从入窖发酵到上甑蒸馏、从摊凉加曲到分级储酒——白酒酿造全流程的自动化控制正从理想变为现实。中控技术白皮书系统解析了白酒自动化酿造的核心技术:DCS控制系统实现全流程一键启停与智能管控,APC摊凉机温度优化控制模型解决多季节多品类糟醅控温难题,智能酒库基于全自动阀库设计实现进酒出酒倒酒路径自动匹配与联动联锁控制。
DCS控制系统——酿造全流程的一体化管控
以酿酒机械化生产线为基础,以DCS控制系统平台为核心构建酿酒中心级一体化管控平台。通过DIRECT智能操作导航实现PA层生产工单解析、批次自动执行、酒醅、摊凉机、智能行车、RGV等自动调度运行。整合白酒酿造全流程,实现包括入窖发酵、出窖配料、上甑蒸馏、分段摘酒、摊凉加曲等全流程一键启停自动运行、智能运行管控。
DCS运行数据基座不仅实现生产控制的自动化,更为上层AI智能应用(智能摘酒、智能上甑、工艺寻优)提供实时、可靠的数据支撑。
摊凉机APC温度优化控制——解决多季节控温难题
摊凉机温度控制大时滞特性易出现控制不均匀、不稳定;冷却风采用自然风,季节变化、天气变化对其影响较大;摊凉糟醅固态物料容易出现输送不均匀,厚度、粘度、含水变化。
中控技术推出针对性的摊凉机APC温度优化控制模型,通过摊凉机前、中、后多段多点在线温度检测构建摊凉机温度场模型,并根据季节变化引入环境温度作为前馈控制变量。通过板链糟醅厚度检测、糟醅均匀度检测、板链输送速度检测实时计算糟醅体积流量,基于以上检测变量及风机风量、数量、变频设置等控制变量采用多模态模糊模型前馈串级分程控制算法对摊凉机进行建模,可有效实现多季节、多品类糟醅的摊凉温度稳定均匀控制。
智能酒库与阀库自动化——防止串酒、提升效率
白酒酒库规模大、酒罐陶坛数量多、产区广,传统白酒酒库输酒采用人工接管板跨接进行管路切换,效率低下;各酒库之间导酒输送路径复杂,自由度高,人工管控疏忽易出现混酒的情况。
以收酒罐区、中转库区、盘勾库区、陶坛库、成品库等罐区采用全自动阀库设计为基础,以DCS运行数据基座为核心,基于对罐区及阀库的建模生成路径数据库,基于调酒任务单实现进酒、出酒、倒酒过程阀库路径自动匹配、阀库及酒泵的自动开关及联动联锁控制;管道余酒自动清理;阀库防止串酒自动联锁控制。
能源管理与低碳节能
酿酒生产过程中需要消耗大量的蒸汽、水和电力,双碳管控推动酒企节能降碳。酿酒生产能源数据自动采集不全面,部分存在人工填报准确性无法保证;酿酒生产能耗波动大,存在高负荷低使用率,没有有效的能源调度管控。
基于DCS运行数据底座构建的全厂能源数据一张网,通过线上能源管理系统对酿酒工厂能耗状态进行监测、分析和预测,达到深挖节能潜力,合理计划和利用能源,实时监测和推送能耗异常信息,有效节能减排减碳的精细化能源管控目标。