白酒是我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，屬世界六大蒸餾酒之一。隨著市場競爭的加劇，對白酒行業(yè)的技術(shù)要求也進一步提高，這勢必加速白酒行業(yè)的洗牌，使那些沒有經(jīng)濟實力、技術(shù)水平相對落后、品牌美譽度不高的企業(yè)被淘汰出局。在此嚴峻的形勢下，白酒企業(yè)只有從內(nèi)部挖潛，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，促進綜合效益的提高，才能使企業(yè)得到長足發(fā)展。
時下，眾多白酒企業(yè)都把技術(shù)創(chuàng)新作為企業(yè)提高競爭力的根本途徑，從而給這個傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)注入了新的生機和活力。但與其他產(chǎn)業(yè)相比，白酒行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力還比較薄弱，因此，加快技術(shù)發(fā)展是目前整個行業(yè)的當務之急。
早在1996年，湖北稻花香酒業(yè)股份有限公司便與中船重工集團公司第710研究所合作研發(fā)了“白酒勾兌成型計算機集散控制系統(tǒng)”，成功促進了稻花香的發(fā)展。但隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，該系統(tǒng)已不能滿足生產(chǎn)需要。為達到設(shè)備控制、過程控制、生產(chǎn)控制之間的“管控一體化”，促進企業(yè)生產(chǎn)向“優(yōu)質(zhì)、安全、低耗、可循環(huán)”的方向發(fā)展，實現(xiàn)白酒生產(chǎn)全過程（酒罐存量、勾兌、計量、過濾、輸送、灌裝）的監(jiān)測和控制，稻花香與710研究所合作，共同研發(fā)了“新一代”稻花香白酒生（文章來源：華夏酒報·中國酒業(yè)新聞網(wǎng)）產(chǎn)管理自動控制系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)構(gòu)成
控制系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)服務器、工程師站、勾兌操作站、過濾操作站、輸送操作站及現(xiàn)場I/O站等組成。
1.1 數(shù)據(jù)服務器運行在32位windows NT/windows2000平臺上，可掛接局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，為系統(tǒng)各操作站、工程師站提供數(shù)據(jù)存取服務，并為網(wǎng)上查詢提供數(shù)據(jù)庫。
1.2 工程師站運行在32位的windows NT/windows2000平臺上，可實現(xiàn)系統(tǒng)的組態(tài)及監(jiān)控功能。
1.3 勾兌操作站，即Profibus總線和工程師站及其他站點連接，通過編程控制器控制相應的電動球閥、電磁流量計、勾兌泵、壓力變送器完成勾兌過程。
1.4 過濾操作站，原理同上。
1.5 輸送操作站，原理同上。
現(xiàn)場I/O站通過Profibus總線和工程師站及其他站點連接，根據(jù)各操作站或工程師站的控制指令，操作控制相應的設(shè)備，并向工程師站提供設(shè)備狀態(tài)信號和運行數(shù)據(jù)。
控制系統(tǒng)主控設(shè)備選用西門子公司的S7-300可編程控制器（圖1）。
2 系統(tǒng)設(shè)計主要指標
年勾兌能力大于15萬千升；
銷售旺季期間，日勾兌、過濾及輸送綜合能力大于500千升；
大力提高勾兌精度，一次勾兌成功率要求達到95（文章來源：華夏酒報·中國酒業(yè)新聞網(wǎng)）%以上；
提供面向用戶的操作界面，強大的功能和簡單直觀的操作方式；
向用戶提供完整的管理功能、數(shù)據(jù)報表以及網(wǎng)上查詢功能；
提供靈活有效的報警功能和報警方式。
3 關(guān)鍵技術(shù)研究
在整個系統(tǒng)中，為了提高生產(chǎn)效率、降低損耗，進行了兩項關(guān)鍵技術(shù)的研究：即白酒自動勾兌多管線復合利用和白酒生產(chǎn)過程中的管道余（文章來源：華夏酒報·中國酒業(yè)新聞網(wǎng)）酒雙向清理。為實現(xiàn)這兩項關(guān)鍵技術(shù)，須從管路設(shè)計、控制系統(tǒng)、配方分解、復合計量，以及氣源的綜合利用等多方面進行研究。
4 勾兌管道設(shè)計（圖2）
5 過濾及輸送管道設(shè)計（圖3）
6 電氣控制設(shè)計（圖4）
7 自動勾兌控制過程設(shè)計
在工程師站或勾兌操作站輸入配方并保存后，通過Profibus總線傳送至勾兌操作站臨時保存，勾兌操作站即根據(jù)配方完成勾兌全過程。系統(tǒng)根據(jù)配方的罐號和用量自動起動勾兌泵，自動開啟基酒罐、調(diào)味罐、軟水罐相應閥門和勾兌罐閥門，同時,流量計開始工作。根據(jù)流量計的反饋值，當一個基酒罐的用量完成后，自動關(guān)閉該罐閥門，起動下一個基酒罐閥門，直至配方用量完成。
系統(tǒng)在運行過程中，對所有勾兌罐、調(diào)味罐、軟水罐的閥門、設(shè)備狀態(tài)和液位進行實時監(jiān)控，當出現(xiàn)閥門異常開啟或關(guān)閉及液位出現(xiàn)異常變動時，系統(tǒng)針自動停止運行，并向操作人員提供報警信號，待操作人員處理并排除故障后，方繼（文章來源：華夏酒報·中國酒業(yè)新聞網(wǎng)）續(xù)運行。
8 過濾及輸送控制過程設(shè)計
每個勾兌罐單獨鋪設(shè)一條管道至管板，通過管板分配后，分別進入過濾機組。每3套過濾機組對應一個生產(chǎn)車間（12臺計量罐）。
過濾控制可以在工程師站和過濾操作員站進行控制，操作只需要在計算機上選擇過濾的原酒罐（勾兌罐）和輸送的清酒罐，系統(tǒng)將自動完成相應閥門的開啟和關(guān)閉，并根據(jù)緩沖桶的液位自動開啟輸送泵。
系統(tǒng)在運行過程中，對所有勾兌罐、清酒罐的閥門、設(shè)備狀態(tài)和液位進行實時監(jiān)控，當出現(xiàn)閥門異常開啟或關(guān)閉以及液位出現(xiàn)異常變動時，系統(tǒng)針自動停止運行，并向操作人員提供報警信號，待操作人員處理并排除故障后，方繼續(xù)運行。
9 勾兌控制流程設(shè)計（圖5）
10 過濾輸送控制流程設(shè)計（圖6）
11管道結(jié)構(gòu)設(shè)計（圖7）
12 自動控制設(shè)計（圖8）
13 控制流程設(shè)計（圖9）
14 控制流程說明
本控制主要用于過濾車間至包裝車間清酒管道內(nèi)余酒的清理，主要作用有三個：最大程度減少浪費，使管道內(nèi)余酒的利用率提高；最大程度保證質(zhì)量；提高工作效率。
控制過程：過濾工作結(jié)束后，管道內(nèi)存有大量的余酒。系統(tǒng)根據(jù)計算機的控制指令關(guān)閉電動閥D1、D4、D5，開啟電動閥D2、D3進行清理。壓縮空氣經(jīng)過電動閥D3將管道內(nèi)余（文章來源：華夏酒報·中國酒業(yè)新聞網(wǎng)）酒擠壓并進入清酒罐，該過程達到系統(tǒng)預設(shè)的工作時間后，正向清理工作結(jié)束，開始反向清理；關(guān)閉電動閥D1、D2、D3，開啟電動閥D4、D5，反向清理開始，壓縮空氣將管道內(nèi)剩下的余酒擠壓到次品罐，該過程達到系統(tǒng)預設(shè)的工作時間后，結(jié)束余酒清理工作，系統(tǒng)自動關(guān)閉所有閥門。
15 白酒自動勾兌空氣攪拌設(shè)計
15.1 管道結(jié)構(gòu)設(shè)計（圖10）
在控制系統(tǒng)中，電動閥D1—Dｎ安裝在勾兌罐區(qū)，空壓機、干燥設(shè)備安裝在空壓站。它們之間通過Profibus和工程師站完成通訊。
16 控制流程說明
本系統(tǒng)主要用于勾兌罐半成品酒攪拌，使勾兌罐內(nèi)各種酒液、軟水充分組合攪拌。這樣既可最大程度地保證酒品質(zhì)量，還能大幅提高工作效率。
控制過程：勾兌（文章來源：華夏酒報·中國酒業(yè)新聞網(wǎng)）進行到一定程度后，系統(tǒng)根據(jù)計算機的控制指令開啟電動閥D1—Dｎ中的一個或多個電動閥，同時，自動開啟空壓機和干燥過濾設(shè)備，系統(tǒng)開始進行攪拌，進行到用戶設(shè)定的攪拌時間后，自動關(guān)閉電動閥、空壓機和干燥設(shè)備，攪拌進程結(jié)束。系統(tǒng)在工作過程中，自動檢測各閥門和設(shè)備的工作狀態(tài)，并通過監(jiān)控計算機向操作人員指示設(shè)備狀態(tài)，確?？刂七^程按照操作人員的設(shè)定進行。
