计指导书

2．化学工艺设计手册 3．机械设计手册 4．化工设备 5. 化工制图 露天发酵罐设计计算步骤 第一节发酵罐的化工设计计算 一、发酵罐的容积确定 在选用时V全=40m3的发酵罐 则V有效=Ｖ全×?=40×75%= 30m3（?为容积系数） 二、基础参数选择 1．D:H: 选用D:H=1:3 2．锥角：取锥角为700 3．封头：选用标准椭圆形封头 4．冷却方式：选取槽钢盘绕罐体的三段间接冷却（罐体两段，锥体一段，槽钢材料为A3钢，冷却介质采用20%、-4℃的酒精溶液 5．罐体所承受最大内压：2.5㎏/㎝3 外压：0.3㎏/㎝3 6．锥形罐材质：A3钢外加涂料，接管均用不锈钢 7．保温材料：硬质聚氨酯泡沫塑料，厚度200㎜ 8．内壁涂料：环氧树脂 三、D、H的确定 由D:H=1：3，则锥体高度H1=D/2tan350=0.714D(350为锥角

的一半) 封头高度H 2=D/4=0.25D 圆柱部分高度H 3=（3.0-0.714-0.25）D=2.04D 又因为V 全=V 锥+V 封+V 柱 =3π×D 2 /4×H 1+24 π×D 3 + 4 π×D 2 ×H 3 =0.187D 3+0.13D 3 +1.60D 3 =40 得D=2.75m 查JB-T4746-2002《椭圆形封头和尺寸》取发酵直径D=2800mm 再由V 全=40m 3 ，D=2.8m 得径高比为： D: H=1:2.9 由D=2800mm 查表得 椭圆封头几何尺寸为： h 1=700mm h 0=40mm F=8.85m 2 V=3.12m 3 筒体几何尺寸为： H=5712mm F=50.24m 2 V=35.17m 3 锥体的几何尺寸为： h 0=40mm r=420mm H=2169mm F=()220.70.3cos 0.644 sin d a a ππ ?? -++? ??? =0.619m 2

啤酒灌装生产线卸垛机的设计

啤酒灌装生产线 主要组成设备之一“（GXPD80天地一号）卸瓶垛机” 的设计 ——申报中级工程师职称技术论文 （南京轻工业机械厂物华精密高志祥） (2009年12月2日) 一、前言 全自动卸垛机是我厂结合国内垛板形式而研制开发的新一代卸垛机，它适用于各种聚脂瓶及一次性玻璃瓶的卸垛，并能做到纸板自动回收，垛板自动回收，该机具有自动化程度高，操作方便，运行平稳等特点。 目前我厂自行设计和生产的额定生产能力为700瓶/分钟天地一号卸瓶垛机，已经在厂家平稳运行并顺利通过厂家验收。 该卸瓶垛机经过我厂严格检测后，主要结果如下：

本人参与该卸瓶垛机设计全程，并且主设计了其中的关键设备部分，下面该卸瓶垛机的原理、结构性能和主要设计计算过程作如下叙述。 二、产品介绍： 1、工作原理： 电气图 启动整机： 垛输送： 叉车上垛后GK01、GK02检测到垛，人工拆包，待人工控制的按钮盒被接通且GK03检测无垛，M1、M2电机启动垛向前运行，垛运行到GK03挡光时M1、M2停止等待，若 GK05检测到无垛、JK01检测到主提升在下位时，M2、M3电机启

动进垛，垛运行到GK04挡光时M2电机停止，M3电机减速到GK05挡光时停止。主提升开始执行卸垛程序，当一垛卸完后主提升降至JK01位置时， M3、M4电机启动，到GK06挡光时 M3电机停止（（若此时前端在进垛则M3电机不停），若 M5电动推杆处于下限位JK10触发，M6电机启动到GK07挡光时M4、M6电机停止，同时M5电动推杆启动抬起升降台，至JK9触发时M5电机反转降低升降台至JK10触发时停止，完成一次的垛输送。当GK8检测到满垛时，警灯的黄灯亮起提示叉车取走垛板。 卸垛： 当垛运行至GK05挡光时，M7启动中速上升，至JK11时 F1、F3工作Q1、Q2、Q3、Q4左右侧门伸出，至CK1、CK3、CK5、CK7触发F1、F3断电，垛上升至GK10触发时停止， F5工作驱动Q5吸盘驱动气缸伸出至CK9触发F5断电。同时F7、F9工作真空发生器工作，吸取纸板，待真空度检测YK02、YK03触发，Q5吸盘驱动气缸缩回至CK10触发F6断电， F12工作打开后挡板至CK12触发时F12断电。M8启动高速后退至JK6减速至JK5触发停止。F7、F9断电，F8、F10工作丢掉纸板（高位）。F11工作放下推杆至CK11、CK13触发时停止，M7启动慢速上升至至JK11停止， M8启动中速正传向前推瓶至JK7时，Q8、Q9伸出抬起推板，向前推瓶至JK8时M8停止，完成一层的卸垛。重复动作至JK3触发，卸完最后

啤酒发酵罐设计

啤酒发酵罐设计：一罐法发酵，即包括主、后发酵和贮酒成熟全部生产过程在一个罐内完成。 1）发酵罐容积的确定： 根据设计，每个锥形发酵罐装四锅麦汁， 则每个发酵罐装麦汁总量V＝59.35×4＝237.4 m3 锥形发酵罐的留空容积至少应为锥形罐中麦汁量的25%， 则发酵罐体积至少应为237.4(1＋25%)＝296.75 m3, 为300 m3。 取发酵罐体积V 全 2）发酵罐个数和结构尺寸的确定： 发酵罐个数N＝nt/Z＝8×17/4＝34 个 式中n—每日糖化次数 t—一次发酵周期所需时间 Z—在一个发酵罐内容纳一次糖化麦汁量的整数倍 锥形发酵罐为锥底圆柱形器身，顶上为椭圆形封头。 设H﹕D＝2.5﹕1，取锥角为70°，则锥高h＝0.714D V全＝лD2H/4＋лD2h/12＋лD3/24 得D＝5.1 m H＝2.5D＝12.8 m h＝3.6 m 查表知封头高h封＝h a＋h b＝1275＋50＝1325 mm 罐体总高H总= h封＋H＋h＝1325＋12800＋3600＝17725 mm 3）冷却面积和冷却装置主要结构尺寸确定： 因双乙酰还原后的降温耗冷量最大，故冷却面积应按其计算。 已知Q＝862913 kJ/h 发酵液温度14℃3℃ 冷却介质（稀酒精）-3℃2℃ △t1＝t1－t2′＝14－2＝12℃ △t2＝t2－t1′＝3－（-3）＝6℃ 平均温差△t m＝(△t1－△t2)/㏑(△t1/△t2) ＝(12－6)/ ㏑(12/6) ＝8.66℃ 其传热系数K取经验值为4.18×200 kJ/(m2﹒h﹒℃) 则冷却面积F＝Q1/K△t m ＝862913/（4.18×200×8.66） ＝119.2 m2 工艺要求冷却面积为0.45～0.72 m2/ m3发酵液 实际设计为119.2/237.4＝0.50 m2/ m3发酵液

啤酒 发酵课程设计

长春工业大学化学与生命科学学院生物工程专业 《发酵工程》课程设计说明书 一、总论 1.1概论 传统啤酒发酵工艺 （1）主发酵又称前发酵，是发酵的主要阶段，也是酵母活性期，麦汁中的可发酵性糖绝大部分在此期间发酵，酵母的一些主要代谢产物也是在此期内产生的。发酵方法分两类，即上面发酵法和下面发酵法。我国主要采用后种方法。下面重点介绍下面啤酒发酵法。 加酒花后的澄清汁冷却至6.5～8.0℃，接种酵母，主发酵正式开始。酵 ，这是发酵的主要生化反母对以麦芽糖为主的麦汁进行发酵，产生乙醇和CO 2 应。主要步骤如下： ①用直接添加法添加酵母在密闭酵母添加器内将回收的酵母按需要量与麦汁混匀（约1:1），用压缩空气或泵送入添加槽内，适当通风数分钟。 ②酵母添加量添加量常按泥状酵母对麦汁体积百分率计算，一般为 0.5％～0.65％，通常接种后细胞浓度为800万～1200万个/ml。接种量应根据酵母新鲜度，稀稠度，酵母使用代数、发酵温度、麦汁浓度以及添加方法等适当调节。若麦汁浓度高，酵母使用代数多，接种温度及酵母浓度低，则接种量应稍大，反之则少。 ③发酵第一阶段又称低泡期。接种后15～20小时，池的四周出现白沫，并向中间扩展，直至全液面，这是发酵的开始。而后泡沫逐渐培厚，此阶段维持2.5～3天，每天温度上升0.9～1℃，糖度平均每24小时降1°Bx。 ④发酵第二阶段又称高泡期。为发酵的最旺盛期，泡沫特别丰厚，可高达25～30cm。由于麦汁中酒花树脂等被氧化，泡沫逐渐变为棕黄色。此阶段2～3天，每天降糖1～1.5％。 ⑤发酵第三阶段又称落泡期。高泡期过后，酵母增殖停止、温度开始下降，降糖速度变慢，泡沫颜色加深并逐步形成由泡沫、蛋白质及多酚类氧化

饮料罐装生产流水线PLC控制设计

2012 ~ 2013 学年第一学期 《电气控制及PLC 》课程设计报告 题目：饮料罐装生产流水线的PLC控制专业：电气工程及其自动化 班级：09电气工程及其自动化 姓名：魏金雨、邬鹏、吴东升、吴庆利指导教师：江春红李铁玲 电气工程系 2012年11月2日

摘要 饮料罐装生产流水线的PLC控制：文章探讨了如何利用日本三菱PLC 进行饮料灌装生产流水线的控制，重点分析了系统软硬件设计部分，并给出了系统硬件接线图、PLC 控制I/O 端口分配表以及整体程序流程图等，实现了饮料灌装的自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。 传统的饮料罐装生产线的电气设备控制系统是传统的继电器——接触器控制方式,在使用的过程中，生产工效低，人机对话靠指示灯+按钮+讯响器的工作方式，响应慢，故障率高，可靠性差，系统的工作状态、故障处理、设备监控与维护只能凭经验被动的去查找故障点。且在生产过程中容易产生二次污染，造成合格率低，生产成本增加。而自动化生产线在众多领域应用得非常广泛，其控制部分常常采用PLC 控制，它使自动化生产线运行更加平稳，定位更加准确，功能更加完善，操作更加方便。 关键词：PLC；自动化饮料灌装生产线；系统硬件接线图；I/O 端；分配表

目录 一、系统概况 (5) 1、生产工艺及流程 (5) 二、设计任务 (5) 1、课题内容 (5) 2、控制要求 (5) 3、课题要求 (5) 三、总体设计方案 (6) 1、饮料灌装流水线的基本结构 (6) 2、选择电器元件 (7) 3、流水线灌装的工作原理 (8) 4、系统流程图 (9) 四、电气控制电路设计 (10) 1、电控系统与原理图设计 (10) 五、PLC设计 (11) 1、选择PLC (11) 2、I/O点的编号分配和PLC外部接线图 (12) 3、控制面板图 (12) 4、梯形图 (13) 5、指令表 (16) 六、结论 (19) 参考书目 (19)