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啤酒巴氏灭菌机温度控制系统的设计
资料介绍
啤酒的口味是啤酒质量的一个重要标志性指标，其影响因素很多，除原料、酿酒工艺、罐装工艺以及各生产环节的卫生处理状况外，杀菌工艺也是一个非常重要的因素。杀菌工艺不仅影响到啤酒的口味，同时也影响到啤酒的保质期。因此杀菌工艺是啤酒生产过程中一道非常重要的工序。目前普遍采用的是巴氏杀菌法，该方法用PU值来衡量杀菌程度，亦即时间-温度法。对温度的控制目前普遍采用温度控制器，由于其控制精度低，很容易使PU值超高，其结果严重影响到啤酒的口味。因此如何精确控制杀菌温度，确实是一个很值得研究的课题。 由于啤酒杀菌温度影响因素比较复杂，难以建立精确的数学模型，为此利用模糊控制理论，设计了温度模糊控制系统。通过实时采集杀菌过程中的温度，反馈给该系统，由系统对采集的温度信号进行模糊化，利用构造的隶属函数表进行模糊处理，然后再经过去模糊化，输出一个控制信号，从而实现对啤酒杀菌喷淋水温度的控制。 采用了以AT89S52单片机为核心构成的温度控制系统。温度传感器采用了集成温度传感器DS18B20，该传感器不需A/D转换电路，可以直接输出串行数字信号送入单片机。输入的数字信号通过单片机的模糊逻辑运算，发出控制信号，输送给AD421，AD421可以直接输出4～20mA控制电流，从而省却了传统的电压电流转换电路，直接控制所对应的电磁阀。通过电磁阀控制气动薄膜式蒸汽截门阀口的开度，以控制进入水箱的蒸汽流量，达到控制喷淋水温度的目的。 通过实验证明，该温控系统不仅使温控精度有了明显提高，而且温度变化稳定，超调量小。并且其结构简单，性能可靠，成本低廉。该温度控制的方法是可行的，具有一定的实用价值及广阔的应用前景。本课题的研究结果将对我国啤酒质量的进一步提高具有一定的积极作用。
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